正确答案
海洋是巨大的资源宝库,海洋底蕴藏着丰富的矿产资源。在陆上矿产资源日益枯竭的情况下,开发利用海洋矿物资源更显得重要。海洋矿产资源的种类很多,不同学者的分类也有差异。按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,分别介绍滨海砂矿、海底石油、磷钙石和海绿石、锰结核和富钴结壳、海底热液硫化物、天然气水合物等资源类型。
1)滨海矿沙
当陆上碎屑物质被径流搬运至河口、海滨地带,或者原地残存的物质和海底产物经波浪、潮流、沿岸流反复分选,其中一些化学性能稳定和密度较大的有用矿物,在特定地貌部位富集到具有经济意义时便成为滨海砂矿。此类矿产开采方便、选矿技术简单、投资小,是开发最早的海底矿产资源。
滨海砂矿的种类很多,Cronan(1980)将滨海砂矿分为非金属砂矿、重金属砂矿、宝石及稀有金属砂矿三大类,每大类包括若干种。据统计,滨海钛铁矿产量占世界钛铁砂矿总产量的30%、锡砂占70%、独居石占80%、金红石占98%、金刚石占90%、锆石占96%。
一个滨海砂矿往往是由一种或几种矿产为主、有时伴生有若干种有用矿物的不同组合。我国是世界上滨海砂矿种类较多的国家之一,矿种多达60多种,总探明储量达数亿吨。具有工业开采价值的主要有钛铁矿、锆石、金红石、磷钇矿、铌铁矿、钽铁矿及石英砂等。我国滨海以海积砂矿为主,其次为海/河混合堆积砂矿,多数矿床以共生─伴生组合形式存在。
2)海底石油和天然气
海底石油和天然气是最重要的海底矿产资源。石油是一种成分复杂的碳氢化合物的混合物,在自然界中以液体存在称为石油,以气体存在称为天然气。
我国沿海有广阔的大陆架,包括渤海、黄海的全部,东海的大部和南海的近岸地带,这里分布着许多中-新生代沉积盆地,沉积层厚达数千米,估计油气储藏量可达数百亿吨,很有希望成为未来的“石油之海”。目前我国近海已发现的大型含油气盆地有七个,它们分别是渤海盆地、南黄海盆地、东海盆地、台湾浅滩盆地、南海珠江口盆地、南海北部湾盆地和南海的莺歌海盆地。
3)磷钙石和海绿石
磷钙石又称磷钙土,是一种富含磷的海洋自生磷酸盐矿物,它是制造磷肥、生产纯磷和磷酸的重要原料。另外,磷钙石常伴有高含量的铀、铈、镧等金属元素。据估计,海底磷钙石达数千亿吨,如利用其中的10%则可供全世界几百年之用。
海绿石是一种在海底生成的含水的钾、铁、铝硅酸盐自生矿物,一般呈浅绿、黄绿或深绿色,可以从中提取钾,也可用作净化剂、玻璃染色剂和绝热材料。
4)锰结核和富钴结壳
锰结核又叫锰矿瘤、锰团块或多金属结核,发现早期曾称其为铁锰结核。它主要是由铁锰氧化物和氢氧化物组成,并富含铜、镍、钴、钼和多种微量元素,广泛分布于深海大洋盆底表层。估计世界深海底锰结核的总储量约为(15~30)×1011t,是最有开发远景的深海矿产资源。
富钴结壳是一种生长在海底硬质基岩上的富含锰、钴、铂等金属元素的“壳状”沉积物,其中钴的含量特别高。钴是战略物资,备受世界各国的重视。结壳往往产于水深不足2000m的半深水区,开发技术和成本都比锰结核低,是具有巨大经济潜力的深海金属矿产类型。
5)海底热液硫化物
海底热液硫化物是富含铜、铅、锌、金、银、锰、铁等多种金属元素的新型海底矿产资源,常与海底扩张中心热液体系相伴生。自60年代初首次在红海发现热液重金属泥以来,在世界海洋底已发现130多处海底热液活动区。
海底热液矿床主要有两种类型,一种是层状重金属泥,另一种是块状多金属硫化物。前者以红海最典型,称为“红海型”;后者主要产于洋中脊的裂谷带,称“洋中脊型”。
6)天然气水合物
天然气水合物是近20年发现的一种新型海底矿产资源。它是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。因95%以上的天然气水合物由96.5%的甲烷和3.5%的水在低温高压条件下被冻结成固相,故又称固态甲烷或甲烷水合物。冻结作用使天然气水合物的体积大大缩小,如果充分分解,1m3的天然气水合物可释放出150m3的甲烷气。