一、我國(guó)海洋礦產(chǎn)資源概述
1．海洋是“聚寶盆”，有全人類(lèi)取之不盡用之不竭的巨大財(cái)富
用“聚寶盆”來(lái)形容海洋資源是再確切不過(guò)的。單就礦產(chǎn)資源來(lái)說(shuō)，其種類(lèi)之繁多，含量之豐富，令人咋舌。在地球上已發(fā)現(xiàn)的百余種元素中，有80余種在海洋中存在，其中可提取的有60余種，這些豐富的礦產(chǎn)資源以不同的形式存在于海洋中：海水中的“液體礦床”；海底富集的固體礦床；從海底內(nèi)部滾滾而來(lái)的油氣資源。
據(jù)估計(jì)海水中含有的黃金可達(dá)550萬(wàn)噸，銀5500萬(wàn)噸，鋇27億噸，鈾40億噸，鋅70億噸，鉬137億噸，鋰2470億噸，鈣560萬(wàn)億噸，鎂1767萬(wàn)億噸等等。這些資源，大都是國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活的必需品。
海水是寶，海洋礦砂也是寶。海洋礦砂主要有濱海礦砂和淺海礦砂。它們都是在水深不超過(guò)幾十米的海灘和淺海中的由礦物富集而具有工業(yè)價(jià)值的礦砂，是開(kāi)采最方便的礦藏。從這些砂子中，可以淘出黃金，而且還能淘出比金子更有價(jià)值的金剛石，以及石英、獨(dú)居石、鈦鐵礦、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦等，所以海洋礦砂成為增加礦產(chǎn)儲(chǔ)量的最大的潛在資源之一，愈來(lái)愈受到人們的重視。
這種礦砂主要分布在淺海部分，而在那深海海底處，更有著許多令人驚喜的發(fā)現(xiàn)：多金屬結(jié)核就是其中最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一種。它是1872-1876年英國(guó)一艘名為“挑戰(zhàn)者”號(hào)考察船在北大西洋的深海底處首次發(fā)現(xiàn)的。這些黑乎乎的，或者呈褐色的多金屬結(jié)核鵝卵團(tuán)塊，有的象土豆，有的象皮球，直徑一般不超過(guò)20厘米，呈高度富集狀態(tài)分布于3000-6000米水深的大洋底表層沉積物上。
據(jù)估計(jì)整個(gè)大洋底多金屬結(jié)核的蘊(yùn)藏量約3萬(wàn)億噸，如果開(kāi)采得當(dāng)，它將是世界上一種取之不盡，用之不竭的寶貴資源。目前，錳多金屬結(jié)核礦成為世界許多國(guó)家的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。在海洋這一表層礦產(chǎn)中，還有許多沉積物軟泥，也是一種非同小可的礦產(chǎn)，含有豐富的金屬元素和浮游生物殘骸。例如覆蓋1億多平方公里的海底紅粘土中，富含軸、鐵、錳、鋅、鈷、銀、金等，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
近年來(lái)，科學(xué)家們?cè)诖笱蟮装l(fā)現(xiàn)了33處“熱液礦床”，是由海底熱液成礦作用形成的塊狀硫化物多金屬軟泥及沉積物。這種熱液礦床主要形成于洋中脊，海底裂谷帶中，熱液通過(guò)熱泉，間歇泉或噴氣孔從海底排出，遇水變冷，加上周?chē)h(huán)境中及酸堿度變化，使礦液中金屬硫化物和鐵錳氧化物沉淀，形成塊狀物質(zhì)，堆積成礦丘。有的呈煙筒狀，有的呈土堆狀，有的呈地毯狀從數(shù)噸到數(shù)千噸不等，是又一種極有開(kāi)發(fā)前途的大洋礦產(chǎn)資源。
石油和天然氣是遍及世界各大洲大陸架的礦產(chǎn)資源。石油可以說(shuō)是海洋礦產(chǎn)資源中的寵兒。全世界海底石油儲(chǔ)量為1500多億噸，天然氣140萬(wàn)億立方米。油氣的價(jià)值占海洋中已知礦產(chǎn)總產(chǎn)值的70%以上。
