海洋是人類的巨大寶庫，是未來社會物質(zhì)生產(chǎn)的重要原料基地。現(xiàn)階段，世界各國都在競相發(fā)展海洋高新技術(shù)，開采海洋礦產(chǎn)資源。海洋礦產(chǎn)資源，通常是指目前處于海洋環(huán)境下的除海水資源以外的礦物資源。
人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的海洋礦產(chǎn)有以下幾類：
01可燃冰
可燃冰存在于深海沉積物或陸域的永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的白色結(jié)晶物質(zhì)。它的形成必須有兩個要素，缺一不可：一是要有甲烷氣源，二是10 MPa以上的高壓和0 ～ 10℃的低溫。
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2017年5月18日，我國在南海首次試開采可燃冰成功！這標(biāo)志著我國成為全球第一個實(shí)現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家。
可燃冰有多牛？
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在將來，可燃冰是替代煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的最佳新型能源。據(jù)初步估算，全球可燃冰資源總量約為2.1×1016m3，是煤、石油和天然氣資源總量的2倍，足夠人類使用1000年！我國總儲量大于1000億噸，按當(dāng)前的消耗水平，可滿足我國近200年的能源需求。
02油氣資源
海洋中蘊(yùn)藏著極其豐富的油氣資源，其石油資源量約占全球石油資源總量的34%。
海洋中的石油是如何形成的呢？幾億年來，海洋中的各種生物遺體形成大量的有機(jī)碳，同時，陸地上的河流將泥沙和有機(jī)質(zhì)帶入海洋，年復(fù)一年把大量生物遺體一層層地掩埋。經(jīng)過漫長的地質(zhì)演化，沉積物變成了巖石，形成大量的沉積盆地，在巖層的壓力、高溫和細(xì)菌等因素的作用下，這些生物遺體和有機(jī)質(zhì)逐漸形成了石油。
中國海上油氣勘探主要集中于渤海、黃海、東海及南海北部大陸架。東海大陸架可能是世界上最豐富的油田之一，釣魚島及其附屬島嶼周圍海域的石油儲量有可能超過100億噸。南海海域更是石油寶庫。僅在南海的曾母盆地、沙巴盆地、萬安盆地的石油總儲量就將近200億噸，是世界上尚待開發(fā)的大型油藏，其中有一半以上的儲量分布在應(yīng)劃歸中國管轄的海域。經(jīng)初步估計，整個南海的石油地質(zhì)儲量大致在230億～300億噸之間，約占中國總資源量的三分之一。
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“深海一號”大氣田
03多金屬結(jié)核
多金屬結(jié)核的主要金屬元素為錳，又稱錳結(jié)核。錳是一種典型的金屬礦產(chǎn)資源，以團(tuán)塊狀結(jié)核形式沉積于深度為4000-6000m的海底表面。其中錳、鐵、鎳、鈷和銅含量特別豐富，分別為25-30%、10-20%、1.0-1.5%、0.2-0.3%、0.8-1.2%，通常呈黑色或棕色。
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錳結(jié)核
錳主要分布在平坦的海底，是一種非常重要的礦產(chǎn)資源，其開采難度較低且利用率較高，在目前的全球工業(yè)應(yīng)用中具有巨大的商業(yè)潛力。據(jù)目前數(shù)據(jù)統(tǒng)計，海洋中的錳結(jié)核總儲量已經(jīng)超過3萬億噸，可以供世界使用1.8萬年，
錳結(jié)核還是可再生礦物，它每年以約1000萬噸的速率不斷地增長著，是一種取之不盡、用之不竭的礦產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)價值高。
世界各大洋中的錳礦資源極其豐富，其中數(shù)太平洋分布最廣，儲量最大。太平洋的克拉里昂－克里斯頓區(qū)(CC區(qū))、東南太平洋的秘魯海盆、北印度洋等海域中的深海錳結(jié)核最具有商業(yè)開發(fā)潛力。
04富鈷結(jié)殼
富鈷結(jié)殼又稱鈷結(jié)殼和鐵錳結(jié)殼，成分上與海洋多金屬結(jié)核相似，是一種海底自生的鐵錳氧化物、氫氧化物集合體，但在形狀上差異較大不屬于結(jié)核。
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蛟龍?zhí)栂聺摣@富鈷結(jié)殼樣品
