海底矿藏是怎样形成的

深海矿物资源,通常主要指海底锰结核、海底热液矿(也称多金属软泥)和海底石油。锰结核矿是一种分布于水深4000～6000米大洋底的矿物资源,含有镍、铜、钴、锰等76种元素。人们估计,世界大洋锰结核矿的总储量可达3万亿吨,仅在太平洋就有1.7万亿吨。如果按目前人们的开采需求量计算,锰、镍、钴等可供人类上万年的开采需求,由此可见海洋中锰结核矿储量之巨大了。海底热液矿床多分布在火山活动的大洋中脊裂谷处,火山岛弧地带,或分布在与火山活动有关的断裂带和构造线上。海底热液矿床的发现时间并不长,仅有二、三十年的历史,但从一开始就引起科学家们的高度注视。这是因为,海底     

世界大洋金属矿产资源勘查开发现状及问题

世界大洋底蕴藏着丰富的金属矿产资源,其所含的锰、钴、镍、稀土等矿产是陆地含量的数十倍乃至数百倍或更高,因此是未来矿产资源的接替区。本文介绍了世界大洋多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物及深海稀土等资源现状、分布及潜力,分析总结了21世纪以来国际海底区金属矿产勘查合同现状,并介绍了俄罗斯、巴布亚新几内亚、日本、中国等国家在其专属经济区内进行多金属结核、多金属硫化物开采实验的情况。由于世界大洋金属矿产资源丰富,潜力巨大,其勘查开发日益受到世界各国的重视,国际海底勘探合同不断增加,商业开发提上日程,但国际海底区的金属矿产资源开发仍面临技术、规章、环境等方面的制约和挑战。     

国际海底矿产资源勘查与研究进展

随着调查和研究的深入,世界各国对国际海底区域分布的多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物和深海稀土几种深海固体矿产资源的关注程度日益增高,越来越多的国家为占有国际海底资源,加快了资源调查和评价的步伐,国际海底区域矿产资源的竞争形势愈加紧迫。通过调研的方式收集了大量资料,对国际海底区域多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物和深海稀土几种深海矿产资源的分布和勘察现状进行评述,从而对国际海底矿产资源的研究趋势有所了解和把握。     

"海洋四号"富钴结壳资源调查航次启程

20 0 2年 5月 1 0日 ,广州海洋地质调查局“海洋四号”科学考察船从广州黄埔启航 ,赴太平洋进行富钴结壳资源的勘察和多金属结核资源合同区的调查。这一航次是中国大洋勘察开发活动由单一的多金属结核资源拓展为面向国际海底多种资源战略调整的重要航次。“海洋四号”船预计行程 1 90天 ,肩负着 3项重要的科学考察任务 :一是在国际海底区域太平洋的麦哲伦海山区和中太平洋海山区进行富钴结壳新区和预选区的加密调查 ,为基本圈定满足商业开发规模所需资源量要求的富钴结壳区域打下基础 ;二是在多金属结核合同区实施示范区的详细调查 ,为结核…     

国际海底管理局和国际海洋法法庭筹备委员会会议

在国家管辖范围以外的深海大洋底,即国际海底,蕴藏着丰富的矿产资源。目前最有开采远景的为锰结核或称多金属结核。锰结核含有30多种有用金属,其中最有提取价值的是锰、铜、钻、镍等四种金属。《联合国海洋法公约》(下称《公约》)中明确规定,国际海底及其资源是人类共同继承财产,国际海底资源的开发应由国际海底管理局代表全人类进行管理。《公约》第十一部分和附件三、附件四,以及与《公约》同时通过的《关于多金属结核开辟活动的预备性投资》决议(即决议二)等,就国际海底资源勘探、开发的各项法律制度做了详尽的规定。     

深海海底采矿的未来远景

由于世界金属价格的下跌、联合国海洋法会议规定的繁琐条文以及对结核采矿可行性过于乐观的设想 ,使得勘探深海锰结核的首次尝试以失败告终。随后注意力又集中到海山的富钴锰结壳上。 2 0世纪 80年代中期以来 ,人们寄希望于一些长期的计划以确立深海锰结核采矿的可行性。这些计划则需本国政府的大力资助。近年来海底热液矿物也引起人们的关注。自1 983年以来 ,一些学者就对离散板块边缘的海底热液矿物资源潜力产生了一定的兴趣 ,其中对红海中部亚特兰蒂斯二号深海海底的沉积物矿产进行过有关其商业潜力的最详细评价。该矿床是迄今已知海洋规…     