石油是“工業(yè)的血液”，然而目前全世界已開(kāi)采石油640億噸，其中的絕大部分產(chǎn)自陸地。陸地石油的過(guò)快耗竭使得人們轉(zhuǎn)而求助于海洋石油資源。
天然氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，又稱(chēng)為沼氣，成分主要是甲烷。由于含碳量極高，所以極易燃燒，放出大量熱量。1000立方米天然氣的熱量，可相當(dāng)于兩噸半煤燃燒放出的勢(shì)量。因此，天然氣的價(jià)值在海洋中僅次于石油而位居第二。
下面將按照礦產(chǎn)資源在海底的賦存部位，分別加以介紹。
2．淺海礦產(chǎn)資源
淺海海底的礦產(chǎn)資源是指大陸架和部分大陸斜坡處的礦產(chǎn)資源，其礦種和成礦規(guī)律與陸地基本相似，但由于海水動(dòng)力作用的加工，還形成一些獨(dú)特的外生礦床。淺海礦產(chǎn)資源主要是石油與天然氣和各類(lèi)濱海砂礦，最近還發(fā)現(xiàn)一種極富發(fā)展前景的天然氣水合物等。
(1)大陸架油氣
中國(guó)大陸架都屬陸緣的現(xiàn)代拗陷區(qū)。因受太平洋板塊和歐亞板塊擠壓的影響，在中、新生代發(fā)育了一系列北東和東西向的斷裂，形成許多沉積盆地。陸上許多河流（如古黃河、古長(zhǎng)江等）挾帶大量有機(jī)質(zhì)泥沙流注入海，使這些盆地形成幾千米厚的沉積物。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使盆地巖石變形，形成斷塊和背斜。伴隨構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而發(fā)生巖漿活動(dòng)，產(chǎn)生大量熱能，加速有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為石油，并在圈閉中聚集和保存，成為現(xiàn)今的陸架油田。中國(guó)海自北向南有渤海、北黃海、南黃海、東海、沖繩、臺(tái)西、臺(tái)西南、珠江口、瓊東南、鶯歌海、北部灣、管事灘北、中建島西、巴拉望西北、禮樂(lè)太平、曾母暗沙—沙巴等16個(gè)以新生代沉積物為主的中、新生代沉積盆地,總面積達(dá)130多萬(wàn)平方公里。這些盆地面積之廣、沉積物之厚、油氣資源之多在世界上也是少見(jiàn)的，因此，引起許多國(guó)家的關(guān)注。有的人說(shuō)，中國(guó)沿海的石油、天然氣最終可與北海及東南亞爭(zhēng)一高低；有人認(rèn)為，中國(guó)海底石油儲(chǔ)量與伊朗相比有過(guò)之而無(wú)不及；還有人提出，中國(guó)海、陸石油儲(chǔ)量，幾乎等于沙特阿拉伯的儲(chǔ)量。根據(jù)我國(guó)勘探成果預(yù)測(cè)，在渤海、黃海、東海及南海北部大陸架海域，石油資源量就達(dá)到275.3億噸，天然氣資源量達(dá)到10.6萬(wàn)億立方米。我國(guó)石油資源的平均探明率為38.9%，海洋僅為12.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均73%的探明率；我國(guó)天然氣平均探明率為23%，海洋為10.9%，而世界平均探明率在60.5%左右。我國(guó)海洋油氣資源在勘探上整體處于早中期階段。近年來(lái)近海大陸架上的渤海、北部灣、珠江口、鶯瓊、南黃海、東海等六大沉積盆地，都發(fā)現(xiàn)了豐富的油氣資源。
國(guó)外有人估計(jì)，中國(guó)近海石油儲(chǔ)量約40億噸（300億桶），其中渤、黃海各為7.47億噸（56億桶），東海為17億噸（128.4億桶），南海（包括臺(tái)灣海峽）為11億噸（80.3億桶）。這一預(yù)測(cè)可能偏低。有的外國(guó)人則認(rèn)為，僅渤海灣海底石油儲(chǔ)量即達(dá)50～100億噸（375～750億桶），釣魚(yú)島周?chē)鷸|海大陸架一個(gè)地區(qū)約150億噸（1125億桶）。就按國(guó)外的估計(jì)數(shù)，中國(guó)近海的石油儲(chǔ)量大約與中國(guó)陸上的石油儲(chǔ)量相當(dāng)，約40～150億噸（300～1125億桶）。無(wú)疑，中國(guó)是世界海洋油氣資源豐富的國(guó)家之一。
