海底矿产 百科内容来自于: 百度百科

海洋矿产资源:主要是指海底石油、天然气和海滨、浅海中的砂矿资源。经过我们有计划的勘探,已有充分的资料证实,在我国辽阔的近海海域内,蕴藏着丰富的石油和天然气资源。

简介

目前,在渤海盆地中已经发现了十多个含油气构造或油田,有的油田单井日产原油达1600吨,天然气19万立方米,在黄海“北黄海盆地”有一般的油气远景,而在“南黄海盆地”有四十多个储油气构造,经钻探证实油气前景十分美好。东海有二个大的含油气沉积盆地,总面积有40.2万平方公里,从已经发现和圈定的8个构造带上看,规模巨大,或排成带,都具有位置好、面积广、幅度大和油源近等特点,开发东海盆地油气资源的前景广阔。近几年的海上石油开采也进一步得到了证实。在南海四周广阔的大陆架上,分布着珠江口盆地、莺歌海盆地、北部湾盆地、湄公盆地、文莱~沙巴盆地和巴拉望盆地等。据估计,在南海海区有半数以上的盆地的油气储量达100~300亿吨,构成了环太平洋区大含油气带西带的主体部分。经专家计算,整个南中国海我国传统海疆线以内的油气资源约合15000亿美元,开采前景甚致要超过英国的北海油田。
我国海滨砂矿资源主要有钛铁矿、锆英石、独居石、金红石、磷钇矿、铌袒铁矿、玻璃砂矿等共十几种,此外还发现了钻石和砷铂矿颗粒。海滨砂矿主要可分为8个成矿带,如海南岛东部海滨带、粤西南海滨带、雷州半岛东部海滨带、粤闽海滨带、山东半岛海滨带、辽东半岛海滨带、广西海滨带和台湾北部及西部海滨带等。特别是广东海滨砂矿资源非常丰富,其储量在全国居首位。
1873年,英国海洋学家在北大西洋采集洋底沉积物时发现一种类似卵石般的团块,经过化验,他们发现这种团块几乎全由纯净的氧化锰和氧化铁组成。此后,他们相继在太平洋印度洋的各深海区都获取了这样的团块。这就是锰结核。锰结核是一种深海海底自生的锰矿产。主要成分为锰和铁的氧化物和氢氧化物,含铜、镍、钴等多种金属元素,广泛分布于太平洋、大西洋和印度洋水深4至6千米的海底,一般呈球状或椭圆球状或块状,直径1至20厘米。世界洋底的锰结核总量约3万多亿吨,其中太平洋底最多,约1.7万亿吨,含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴58亿吨。这些储量相当于目前陆地锰储量的400多倍,镍储量的1000多倍,铜储量的88倍,钴储量的5000多倍。按现在世界年消耗量计,这些矿产够人类消费数千甚至数万年。更重要的是这种卵状矿物还在不断生长。太平洋底的锰结核以每年1000万吨左右的速度生长,一年的产量就可供全世界用上几年。上个世纪70年代,国际上出现锰结核开发热。随着勘探技术和开发技术的发展,对锰结核的开采将形成新兴的海洋矿产业。1978年,美国根据多年的考察、探测结果,综合了大量的研究资料,正式出版了《海底沉积物和锰结核公布图》,使世界各国对各大洋特别是太平洋海域的锰结核情况有了一个较全面、正确的了解。我国自上个世纪70年代也开展了大洋海底资源勘查活动,并制定了大洋锰结核资源调查开发研究计划,在太平洋CC区选出可供采矿作业的结核矿区30万平方公里。1991年联合国国际海底管理局和国际海洋法法庭批准中国获得15万平方公里的国际海底矿区优先开采权。
海底热液矿床是与海底热泉有关的一种多金属硫化物矿床。系海水侵入水深2000至3000米海底裂缝中,被地壳深处热源加热后,溶解了地壳内的多种金属化合物,再从洋底喷出,遇冷海水而凝结生成的沉淀物。又称“多金属软泥”或“热液性金属泥”。含有铜、铅、锌、锰、铁、金、银等多种金属。其中金、银等贵金属的含量高于锰结核矿,被称为“ 海底金库”。分布水深一般为800至2400米。海底热液矿床的发现,引起世界各国的高度重视。专家们普遍认为,海底热液矿是极有开发价值的海底矿床。一些深海探查开采技术发达的国家纷纷投入巨资研制各种实用型采矿设备。我国也将海洋技术列为未来重点发展的高新技术之一。

