1) seabed mineral
海底矿产
1.
Advances of ship research,underwater technology study,ocean engineering structure,hydrodynamic theory research and engineering application,and exploitation of seabed minerals and energy resources are introduced,thus providing beneficial reference for related researches in China.
简要介绍了2007年6月在美国圣迭戈举行的第26届近海力学与极地工程国际会议海洋工程主题分会的概况,分别从船舶研究与实际运用、水下技术研究与进展、海洋建筑物、水动力理论研究与工程应用以及海底矿产和能源开发利用等方面叙述了国内外海洋工程的研究进展情况,为国内相关领域的研究提供有益参考。
2) submarine mineral resources
海底矿产资源
1.
The analysis on research state of submarine mineral resources and the proposal on Chinese exploration of the submarine mineral;
大洋海底矿产资源研究现状及其发展趋势
3) submarine exploration
海底探矿
4) sea floor deposits
海底矿床
6) Deep sea mining vehicle
海底集矿车
1.
Aiming at the mining characteristics of deep sea mining vehicle, this text analyzed the technique request of deep sea mining vehicles action and the effect that the environment of sea floor acting on it.
本文针对海底集矿车的作业特点,分析了海底集矿车的行走技术要求以及海底环境对集矿车行走的影响。
补充资料:海底矿产资源
海底的各类矿产资源,包括海滨砂矿在内,统属海底矿产资源。海底矿产资源丰富,从海岸到大洋均有分布(图1)。海滨砂矿床很早已被人类开采利用。浅海的石油勘探已遍及世界各个海域,现已扩展到半深海区域。目前海上产油量约占世界总产量的四分之一,所占比重今后还会增长。深海锰结核和海底热液矿床等储量巨大,含金属品位高,随着开采技术日趋成熟,将进入开发深海底矿产资源的新阶段。
根据矿床的成因、赋存状况等,海底矿产资源可分为以下几种类型。
砂矿 砂矿主要来源于陆上的岩矿碎屑,经过水的搬运和分选,最后在有利于富集的地段形成矿床。在某些地区,冰川和风的搬运也起一定作用。河流不但能把大量陆源碎屑输送入海,而且在河床内就有着良好的分选作用。现在陆架上被海水淹没的古河床,便是寻找砂矿的理想场所。海滩上的水动力作用对碎屑物质的分选作用亦强,经波浪、潮汐和沿岸流的反复冲洗,可使比重大的矿物在特定的地貌部位富集起来。冰期低海面时形成的海滨砂矿,已淹没于浅海之下。砂矿中的重矿物一般是来自陆上的火山岩、侵入岩和变质岩。这类基岩在陆地上的展布状况,对寻找海滨砂矿矿床具有一定的指导意义。