(2)濱海砂礦
濱海砂礦是指在濱海水動(dòng)力的分選作用下富集而成的有用砂礦，該類(lèi)砂礦床規(guī)模大、品位高、埋藏淺，沉積疏松、易采易選。所謂濱海砂礦的范疇，由于地質(zhì)歷史上的海平面變動(dòng)，它包涵著濱海和部分淺海的砂礦。濱海砂礦主要包括建筑砂礫、工業(yè)用砂和礦物砂礦。
建筑砂、礫集料和工業(yè)用砂是當(dāng)今取自近海最多和最重要的砂礦。隨著陸上建筑集料和工業(yè)砂資源的開(kāi)采殆盡和城市的持續(xù)擴(kuò)大和地價(jià)的不斷增加，品質(zhì)優(yōu)于陸上的海洋建筑集料與工業(yè)砂原料勢(shì)必變得更為重要。工業(yè)砂據(jù)其質(zhì)地而用于不同的方面，如：鑄造用砂和玻璃用砂等。
濱海礦物砂礦種類(lèi)很多，如：金剛石、金、鉑、錫石、鉻鐵礦、鐵砂礦、鋯石、鈦鐵礦、金紅石、獨(dú)居石等等。這些濱海砂礦絕大多數(shù)屬于海積型砂礦床，少部分屬?zèng)_積型和殘積型砂礦。
世界上現(xiàn)已開(kāi)采利用30余種濱海砂礦，其資源量與開(kāi)采量在世界礦產(chǎn)中都占有重要的位置。例如：世界金紅石總資源量約9435萬(wàn)噸（鈦含量），其中砂礦占98 %；鈦鐵礦總資源量2.46億噸（鈦金屬），砂礦占50 %；鋯石已探明的資源量3175.2萬(wàn)噸，96 %為濱海砂礦。濱海砂礦的開(kāi)采量在世界同類(lèi)礦產(chǎn)總產(chǎn)量中所占的百分比為：鈦鐵礦30 %，獨(dú)居石80 %，金紅石98 %，鋯石90 %，錫石70 %以上，金5-10 %，金剛石5.1 %，鉑3 %等。
濱海砂礦在淺海礦產(chǎn)資源中，其價(jià)值僅次于石油、天然氣，居第二位。
我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海岸線(xiàn)和廣闊的淺海，目前已探查出的砂礦礦種有鋯石、鈦鐵礦、獨(dú)居石、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦、砂錫礦、鉻鐵礦、鈮鉭鐵礦、砂金和石英砂等，并發(fā)現(xiàn)有金剛石和鉑礦等。我國(guó)的濱海砂礦的礦種幾乎覆蓋了黑色金屬、有色金屬、稀有金屬和非金屬等各類(lèi)砂礦，其中以鈦鐵礦、鋯石、獨(dú)居石、石英砂等規(guī)模最大，資源量最豐。
因經(jīng)受多次地殼運(yùn)動(dòng)，中國(guó)大陸東部巖漿活動(dòng)頻繁，為形成各種金屬和非金屬礦床創(chuàng)造了有利條件，鎢、錫、銅、鐵、金和金剛石等很豐富。在大面積分布的巖漿巖、變質(zhì)巖和火山巖中，也含有各種重礦物。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有鈦、鋯、鈹、鎢、錫、金、硅和其他稀有金屬，分布在遼東半島、山東半島、福建、廣東、海南和廣西沿海以及臺(tái)灣周?chē)_(tái)灣和海南島尤為豐富，主要有鋯石—鈦鐵礦—獨(dú)居石—金紅石砂礦，鈦鐵礦—鋯石砂礦，獨(dú)居石—磷釔礦，鐵砂礦，錫石砂礦，砂金礦和砂礫等。
臺(tái)灣是中國(guó)重要的砂礦產(chǎn)地，盛產(chǎn)磁鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、鋯石和獨(dú)居石等。磁鐵礦主要分布在臺(tái)灣北部海濱，以臺(tái)東和秀姑巒溪河口間最集中。北部和西北部海灘年產(chǎn)鐵礦砂約1萬(wàn)噸。在西南海濱，獨(dú)水溪與臺(tái)南間的海灘上分布著8條大砂堤，最大的長(zhǎng)10里，為獨(dú)居石—鋯石砂礦區(qū)，已采出獨(dú)居石3萬(wàn)多噸，鋯石5萬(wàn)多噸，南統(tǒng)山洲砂堤的重礦物儲(chǔ)量在4.6萬(wàn)噸以上，嘉義至臺(tái)南的海濱又發(fā)現(xiàn)5萬(wàn)噸規(guī)模的獨(dú)居石砂礦。