矿产种类

可以毫不夸张地说,海洋中几乎有陆地上有的各种资源,而且还有陆地上没有的一些资源。目前人们已经发现的有以下六大类:

石油和天然气

据估计,世界石油极限储量1万亿吨,可采储量3000亿吨,其中海底石油1350亿吨;世界天然气储量255~280亿立方米,海洋储量占140亿立方米。上世纪末,海洋石油年产量达30亿吨,占世界石油总产量的50%。我国在临近各海域油气储藏量约40~50亿吨。由于发现丰富的海洋油气资源,我国有可能成为世界五大石油生产国之一。

煤铁等固体矿产

世界许多近岸海底已开采煤铁矿藏。日本海底煤矿开采量占其总产量的30%;智利、英国、加拿大、土耳其也有开采。日本九州附近海底发现了世界上最大的铁矿之一。亚洲一些国家还发现许多海底锡矿。已发现的海底固体矿产有20多种。我国大陆架浅海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石等矿。

海滨砂矿

海滨沉积物中有许多贵重矿物,如:含有发射火箭用的固体燃料钛的金红石;含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的独居石;含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石;某些海区还有黄金、白金和银等。我国近海海域也分布有金、锆英石、钛铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值极高的砂矿。

多金属结核、富钴锰结核

多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。世界海洋3500~6000米深的洋底储藏的多金属结核约有3万亿吨。其中锰的产量可供全世界用18000年,镍可用25000年。我国已在太平洋调查200多万平方千米的面积,其中有30多万平方千米为有开采价值的远景矿区,联合国已批准其中15万平方千米的区域分配给我国作为开辟区。富钴锰结核储藏在300~4000米深的海底,容易开采。现在美、日等国已设计了一些开采系统。

热液矿藏

热液矿藏是一种含有大量金属的硫化物,海底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成,已发现30多处矿床。仅美国在加拉帕戈斯裂谷储量就达2500万吨,开采价值39亿美元。

可燃冰

是一种被称为天然气水合物的新型矿物,在低温、高压条件下,由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高,杂质少,燃烧后几乎无污染,矿层厚,规模大,分布广,资源丰富。据估计,全球可燃冰的储量是现有石油天然气储量的两倍。在上世纪日本、前苏联、美国均已发现大面积的可燃冰分布区。我国也在南海和东海发现了可燃冰。据测算,仅我国南海的可燃冰资源量就达700亿吨油当量,约相当于我国目前陆上油气资源量总数的1/2。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下,可燃冰的发现又为人类带来新的希望。
由于人类对两极海域和广大的深海区还调查得很不够,大洋中还有多少海底矿产人们还难以知晓。