砂矿分布广,在许多国家的沿海和陆架区都有广泛的分布(图2),但巨大矿床不多见。由于砂矿的开采和分选易于进行,有很多国家都在开采,有的开采量很大,如世界上96%的锆石和90%的金红石就产自海滨砂矿。
中国海滨砂矿丰富,辽东半岛、山东半岛、广东和台湾沿岸均有分布,且多属复矿型砂矿,主要有金、钛铁矿、磁铁矿、锆石、独居石和金红石等。常见的主要砂矿有金、铂、锡、钍、钛、锆、金刚石等。
① 砂金矿。主要产于美国的阿拉斯加、新西兰和苏联西伯利亚东部海滨等处。美国阿拉斯加的诺姆砂金矿开采半个多世纪以来,获砂金400吨左右,产值超过1亿美元。
② 砂铂矿。产于美国的俄勒冈州和阿拉斯加、澳大利亚以及塞拉利昂。俄勒冈州西南部海滩上的铂和金矿,早在19世纪中叶就享有盛名。阿拉斯加古德纽斯湾的砂铂矿延伸入白令海中。
③ 金刚石砂矿。非洲南部大西洋沿岸纳米比亚、南非和安哥拉境内有世界上最大的金刚石砂矿。水上开采始于1961年,产量不多,但质量很高。
④ 砂锡矿。滨海砂锡矿在东南亚地区分布甚广,从缅甸经泰国和马来西亚到印度尼西亚被称为亚洲锡矿带。最有工业价值的是水下古河谷和平缓的分水岭砂矿。这些砂矿,广泛分布在勿里洞岛、邦加岛和新格岛附近,由陆向海延伸达15公里,水深可达35米。现在,印度尼西亚和泰国已对水下砂矿进行大量开采,开采水深已超过40米。
⑤ 砂铁矿。日本、菲律宾、印度尼西亚、澳大利亚、新西兰等国均有开采,一般为磁铁矿。日本有明湾大型砂铁矿的主要有用组分为钛磁铁矿,其中含铁56%,钛氧化物12%,钒0.2%,为日本铁矿的重要来源。
⑥ 复矿型砂矿。在很多砂矿中,不是含一种而是含多种有用矿物,如钛铁矿、锆石、金红石和独居石等经常共生,构成复矿型砂矿床。这种矿床在世界许多国家中都有发现,以澳大利亚、印度、斯里兰卡、巴西和美国所产者经济意义最大。澳大利亚东部、西部和北部一系列地区分布着富含锆石、金红石、钛铁矿和独居石的巨型海滨砂矿,其中提取的金红石砂矿占世界总产量的90%。在印度西海岸南部的特拉凡哥尔砂矿,从科摩林角到科钦延伸达250公里以上,为世界上最大黑砂矿床之一,以产铬铁矿和独居石为主。斯里兰卡海滨沉积物中富含钛铁矿、锆石、独居石和石榴石。到70年代初期,斯里兰卡已成为世界上最大的钛和锆原料输出国之一。
⑦ 贝壳砂。由贝壳破碎、冲刷、磨蚀并富集而成,可作为水泥原料。美国在路易斯安那州岸外及墨西哥湾沿岸等地区进行开采,1969年路易斯安那州的产量已超过 900万吨。冰岛在法克萨湾内采贝壳砂的水深达40米。
⑧ 砂砾矿。作为建筑材料,陆架区的砂砾矿也在加速开采,从1960~1970年,美国从陆架区开采的砂砾矿增加了一倍,每年开采量近4000万立方米。现在,英国有30余家公司开采海底砂砾矿。将来靠近海区的陆上砂砾矿采尽或被建筑物覆盖后,海底砂砾矿的价值还会增长。
海底自生矿产 这类矿产资源不是来自陆源碎屑,而是由化学作用、生物作用和热液作用等在海洋内生成的自然矿物,或直接形成,或经过富集后形成。
① 磷灰石矿。是浅水和中等水深海底较常见的一种矿物资源,大都分布于低纬度缺少碎屑沉积物的陆架外缘附近,尤其是富含营养盐的上升流区。磷酸盐通过生物作用和化学作用发生沉淀,再经过改造和富集等复杂过程才能成为有经济价值的矿床。磷灰石主要呈结核状,还有板状、块状等。结核的大小不一,通常为几厘米,大者可达80厘米,这种结核中常含有长石、石英等矿物碎屑和生物碎片;小的如砂粒状,质较纯,呈淡褐色,组分以胶磷石和细晶磷灰石为主。可做磷肥。