海南島沿岸有金紅石、獨(dú)居石、鋯英石等多種礦物。
福建沿海稀有和稀土金屬砂礦也不少。鋯石主要分布在詔安、廈門(mén)、東山、漳浦、惠安、晉江、平潭和長(zhǎng)樂(lè)等地。獨(dú)居石以長(zhǎng)樂(lè)品位最高，2公斤/立方米左右。金紅石主要分布在東山島、漳浦、長(zhǎng)樂(lè)等地。詔安、廈門(mén)、東山、長(zhǎng)樂(lè)等地均有鐵鈦砂。鐵砂分布很廣，以福鼎、霞浦、福清、江陰島、南日島、惠安和龍海目嶼等最集中。至于玻璃砂和型砂，不僅分布廣，質(zhì)量好，含硅率亦高。平潭的石英砂含硅率達(dá)98％以上。遼東半島發(fā)現(xiàn)有砂金和鋯英石等礦物，大連地區(qū)探明一個(gè)全國(guó)儲(chǔ)量最大的金剛石礦田，山東半島也發(fā)現(xiàn)有砂金、玻璃石英、鋯英石等礦物，廣東沿岸有獨(dú)居石、鈮鉭鐵砂、錫石和磷釔等礦。
有些濱海砂礦已向大陸架延伸，如臺(tái)灣橙基煤礦已在海底開(kāi)采多年，遼寧大型銅礦也從陸上進(jìn)行到海底開(kāi)采，山東的金礦、遼寧某些煤礦以及山東龍口、蓬萊的一些煤層也伸至海底。
(3)天然氣水合物
天然氣水合物是在一定的溫壓條件下，由天然氣與水分子結(jié)合形成的外觀似冰的白色或淺灰色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)，外貌極似冰雪，點(diǎn)火即可燃燒，故又稱(chēng)之為“可燃冰”、“氣冰”、“固體瓦斯”。因其成分的80%—99.9%為甲烷，又被稱(chēng)為“甲烷天然氣水合物”。
作為一種新型的烴類(lèi)資源，天然氣水合物具有能量密度高、分布廣、規(guī)模大、埋藏淺、成藏物化條件好、清潔環(huán)保等特點(diǎn)，被喻為未來(lái)石油的替代資源，是地球上尚未開(kāi)發(fā)的最大未知能源庫(kù)。從能源的角度看，“可燃冰”可視為被高度壓縮的天然氣資源，每立方米能分解釋放出160-180立方米的天然氣?？茖W(xué)家估計(jì)，地球海底天然可燃冰的蘊(yùn)藏量約為500萬(wàn)億立方米，相當(dāng)于全球傳統(tǒng)化石能源（煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖等）儲(chǔ)量的兩倍以上，是目前世界年能源消費(fèi)量的200倍。全球的天然氣水合物儲(chǔ)量可供人類(lèi)使用1000年。
天然氣水合物在自然界分布非常廣泛。按照天然氣水合物的保存條件，它通常分布在海洋大陸架外的陸坡、深海和深湖以及永久冰土帶。大約27%的陸地（極地冰川土帶和冰雪高山凍結(jié)巖）和90%的大洋水域是天然氣水合物的潛在發(fā)育區(qū)，其中大洋水域的30%可能是其氣藏的發(fā)育區(qū)。
我國(guó)科學(xué)家目前已在南海北部陸坡、西沙海槽和東海南坡等3處發(fā)現(xiàn)天然氣水合物存在的證據(jù)。從南海的水深、沉積物和地貌環(huán)境來(lái)看，它是中國(guó)天然氣水合物儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)。初步勘測(cè)結(jié)果表明，僅南海北部的天然氣水合物儲(chǔ)量就已達(dá)到我國(guó)陸上石油總儲(chǔ)量的一半左右；此外，在西沙海槽也已初步圈出天然氣水合物分布面積為5242平方千米，其資源量估算達(dá)4.1萬(wàn)億立方米。按成礦條件推測(cè)，整個(gè)南海的天然氣水合物的資源量相當(dāng)于我國(guó)常規(guī)油氣資源量的一半。
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