资源特点

海底矿产资源是指赋存于大洋海底表层的沉积物中的多金属结核(又称锰结核)矿产。大洋锰结核这一巨大的潜在矿产,广泛分布于世界的洋底。由于其形态和成分上的特征各异,人们通常又把它称为锰结核、锰团块、锰矿球,或锰瘤等。它人多产于海底表层,赋存的海域主要为水深3000~5000米的深海平原、海沟、海谷、海底火山和群岛附近。
开采海底矿产
锰结核矿的最大特点是蕴藏量巨大,所含的稀贵金属铜、钴、镍又多。仅就太平洋海域而言,据梅洛和梅纳德估计;其蕴藏量达16000多亿吨,约含锰2000多亿吨,铜50多亿吨,镍90多亿吨,钴30亿吨,相当于陆地矿山中储有铜的50倍,锰的200倍,镍的600倍,钴的3000倍。如果考虑到大洋锰结核矿如此大的储量,而且还在继续增长,可以毫不夸张地说,深海大洋锰结核矿是人类“用之不竭资源”。
第三节 海底矿产资源
我国近海矿物资源主要是两类,一是石油和天然气,二是滨海砂矿。
一、石油和天然气
海底石油和天然气,是有机物在缺氧的地层深处和一定温度、压力环境下,通过石油菌、硫磺菌等分解作用而逐渐形成,并在圈闭中聚集和保存。规模巨大的海底油气田,常常与大陆沿岸区年轻沉积盆地内的大型油田有联系,在地质史上同属于一个沉积盆地或是其延伸部分。中国近海广阔的大陆架是大陆延伸在浅海的部分,它们既有长期的陆地湖泊环境,又有长期的浅海环境,接受了大量的有机物和泥沙沉积,形成了数千米至1万多米厚的沉积层。其油气资源之丰富,在世界上也是不多见的。
四十多年来,采用地震、重力和磁力等勘探方法,在我国近海完成了100多万平方千米的石油地质调查,已发现了16个沉积盆地,已知规模大、油气远景好的有7个:
1.渤海油气盆地,面积8万平方千米,是大港、胜利、辽河油田的向海延伸部分,沉积厚度在一万米以上。渤海是整个华北沉降堆积的中心,深厚的沉积对油、气的生成极为有利,而隆起构造和断裂构造,又完成了油、气的运移和聚集,形成了油气构造。现在共发现了21个具有商业开采价值的含油气构造。
2.南黄海油气盆地,面积8.7万平方千米,是苏北含油气盆地向海延伸部分,沉积地层厚5000多米。盆地内有30多个二级构造,28个含油构造。此外,北黄海东南部有第三纪的含油气盆地。
3.东海油气盆地,面积46万平方千米。一些海底沉积岩厚度在万米以上,含油构造成群成带。该盆地由西、中、东三部分组成,西部面积约26万平方千米,仅其中的“浙东长垣”构造带,面积就有5000平方千米,是我国最大的含油地质构造带。八十年代,东海石油探井中已分别获得工业油流和天然气流。
4.珠江口油气盆地,是南海北部大陆架最大的沉积盆地,面积15万平方千米,总体呈北东东走向。沉积厚度一般数千米,盆地中心一万多米。下第三系渐新统和上第三系中新统泥岩中有良好的生油层、盖油层和200多个储油构造,有的面积达数百平方千米。具有很好的油气储藏。已为包括单井日产千吨以上的一系列探井的大量喷油所证实。
5.北部湾油气盆地,面积4万平方千米。盆地呈北东东走向,为加里东基底上发育的中、新生代沉积盆地。新生界地层最厚可达8000米。上、下第三系地层中已发现有丰富的油气显示,此外,在石炭纪灰岩中也获得工业油流。现已完成了15,000多千米的地震测线及多口探井,其中有一些是高产井。
6.台西南盆地,位于台湾浅滩以南,西北以澎湖—台湾浅滩—东沙隆起与珠江口盆地隔开。基底推测为中生界,新生界沉积层厚度近9000米。1974年台湾石油公司已钻探到具工业开采价值的天然气,该盆地亦是含油气远景较好的地区。
7.莺歌海和琼东南油气盆地。莺歌海盆地面积6万平方千米,呈北西走向,可能是红河断裂向东南海上的延伸部分。盆地在寒武系变质岩基底上沉积了从下白垩到上第三系的岩层,沉积厚度从7千至1万米,尤以第三系最厚,盆地中发育有成排的背斜构造,可能成为良好的油气圈闭。由于断裂带的活动,一百多年来海面上发现40多处油气苗,目前还在不断冒出油气。经勘查具有石油和天然气远景,钻探已见油气。琼东南盆地,位于海南岛南部海域,呈北东走向,分别连接莺歌海盆地和珠江口盆地,构成一个向南凸出的弧形大拗陷。盆地新生界地层厚约万米,主要为上第三系。在渐新统和中新统海相砂岩中已钻探获油,在海相砂岩中已获日产几十吨的高蜡、低硫。轻质的原油,远景见好。
此外,在我国海域中还发现了冲绳、台西、管事滩北、中建岛西、巴拉望西北、礼乐太平、曾母暗沙等含油气的沉积盆地。
海洋石油开发是资金、知识和技术密集型事业,因此要继续实行对外合作勘探开发的方针,引进国际上的资金和技术,并逐步加强自营开发。同时要大力加强海洋石油科学技术的研究。我国近海含油气盆地的地质构造复杂,勘探工作难度高,油气富集规律尚未很好了解。需要运用高科技手段,掌握地层构造和油气的生成、运移、富集规律,进行油气资源综合评价,完善服务体系,和实现规模开采。
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