② 海绿石。是一种浅海区常见的绿色硅酸盐,化学组分上属结晶很差的云母,富含钾(7~8%)和铁(20~25%)。有的呈小丸状,这些小丸的外形通常象有孔虫等生物的残骸或粪粒,可见其生成与腐烂的有机物质有关。其颜色随含钾量的增高而加深,粒径一般小于1毫米,集合体和杂质较多的颗粒可达几毫米。可做为钾肥的来源。
③ 重晶石。在大陆边缘、赤道附近生物软泥分布区以及有热液活动的洋底常可见及。70年代末还在美国圣迭戈岸外圣克里门蒂断裂带水深1800米处发现了一个大型热水重晶石矿,沿断层崖的下部,重晶石板状小晶体成网状堆成10米高的矿柱。在阿拉斯加岸外也有具经济价值的重晶石呈结核和小晶体状产出。美国约以每天1000吨的产量进行开采。
④ 海底锰结核。是迄今已知的世界上储量最大的深海底矿产资源。主要含锰、铁、镍、铜、钴等,已被确认为"人类的共同财富"。对其成因的研究也具有极大的科学意义(见深海锰结核)。
⑤ 海底多金属热液矿。最早发现于红海,后来又在各大洋的中脊处相继有所发现。由于大洋中脊有的地方热液仍在活动,所以那里的热液矿物仍在继续生成。红海内的多金属软泥早已肯定具有开采价值,东太平洋海隆上发现的块状硫化物矿床更引人瞩目。由于这类矿床锌和铜的含量特高,有人认为其经济价值甚至在深海锰结核之上(见海底热液矿床)。
海底固结岩层中的矿产 这类矿产资源大多是陆上矿床向海底下的延伸。
① 石油。为最重要的海底矿产资源。自中、新生代,特别是自新生代以来,陆架和陆坡区比之陆地有着优越的沉积环境和良好的保存条件,因而成为生、储油气的理想场所(见海底石油资源)。
② 硫矿。常赋存于盐丘顶部。当盐丘穿过上覆沉积物缓缓向上移动时,逐渐接近水层,盐开始溶解,硫酸钙因难溶被保存下来,再经石油和细菌的作用释出钙和氧,就形成了硫。美国路易斯安那州岸外已在开采。
③ 煤。海底以下可供开采的煤矿赋存量不大,但在一些陆上贫煤的国家和地区具开采价值,如英国、日本以及中国台湾省等。
根据矿床的成因、赋存状况等,海底矿产资源可分为以下几种类型。
砂矿 砂矿主要来源于陆上的岩矿碎屑,经过水的搬运和分选,最后在有利于富集的地段形成矿床。在某些地区,冰川和风的搬运也起一定作用。河流不但能把大量陆源碎屑输送入海,而且在河床内就有着良好的分选作用。现在陆架上被海水淹没的古河床,便是寻找砂矿的理想场所。海滩上的水动力作用对碎屑物质的分选作用亦强,经波浪、潮汐和沿岸流的反复冲洗,可使比重大的矿物在特定的地貌部位富集起来。冰期低海面时形成的海滨砂矿,已淹没于浅海之下。砂矿中的重矿物一般是来自陆上的火山岩、侵入岩和变质岩。这类基岩在陆地上的展布状况,对寻找海滨砂矿矿床具有一定的指导意义。
砂矿分布广,在许多国家的沿海和陆架区都有广泛的分布(图2),但巨大矿床不多见。由于砂矿的开采和分选易于进行,有很多国家都在开采,有的开采量很大,如世界上96%的锆石和90%的金红石就产自海滨砂矿。
中国海滨砂矿丰富,辽东半岛、山东半岛、广东和台湾沿岸均有分布,且多属复矿型砂矿,主要有金、钛铁矿、磁铁矿、锆石、独居石和金红石等。常见的主要砂矿有金、铂、锡、钍、钛、锆、金刚石等。
① 砂金矿。主要产于美国的阿拉斯加、新西兰和苏联西伯利亚东部海滨等处。美国阿拉斯加的诺姆砂金矿开采半个多世纪以来,获砂金400吨左右,产值超过1亿美元。
② 砂铂矿。产于美国的俄勒冈州和阿拉斯加、澳大利亚以及塞拉利昂。俄勒冈州西南部海滩上的铂和金矿,早在19世纪中叶就享有盛名。阿拉斯加古德纽斯湾的砂铂矿延伸入白令海中。
③ 金刚石砂矿。非洲南部大西洋沿岸纳米比亚、南非和安哥拉境内有世界上最大的金刚石砂矿。水上开采始于1961年,产量不多,但质量很高。