南海多金属结壳(核)铁锰矿物/海水界面效应与成矿元素的富集

海底铁锰结壳和结核是重要的海底矿产资源,蕴含着丰富的金属元素并且具有巨大的经济价值。本文主要以南海多金属结壳（核）为研究对象,采用X射线粉晶衍射（XRD）、激光拉曼光谱、红外光谱分析（FTIR）以及X射线光电子能谱对铁锰矿物的矿物学和谱学特征进行了系统的分析和研究。粉晶衍射和拉曼光谱分析结果表明,南海多金属结壳的矿物组成为水羟锰矿、石英和长石,结核的矿物组成为钡镁锰矿、水羟锰矿、石英和长石,铁相矿物均为无定形铁氧化物/氢氧化物,并且锰相矿物和铁相矿物的结晶程度均较差。红外光谱分析结果显示多金属结核和结壳中的铁锰矿物具有大量表面羟基,这些含质子表面羟基官能团,可为海水中各成矿元素的络合提供丰富的活性位点。XPS分析表明多金属结核和结壳中铁锰矿物表面以Fe、Mn和O元素为主,其中Fe呈正三价态,Mn以正四、正三价为主,可能还含有少部分正二价态。对比南海多金属结壳（核）与太平海山结壳,南海多金属结壳（核）具有更为显著的表面羟基氧（-OH）含量,而太平洋海山结壳则以晶格氧（O^2-）为主,表明太平洋海山结壳铁锰矿物结晶程度较南海多金属结壳（核）高。综合研究表明,在海底铁锰结壳和结核中（氢）氧化锰/铁矿物与海水之间界面效应对金属离子的富集机理主要有：（1）金属离子与矿物表面羟基进行络合反应,形成以配位键相连的羟基络合物,或与表面的质子交换生成稳定的内层络合物;（2）矿物的带电表面与金属离子通过静电作用形成双电层,生成外层络合物;（3）金属离子与矿物结构中的Mn、Fe离子同晶置换而成为结构阳离子。     

日本富钴结壳大比例尺填图对西太平洋勘探的启示

国际海底管理局对国际海底区域内富钴铁锰结壳探矿和勘探出台了新规章,同时对海洋生态环境予以保护。富钴结壳拥有着比多金属结核更大的经济价值潜力,而西太平洋海山和陆缘的富钴铁锰结壳国际勘探呈现出新动向和新的技术趋势。当前,中日俄在西太平洋底呈现三足鼎立之势。中国有必要充分借鉴国外技术,取长补短,方能立于不败之地。日本在密克罗尼西亚海山综合采用物探、钻采、成像3大技术群进行大比例尺填图的技术策略对于我国在西太平洋的富钴铁锰结壳勘探具有重要的借鉴意义。具体来讲,日本的先进海底探测技术体现在以下4个方面:1充分重视地质资料的运用;2科学部署高密度采样点;3地形地貌与吨位品位评价密切结合;4在评价中科学区分各种地震反射区,以期更加准确地反映海底资源状况。     

海底锰结核资源及其开发处理

海底锰结核是一种广泛分布于世界大洋底部的沉积矿产,是极为重要的海洋资源之一。海底锰结核含大量的铜、钴、镍以及稀有贵重金属,且蕴藏量巨大。近30年来,随着陆地资源的日益枯竭,研究开发和处理锰结核的工作越来越受到人们的重视。据资料介绍,现已探明的全世界海底锰结核总储量为3000～3500亿吨,其锰、镍,钴,铜等金属的含有量高于陆地储量的数十或数百倍。当陆地上的这些金属资源以目前的开发速     

深海多金属结核开采系统中的计算机系统

深海多金属结核开采系统中的计算机系统华克强，朱齐丹，赵连惠（哈尔滨工程大学）１深海多金属结核开采系统介绍深海矿产资源的开发是人类利用海洋资源的一个重要部分，世界大洋底沉积着极为丰富的多金属结核，其中含有几十种元素，尤以铜、铁、钴、锰含量最高，也是最有...     

大洋多金属结核勘查DY95—8航次任务圆满完成

旨在进行大洋多金属结核勘查的DY95—8航次已于1998年12月2日圆满结束,历时199天,总航程25092海里。本航次利用高新技术手段完成了海底视像深拖调查、环境基线调查、富钴结壳前期调查、土工原位测试、多波束海底地形测量和结核拖网取样等六项主要     

深海底矿区登记制度与我国的申请（Ⅰ）

1991年3月在联合国海底管理局和国际海洋法法庭筹备委员会(以下简称海底筹委会)第九届春季会议期间,海底筹委会的总务委员会通过决议,审查批准了我国作为先驱投资者登记国际海底矿区的申请。在此之前,海底筹委会于1987年在纽约先后审查批准了印度、法国、日本、前苏联(下同)等四国勘探国际海底多金属结核资源矿区的申请。国际海底多金属结核资源矿区的开发登记制度的建立标志着大洋法律制度、特别是深海底勘探、开发法律     

深海新型取样仪器-电视抓斗及使用方法

每一位海洋地质工作者都非常重视外业调查及第一手资料的获取,而这些往往得益于海洋地质调查仪器的帮助.以前我们常用的表层沉积物取样仪器,有普通蚌式抓斗、小箱式取样器、多管取样器等.这里介绍一种深海新型取样仪器--电视抓斗.目前,它在深海及大洋洋中脊资源调查,特别是在深海底块状硫化物、多金属结核、锰结壳调查等勘测中扮演着重要...     

