3．深海礦產(chǎn)資源
深海蘊藏著豐富的海底礦產(chǎn)資源，它是支持人類生存的又一類重要資源。所謂深海，一般是指大陸架或大陸邊緣以外的海域。深海占海洋面積的 92.4 %和地球面積的65.4 %，盡管它蘊藏著極為豐富的海底資源，但由于開發(fā)難度大，目前基本上還沒有得到開發(fā)。擴大人類生存空間和儲備人類生存資源的重要途徑之一就是要向深海拓展，發(fā)現(xiàn)包括海底礦產(chǎn)在內(nèi)的深海資源，這對于整個人類的生存是一項具有深遠意義的戰(zhàn)略行動。
深海礦產(chǎn)資源主要包括多金屬結(jié)核礦、富鈷結(jié)殼礦、深海磷鈣土和海底多金屬硫化物礦等。但是，由于深海礦產(chǎn)資源的礦區(qū)基本位于國際海域的海底，它的開發(fā)活動必須經(jīng)過聯(lián)合國海底管理局的同意和批準(zhǔn)方可生效與合法。
(1)多金屬結(jié)核礦
多金屬結(jié)核礦是一種富含鐵、錳、銅、鈷、鎳和鉬等金屬的大洋海底自生沉積物，呈結(jié)核狀，主要分布在水深4000—6000米的平坦洋底，是棕黑色的，像馬鈴薯、姜塊一樣的堅硬物質(zhì)。個體大小不等，直徑從幾毫米到幾十厘米，一般為3—6厘米，少數(shù)可達1米以上；重量從幾克到幾百、幾千克，甚至幾百千克；分析表明，這種結(jié)核內(nèi)含有多達70余種的元素，包括工業(yè)上所需要的銅、鈷、鎳、錳、鐵等金屬，其中Ni、Co、Cu、Mn的平均含量分別為1.30 ％，0.22 ％，1.00 ％和25.00 ％，總儲量分別高出陸地相應(yīng)儲量的幾十倍到幾千倍，鐵的品位可達30%左右，有些稀有分散元素和放射件元素的含量也很高，如鈹、鈰、鍺、鈮、鈾、鐳和釷的濃度，要比海水中的濃度高出幾千、幾萬乃至百萬倍。具有很高的經(jīng)濟價值，是一種重要的深海礦產(chǎn)資源。
目前，通過深?？睖y，發(fā)現(xiàn)多金屬結(jié)核在太平洋、大西洋、印度洋的許多海區(qū)均有分布，唯太平洋分布最廣，儲量最大，并呈帶狀分布，擁有東北太平洋海盆，中太平洋海盆、南太平洋、東南太平洋海盆等4個分區(qū)，其中位于東北太平洋海盆內(nèi)克拉里昂、克里帕頓斷裂之間的CC區(qū)是多金屬結(jié)核經(jīng)濟價值最高的區(qū)域。在東北太平洋克利頓斷裂帶與克拉里昂斷裂帶之間的地區(qū)（簡稱CC區(qū)）是最有遠景的多金屬結(jié)核富集區(qū)。世界深海多金屬結(jié)核資源極為豐富，遠景儲量約3萬億噸，僅太平洋的蘊藏量就達1. 5萬億噸。我國科學(xué)家以結(jié)核豐度10千克/平方米和銅鎳鈷平均品位2.5%為邊界條件，估計太平洋海域可采區(qū)面積約425萬平方公里，資源總量為425億噸。其中，含金屬錳86億噸，銅3億噸，鈷0.6億噸，鎳3.9億噸，表明多金屬結(jié)核的經(jīng)濟價值確實巨大。多金屬結(jié)核礦每年還以1000—1500萬噸的速度不斷增加。無疑這些豐富的有用金屬將是人類未來可利用的接替資源。
現(xiàn)在世界上已有七個國家或集團獲得聯(lián)合國的批準(zhǔn)（印度、俄羅斯、法國、日本、中國、國際海洋金屬聯(lián)合組織、韓國），擁有合法的開辟區(qū)（Pioneer Area），除印度以外的其他先驅(qū)投資國所申請的礦區(qū)均在太平洋CC區(qū)。
中國是聯(lián)合國批準(zhǔn)的世界上第五個深海采礦先驅(qū)投資者，負責(zé)多金屬結(jié)核調(diào)查的機構(gòu)是中國大洋協(xié)會，在太平洋CC區(qū)內(nèi)申請到30萬平方公里區(qū)域開展勘查工作，經(jīng)過"七五"、"八五"、"九五"期間的努力，到1999年10月，按規(guī)定放棄50%區(qū)域后，獲得了保留礦區(qū)7. 5萬平方公里，我國對該區(qū)擁有詳細勘探權(quán)和開采權(quán)。經(jīng)計算獲得約4.2億噸干多金屬結(jié)核礦資源量，含1.11億噸錳、406萬噸銅、98萬噸鈷和514萬噸鎳的資源量，可滿足年產(chǎn)300萬噸干多金屬結(jié)核礦，開采20年的資源需求。
