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。