與多金屬結(jié)核不同的是，它們以板塊狀地殼的形式附著在水下400-4000 m的海底山、脊和平臺的斜坡和頂部，最大厚度近20 cm。富鈷結(jié)殼中稀土元素總量較高，其中含錳、鈷、鎳、鉑等多種元素，是戰(zhàn)略金屬鈷和稀土元素的重要來源。
富鈷結(jié)殼所含金屬用于鋼材可增加硬度、強(qiáng)度和抗蝕性等特殊性能。
目前，赤道帶的太平洋區(qū)域中的富鈷結(jié)殼有較大的開采前景，全球內(nèi)大多數(shù)鐵和錳結(jié)殼分布在200海里的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)。
05濱海砂礦
海洋砂礦資源分布于沿海大陸架地區(qū)，主要礦種有：金屬礦物中的鈦鐵礦、金紅石、鋯石、磁鐵礦（鈦磁鐵礦）；稀有金屬礦物中的錫石、鈮鉭鐵礦；稀土礦物中的獨(dú)居石、磷釔礦；貴金屬礦物中的砂金、金剛石、銀、鉑；非金屬礦物中的
石英砂、貝殼、琥珀等。
濱海砂礦經(jīng)濟(jì)價值明顯，在工業(yè)、國防和高科技上均有重大應(yīng)用價值。
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濱海砂礦形成示意圖
目前，我國濱海礦砂儲量豐富，主要分布在山東、福建、廣西、海南和臺灣等省鄰近海域，但分布往往不集中。廣東、海南和福建的礦砂儲量占中國沿海礦砂總儲量的 90%。遼東半島近海有大量砂礦，富含金紅石、鋯、玻璃石英和鉆石。
06固體礦產(chǎn)
已發(fā)現(xiàn)的海底固體礦產(chǎn)有20多種。我國大陸架淺海區(qū)廣泛分布有銅、煤、硫、磷、
石灰石等礦。
以磷礦為例，
海底磷礦是指通過生物沉積或生物化學(xué)沉積作用富集于海底并具明顯工業(yè)價值的含磷沉積物。其主要礦物成分為磷灰石。
主要分布在濱海外灘、淺海陸架等地，產(chǎn)出水深一般幾十米至幾百米不等。海底磷礦在醫(yī)藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國防等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
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磷灰石，產(chǎn)地：葡萄牙
07海底熱液多金屬礦床
這是
一種含有大量金屬的硫化物，海底裂谷噴出的高溫巖漿冷卻沉積形成。如果含礦熱液上升通道與海水隔絕，未被稀釋的熱液即以“煙囪形式”噴出，即形成了熱液礦床，又被焦作“黑煙囪”。因?yàn)槎嘟饘倭蚧镂挥诨鹕綆r石上的熱水噴口，其成分以及形狀與陸基火山塊狀硫化物礦床相似，且被認(rèn)為是陸基火山塊狀硫化物的現(xiàn)代類似物。
對海底熱液噴口生物群的生存和繁衍的研究，也已經(jīng)成為科學(xué)家們的重要課題。
目前，全世界已發(fā)現(xiàn)30多處礦床。全球多金屬硫化物礦床主要分布于東太平洋海隆、西太平洋構(gòu)造活動帶、西南太平洋洋中脊和大西洋中部。據(jù)估計，當(dāng)前的海底可能有1000~5000個大型硫化物礦床。與多金屬結(jié)核相比，多金屬硫化物在海底的分布相對較淺，分布于水深1500~3000 m處。僅美國加拉帕戈斯群島裂谷的儲量就達(dá)2500萬噸，開采價值高達(dá)39億美元。
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黑煙囪
黑煙囪其貌不揚(yáng)，但這些形似枯樹樁的煙囪卻能夠噴“金”吐“銀”。黑煙囪在海底熱液噴口附近沉積黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦和方鉛礦等多種硫化物。這些硫化物含有高品位的金、銀、銅、鋅、鉛等金屬元素，并伴生石膏、重晶石與沸石類礦物，形成具有經(jīng)濟(jì)價值的礦產(chǎn)資源，有較高的商業(yè)開發(fā)價值。
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“蛟龍?zhí)?rdquo;拍攝的大糦熱液區(qū)內(nèi)的黑煙囪與熱液生物
海洋蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源。在經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展過程中，礦產(chǎn)資源對社會經(jīng)濟(jì)的支撐度越來越高，隨著陸地的礦產(chǎn)資源日益枯竭，海洋礦產(chǎn)資源的勘查、開發(fā)已迫在眉睫。