南大洋的海底有什么矿产?

如题所述

第1个回答  2019-04-13

一般来说,海底矿产资源指的是大洋海底表层的沉积物中的多金属结核矿产,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。它大多产于海底表层,水深为3000~5000米的深海平原、海沟、海谷、海底火山和群岛附近。

锰结核矿的最大特点是蕴藏量巨大,所含的稀贵金属铜、钻、镍又多。比如在太平洋海域,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“用之不竭的资源”。

锰结核1873年2月,英国“挑战者”号考察船航行三大洋期间,在加那利群岛西南约300千米处首次采得海底锰结核。这个发现引起了人们的极大兴趣。英国科学家汤姆逊首次描述它们为“约1英寸长的特殊黑色卵形体”。他最初认为这类沉积物是化石,但后经化学分析才确知它主要是由锰组成的。默里和雷纳德根据“挑战者”号的发现,第一次发表了有关锰结核的产状、形态和成分等方面的报道。继“挑战者”号之后,“信天翁”号考察船于1899~1900年和1904~1905年期间,对太平洋结核进行了调查和取样,发现的锰结核所处水域较深,约4000~5000米。1948年美国的斯克里普斯海洋研究所进行海底山脉地质考察时,在水深小于1000米的海底也发现了大量的结核和铁锰氧化壳,从而扩大了人们探查锰结核富集区的海域。后来各国派出大量考察船,进行大洋锰结核矿的基础调查研究,包括海洋沉积学、物理海洋学、地球化学以及矿产的生存机制、分布富集规律等方面的研究。

南大洋锰结核沉积分布大洋锰结核的形成机制很复杂,它的物质来源于火山爆发而沉积于海底的岩石碎片和玻璃质物质以及海洋生物的骨骼残核为核体,经过长年累月的地球化学和沉积作用,在核体的表面赋存一层含锰、铁、铜、钴、镍等矿物成分的硬壳包裹体,其形态为粒度大小不等的球状物,人们把这些球状物称为锰结核。

南大洋的锰结核矿是20世纪70年代初由美国调查船在南纬60°左右的南大洋辐合带之下发现的,此处有一约500千米宽的连续锰结核带状区。在此带状区的南北也发现了锰结核含量较少的地区。南大洋锰结核矿的物质来源除了上述的原因外,还主要取决于南极洲庞大的冰川搬运活动。它将成矿物质从南极大陆搬运入海后,加之环南极洲的底层流将锰、铁和其他金属矿物运移到南极辐合带海底附近,沉积于有成核作用的物质上,以每1000年60毫米的速度迅速生长,从而形成越来越大的海底锰结核球体。根据在南大洋采集的168个锰结核样品的分析结果可知,太平洋和南大洋的锰核矿成分含量稍有不同。一般规律是,锰结核矿中铜、钻、镍、锰等金属含量有随着离赤道距离的增加而减少的趋势,因此,可以说,南大洋中锰结核矿中金属含量普遍低于太平洋中锰结核的金属含量值。

还有值得一提的是,在海洋法会议中,大洋锰结核矿问题一直是争论的焦点之一,国际海洋法中还为此专门成立了海底资源管理委员会,来具体讨论和管理海底资源。20世纪60年代前后,一些海洋国家开始成立国家公、私企业集团,探索独自开发大洋锰结核的途径。70年代又出现了国际资本集团联合开发的趋势。但是,由于南大洋的特殊地理结构和自然环境,商业性的开发利用南大洋的锰结核还需要一定时间的等待。

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