3．深海矿产资源

深海蕴藏着丰富的海底矿产资源，它是支持人类生存的又一类重要资源。所谓深海，一般是指大陆架或大陆边缘以外的海域。深海占海洋面积的 92.4 %和地球面积的65.4 %，尽管它蕴藏着极为丰富的海底资源，但由于开发难度大，目前基本上还没有得到开发。扩大人类生存空间和储备人类生存资源的重要途径之一就是要向深海拓展，发现包括海底矿产在内的深海资源，这对于整个人类的生存是一项具有深远意义的战略行动。

深海矿产资源主要包括多金属结核矿、富钴结壳矿、深海磷钙土和海底多金属硫化物矿等。但是，由于深海矿产资源的矿区基本位于国际海域的海底，它的开发活动必须经过联合国海底管理局的同意和批准方可生效与合法。

(1)多金属结核矿

多金属结核矿是一种富含铁、锰、铜、钴、镍和钼等金属的大洋海底自生沉积物，呈结核状，主要分布在水深4000—6000米的平坦洋底，是棕黑色的，像马铃薯、姜块一样的坚硬物质。个体大小不等，直径从几毫米到几十厘米，一般为3—6厘米，少数可达1米以上；重量从几克到几百、几千克，甚至几百千克；分析表明，这种结核内含有多达70余种的元素，包括工业上所需要的铜、钴、镍、锰、铁等金属，其中Ni、Co、Cu、Mn的平均含量分别为1.30 ％，0.22 ％，1.00 ％和25.00 ％，总储量分别高出陆地相应储量的几十倍到几千倍，铁的品位可达30%左右，有些稀有分散元素和放射件元素的含量也很高，如铍、铈、锗、铌、铀、镭和钍的浓度，要比海水中的浓度高出几千、几万乃至百万倍。具有很高的经济价值，是一种重要的深海矿产资源。

目前，通过深海勘测，发现多金属结核在太平洋、大西洋、印度洋的许多海区均有分布，唯太平洋分布最广，储量最大，并呈带状分布，拥有东北太平洋海盆，中太平洋海盆、南太平洋、东南太平洋海盆等4个分区，其中位于东北太平洋海盆内克拉里昂、克里帕顿断裂之间的CC区是多金属结核经济价值最高的区域。在东北太平洋克利顿断裂带与克拉里昂断裂带之间的地区（简称CC区）是最有远景的多金属结核富集区。世界深海多金属结核资源极为丰富，远景储量约3万亿吨，仅太平洋的蕴藏量就达1. 5万亿吨。我国科学家以结核丰度10千克/平方米和铜镍钴平均品位2.5%为边界条件，估计太平洋海域可采区面积约425万平方公里，资源总量为425亿吨。其中，含金属锰86亿吨，铜3亿吨，钴0.6亿吨，镍3.9亿吨，表明多金属结核的经济价值确实巨大。多金属结核矿每年还以1000—1500万吨的速度不断增加。无疑这些丰富的有用金属将是人类未来可利用的接替资源。

现在世界上已有七个国家或集团获得联合国的批准（印度、俄罗斯、法国、日本、中国、国际海洋金属联合组织、韩国），拥有合法的开辟区（Pioneer Area），除印度以外的其他先驱投资国所申请的矿区均在太平洋CC区。

中国是联合国批准的世界上第五个深海采矿先驱投资者，负责多金属结核调查的机构是中国大洋协会，在太平洋CC区内申请到30万平方公里区域开展勘查工作，经过"七五"、"八五"、"九五"期间的努力，到1999年10月，按规定放弃50%区域后，获得了保留矿区7. 5万平方公里，我国对该区拥有详细勘探权和开采权。经计算获得约4.2亿吨干多金属结核矿资源量，含1.11亿吨锰、406万吨铜、98万吨钴和514万吨镍的资源量，可满足年产300万吨干多金属结核矿，开采20年的资源需求。

(2)富钴结壳矿

富钴结壳矿是生长在海底岩石或岩屑表面的一种结壳状自生沉积物，主要由铁锰氧化物组成，富含锰、铜、铅、锌、镍、钴、铂及稀土元素，其中钴的平均品位高达0.8％～1.0％，是大洋锰结核中钴含量的4倍。金属壳厚1—6厘米，平均2厘米，最大厚度可达20厘米。结壳主要分布在水深800—3000米的海山、海台及海岭的顶部或上部斜坡上。

由于富钴结壳资源量大，潜在经济价值高，产出部位相对为浅，且其矿区分布大多落在200海里的专属经济区范围之内，联合国海洋法公约规定沿海国家拥有开采权，在深海诸矿种之中它是法律上争议最少的一种矿种，因而它是当前世界各国大洋勘探开发的重点矿种。自20世纪以来，富钴结壳已引起世界各国的关注，德、美、日、俄等国纷纷投入巨资开展富钴结壳资源的勘查研究。目前工作比较多的地区是太平洋区的中太平洋山群、夏威夷海岭、莱恩海岭、天皇海岭、马绍尔海岭、马克萨斯海台以及南极海岭等。据估计，在太平洋地区专属经济区内，富钴结壳的潜在资源总量不少于10亿吨，钴资源量就有600—800万吨，镍400多万吨。在太平洋地区国际海域内，经俄罗斯对麦哲伦海山区开展调查，亦发现了富钴结壳矿床，资源量亦已达数亿吨，还有近2亿吨优质磷块岩矿床的共生。

在我国南海也发现有富钴结壳。所发现的富钴结壳钴含量一般比大洋锰结核高出三倍左右，而镍是锰结核的1/3，铜含量比较低，而铂的含量很富，变化于0. 3×至2×之间，最高可达4.5× ，稀土元素含量亦很高，其稀土总量可达数千×，以轻稀土为主，都具有工业利用价值。

近年来，我国大洋协会又开始在太平洋深水海域进行了面积近10万平方公里的富钴结壳靶区的调查评价，其中有可能寻找到有商业开发潜力的区域，为华夏子孙在此领域里争占一席之地。

(3)海底多金属硫化物矿床

海底多金属硫化物矿床是指海底热液作用下形成的富含铜、锰、锌等金属的火山沉积矿床，极具开采价值。按产状可分为两类：一类是呈土状产出的松散含金属沉积物，如红海的含金属沉积物（金属软泥）；另一类是固结的坚硬块状硫化物，与洋脊“黑烟筒”热液喷溢沉积作用有关，如东太平洋洋脊的块状硫化物。按化学成分可分为四类：第一类富含镉、铜和银，产于东太平洋加拉帕戈斯海岭；第二类富含银和锌，产于胡安德富卡海岭和瓜亚马斯海盆；第三类是富含铜和锌；第四类富含锌和金，与第三类同时产出。多金属硫化物也见于中国东海冲绳海槽轴部。海底多金属硫化物矿床与大洋锰结核或富钴结壳相比，具有水深较浅(从几百米到2000m左右)、矿体富集度大、矿化过程快，易于开采和冶炼等特点，所以更具现实经济意义。

海底多金属硫化物主要产于海底扩张中心地带，即大洋中脊、弧后盆地和岛弧地区。如东太平洋海隆、大西洋中脊、印度洋中脊、红海、北裴济海、马利亚纳海盆等地都有不同类型的热液多金属硫化物分布。富含金属的高温热水从海底喷出，在喷口四周沉淀下多金属氧化物和硫化物，堆砌成平台、小丘或烟囱状沉积柱。世界已有70多处发现有热液多金属硫化物产出，在东海冲绳海槽地区已发现7处热液多金属硫化物喷出场所。

目前我国主要是对海底热液多金属硫化物矿进行了实验性的勘查。