(2)富鈷結(jié)殼礦
富鈷結(jié)殼礦是生長在海底巖石或巖屑表面的一種結(jié)殼狀自生沉積物，主要由鐵錳氧化物組成，富含錳、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鉑及稀土元素，其中鈷的平均品位高達0.8％～1.0％，是大洋錳結(jié)核中鈷含量的4倍。金屬殼厚1—6厘米，平均2厘米，最大厚度可達20厘米。結(jié)殼主要分布在水深800—3000米的海山、海臺及海嶺的頂部或上部斜坡上。
由于富鈷結(jié)殼資源量大，潛在經(jīng)濟價值高，產(chǎn)出部位相對為淺，且其礦區(qū)分布大多落在200海里的專屬經(jīng)濟區(qū)范圍之內(nèi)，聯(lián)合國海洋法公約規(guī)定沿海國家擁有開采權(quán)，在深海諸礦種之中它是法律上爭議最少的一種礦種，因而它是當(dāng)前世界各國大洋勘探開發(fā)的重點礦種。自20世紀(jì)以來，富鈷結(jié)殼已引起世界各國的關(guān)注，德、美、日、俄等國紛紛投入巨資開展富鈷結(jié)殼資源的勘查研究。目前工作比較多的地區(qū)是太平洋區(qū)的中太平洋山群、夏威夷海嶺、萊恩海嶺、天皇海嶺、馬紹爾海嶺、馬克薩斯海臺以及南極海嶺等。據(jù)估計，在太平洋地區(qū)專屬經(jīng)濟區(qū)內(nèi)，富鈷結(jié)殼的潛在資源總量不少于10億噸，鈷資源量就有600—800萬噸，鎳400多萬噸。在太平洋地區(qū)國際海域內(nèi)，經(jīng)俄羅斯對麥哲倫海山區(qū)開展調(diào)查，亦發(fā)現(xiàn)了富鈷結(jié)殼礦床，資源量亦已達數(shù)億噸，還有近2億噸優(yōu)質(zhì)磷塊巖礦床的共生。
在我國南海也發(fā)現(xiàn)有富鈷結(jié)殼。所發(fā)現(xiàn)的富鈷結(jié)殼鈷含量一般比大洋錳結(jié)核高出三倍左右，而鎳是錳結(jié)核的1/3，銅含量比較低，而鉑的含量很富，變化于0. 3×至2×之間，最高可達4.5× ，稀土元素含量亦很高，其稀土總量可達數(shù)千×，以輕稀土為主，都具有工業(yè)利用價值。
近年來，我國大洋協(xié)會又開始在太平洋深水海域進行了面積近10萬平方公里的富鈷結(jié)殼靶區(qū)的調(diào)查評價，其中有可能尋找到有商業(yè)開發(fā)潛力的區(qū)域，為華夏子孫在此領(lǐng)域里爭占一席之地。
(3)海底多金屬硫化物礦床
海底多金屬硫化物礦床是指海底熱液作用下形成的富含銅、錳、鋅等金屬的火山沉積礦床，極具開采價值。按產(chǎn)狀可分為兩類：一類是呈土狀產(chǎn)出的松散含金屬沉積物，如紅海的含金屬沉積物（金屬軟泥）；另一類是固結(jié)的堅硬塊狀硫化物，與洋脊“黑煙筒”熱液噴溢沉積作用有關(guān)，如東太平洋洋脊的塊狀硫化物。按化學(xué)成分可分為四類：第一類富含鎘、銅和銀，產(chǎn)于東太平洋加拉帕戈斯海嶺；第二類富含銀和鋅，產(chǎn)于胡安德富卡海嶺和瓜亞馬斯海盆；第三類是富含銅和鋅；第四類富含鋅和金，與第三類同時產(chǎn)出。多金屬硫化物也見于中國東海沖繩海槽軸部。海底多金屬硫化物礦床與大洋錳結(jié)核或富鈷結(jié)殼相比，具有水深較淺(從幾百米到2000m左右)、礦體富集度大、礦化過程快，易于開采和冶煉等特點，所以更具現(xiàn)實經(jīng)濟意義。
海底多金屬硫化物主要產(chǎn)于海底擴張中心地帶，即大洋中脊、弧后盆地和島弧地區(qū)。如東太平洋海隆、大西洋中脊、印度洋中脊、紅海、北裴濟海、馬利亞納海盆等地都有不同類型的熱液多金屬硫化物分布。富含金屬的高溫?zé)崴畯暮５讎姵?，在噴口四周沉淀下多金屬氧化物和硫化物，堆砌成平臺、小丘或煙囪狀沉積柱。世界已有70多處發(fā)現(xiàn)有熱液多金屬硫化物產(chǎn)出，在東海沖繩海槽地區(qū)已發(fā)現(xiàn)7處熱液多金屬硫化物噴出場所。
目前我國主要是對海底熱液多金屬硫化物礦進行了實驗性的勘查。
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