“大洋一号”远洋科考船在太平洋执行勘察任务

具有世界一流海洋科学调查和深海设备试验水平的“大洋一号”远洋科学考察船 2 0 0 3年 4月 9日离开青岛 ,前往太平洋 ,将在国际海域执行为期八个多月的大洋资源勘查任务。“大洋一号”此次的主要使命是在国际海底区域进行以富钴结壳、多金属结核等资源为重点的勘察和深海技术开发实验工作。1 999年 3月 ,我国通过联合国国际海底管理局的批准 ,获得了太平洋上 7 5万平方千米具有专属勘探权和优先商业开采权的多金属结核矿区 ,这一矿区在当前预期的回采率条件下 ,可满足年产3 0 0万吨多金属结核、开采 2 0年的资源需求。执行本次勘查任务的首…     

新兴的海洋采矿业

一个崭新的工业部门——海洋采矿业正在逐步形成。海洋矿藏的蕴藏量十分巨大,据专家们的计算,整个地球上海水中含铜150亿吨、锰150亿吨、银5亿吨、金100亿吨、铀50亿吨。仅在太平洋1800万平方公里的海底表面,分布的锰结核就达15000亿吨,按目前世界上钛、镍、钴、锰和铝等金属的消耗量估计,三大洋海底锰结核所含金属,钛可用200万     

来自地球的恩惠

正地球上发生的轰轰烈烈的板块运动激起的地震和火山喷发,给人类造成严重的灾难,但也给人类带来许多恩惠。板块构造作用形成无穷的矿产,成为促进人类经济发展的重要资源。例如,人们在20世纪60年代发现的东太平洋洋底多金属锰结核,含有丰富的铁、锰、钴、铅、铜、镍等金属元素;在大洋中脊顶部形成的富含多种金属的沉积物,会随着海底扩张不断产生,不断向两侧推移。在大陆架、大陆坡这些大陆边缘区,不但接受了从大陆输送过来的丰富有机质,     

书海拾贝

大洋矿产地质学许东禹等著海洋出版社出版大洋矿产分为可从中提取金属元素的金属矿产、非金属矿产和可作为能源的可燃性有机矿产,如:多金属结核、富钴结壳、热液硫化物;磷块岩或磷钙土、钙质软泥;石油、天然气、天然气水合物。自英国"挑战者"号环球考察(1872—1876年)在大西洋法劳群岛附近首次发现深海多金属结核以来,大洋矿产资源调查研究已经经历了100多年的历史。1957—1958年实施的"国际地球物理年"大洋调查进一步证实大洋底广泛分布着多金属结核,1979年美国"阿尔文"号深潜器在东太平洋海隆发现"黑烟囱",20世纪80年代德国与美国科学家经过系统调查证实大洋海山区广泛产有富锰结壳,并指出具有巨大的资源潜力。因此,世界各国政治家、企业家、矿业家以及科学家对深海底金属矿产表现出极大的热情和关注。关于多金属结核和富钴结壳的     

联合国国际海底会议新进展——评述法国、日本、苏联、印度的矿区申请获得批准

联合国国际海底管理局和国际海洋法法庭筹备委员会(以下简称“海底筹委员”)于1987年12月7日至18日在纽约联合国总部专门召开了一次总务委员会会议,审查了法国,日本、苏联三国勘探国际海底多金属结核资源矿区的申请。12月17日,由包括我国在内的36名成员组成的总务委员会通过决定,批准了这三国作为先驱投资者对国际海底多金属结核资源矿区的申请登     

中太平洋海盆多金属结核分布及其与CC区中国多金属结核开辟区多金属结核特征对比

在综合分析航次调查资料的基础上,总结了中太平洋海盆多金属结核的矿产资源特征与分布规律,并与CC区中国多金属结核开辟区结核特征进行对比。结果发现:CP区多金属结核以S型水成成因为主,具有较高的丰度与覆盖率,但品位较低;而CC区结核S型(西区)、S+R型、R型(东区)三者均有,以混合成因和成岩成因为主,尽管丰度、覆盖率稍低,但品位较高。多金属结核中锰相矿物差异、表层沉积物类型及南极底流的影响是造成两区多金属结核差异的主要因素。     

深海多金属结核结壳资源和开发前景分析

世界各大洋约有15%海底被多金属结核结壳所覆盖,但各海区地质环境不同,其结核结壳富集度和品位有巨大差别.印度洋、大西洋和南太平洋多金属结核分布广泛,品位与富集度不成正比.而太平洋多金属结核的金属品位和富集度不仅高,而且分布广,成为深海多金属资源开发前景区.克拉里昂与克里帕顿两断裂带之间也为世界的多金属结核富集带,总储量达150亿吨.