深海矿产资源种类
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    海洋覆盖着71%的地球表面,也蕴藏着丰富的矿产资源,是人类未来金属资源需求的有效保障。尤其是在深海,那里赋存着大量富含锰、铁、铜、镍、钴等元素的锰结核,富含锌、铜、金、银等元素的多金属硫化物,以及富含钴、镍、锰等元素的富钴结壳,还有大量的稀土资源。这些海底矿产资源储量巨大,分布在广袤的深海海底,估计总储量达数万亿吨。
1)多金属锰结核
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。
 

2)多金属硫化物
    多金属硫化物是海底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成,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,被称为“海底金库”。分布水深一般为800至2400米。
    这种海底热液矿床已发现30多处,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。海底热液矿床已经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。
 
 
 
3)富钴结壳
    在营养贫乏的大洋水体环境中,高耸于洋底的海山系统可为中、浅层海水环境提供相对丰富的矿物质,为海洋生物大量繁殖提供必要的营养物质,并通过生物富集和分解,成为富钴结壳的直接物质来源。同时,海山区发生的涡旋和上升流等,将富氧、富铁的深层和底层海水提升到最低含氧带,成矿金属离子在此被氧化,发生胶体凝聚沉淀,历经长期地质过程后,就会形成富钴结壳。由此可见,海山的存在为海底富钴结壳成矿提供了一个长期稳定的“容矿空间”,富钴结壳一般形成于最低含氧层以下、碳酸盐补偿深度以上、水深在1000米至3000米的平顶海山。
 西太平洋是全球海山分布密度最大的海区,也是全球富钴结壳资源最富集的洋区。其中,麦哲伦海山区是海山富钴结壳资源调查和研究最为关注的地区,中俄日韩四国均在此有海底合同区。

 
4)深海稀土
    深海软泥中富含稀土元素。稀土是17种金属元素的统称,素有“工业味精”之美誉,广泛应用于电子信息、石油化工、冶金、机械、能源等13个领域40多个行业。稀土之所以受各国重视,更在于它能应用于导弹、智能武器、导航仪、喷气发动机等军事高新技术上。2013年,日本曾宣布在西北太平洋海域靠近南鸟岛的深海软泥中发现了含量高达0.5%的稀土元素和钇(REY)。2018年4月10日,日本东京大学Yasuhiro Kato、Toyohisa Fujita等人组成的研究团队在《科学报告》(Scientific Reports)发表文章,称日本最新测得超过1600万吨的稀土资源。我国也在东南太平洋深海盆地内初步划分出了面积约150万平方公里的富稀土沉积区。这是国际上首次在东南太平洋海域发现大范围富稀土沉积,为在该区域深入开展深海稀土资源调查和相关环境研究奠定了基础。