④ 砂锡矿。滨海砂锡矿在东南亚地区分布甚广,从缅甸经泰国和马来西亚到印度尼西亚被称为亚洲锡矿带。最有工业价值的是水下古河谷和平缓的分水岭砂矿。这些砂矿,广泛分布在勿里洞岛、邦加岛和新格岛附近,由陆向海延伸达15公里,水深可达35米。现在,印度尼西亚和泰国已对水下砂矿进行大量开采,开采水深已超过40米。
⑤ 砂铁矿。日本、菲律宾、印度尼西亚、澳大利亚、新西兰等国均有开采,一般为磁铁矿。日本有明湾大型砂铁矿的主要有用组分为钛磁铁矿,其中含铁56%,钛氧化物12%,钒0.2%,为日本铁矿的重要来源。
⑥ 复矿型砂矿。在很多砂矿中,不是含一种而是含多种有用矿物,如钛铁矿、锆石、金红石和独居石等经常共生,构成复矿型砂矿床。这种矿床在世界许多国家中都有发现,以澳大利亚、印度、斯里兰卡、巴西和美国所产者经济意义最大。澳大利亚东部、西部和北部一系列地区分布着富含锆石、金红石、钛铁矿和独居石的巨型海滨砂矿,其中提取的金红石砂矿占世界总产量的90%。在印度西海岸南部的特拉凡哥尔砂矿,从科摩林角到科钦延伸达250公里以上,为世界上最大黑砂矿床之一,以产铬铁矿和独居石为主。斯里兰卡海滨沉积物中富含钛铁矿、锆石、独居石和石榴石。到70年代初期,斯里兰卡已成为世界上最大的钛和锆原料输出国之一。
⑦ 贝壳砂。由贝壳破碎、冲刷、磨蚀并富集而成,可作为水泥原料。美国在路易斯安那州岸外及墨西哥湾沿岸等地区进行开采,1969年路易斯安那州的产量已超过 900万吨。冰岛在法克萨湾内采贝壳砂的水深达40米。
⑧ 砂砾矿。作为建筑材料,陆架区的砂砾矿也在加速开采,从1960~1970年,美国从陆架区开采的砂砾矿增加了一倍,每年开采量近4000万立方米。现在,英国有30余家公司开采海底砂砾矿。将来靠近海区的陆上砂砾矿采尽或被建筑物覆盖后,海底砂砾矿的价值还会增长。
海底自生矿产 这类矿产资源不是来自陆源碎屑,而是由化学作用、生物作用和热液作用等在海洋内生成的自然矿物,或直接形成,或经过富集后形成。
① 磷灰石矿。是浅水和中等水深海底较常见的一种矿物资源,大都分布于低纬度缺少碎屑沉积物的陆架外缘附近,尤其是富含营养盐的上升流区。磷酸盐通过生物作用和化学作用发生沉淀,再经过改造和富集等复杂过程才能成为有经济价值的矿床。磷灰石主要呈结核状,还有板状、块状等。结核的大小不一,通常为几厘米,大者可达80厘米,这种结核中常含有长石、石英等矿物碎屑和生物碎片;小的如砂粒状,质较纯,呈淡褐色,组分以胶磷石和细晶磷灰石为主。可做磷肥。
② 海绿石。是一种浅海区常见的绿色硅酸盐,化学组分上属结晶很差的云母,富含钾(7~8%)和铁(20~25%)。有的呈小丸状,这些小丸的外形通常象有孔虫等生物的残骸或粪粒,可见其生成与腐烂的有机物质有关。其颜色随含钾量的增高而加深,粒径一般小于1毫米,集合体和杂质较多的颗粒可达几毫米。可做为钾肥的来源。
③ 重晶石。在大陆边缘、赤道附近生物软泥分布区以及有热液活动的洋底常可见及。70年代末还在美国圣迭戈岸外圣克里门蒂断裂带水深1800米处发现了一个大型热水重晶石矿,沿断层崖的下部,重晶石板状小晶体成网状堆成10米高的矿柱。在阿拉斯加岸外也有具经济价值的重晶石呈结核和小晶体状产出。美国约以每天1000吨的产量进行开采。
④ 海底锰结核。是迄今已知的世界上储量最大的深海底矿产资源。主要含锰、铁、镍、铜、钴等,已被确认为"人类的共同财富"。对其成因的研究也具有极大的科学意义(见深海锰结核)。
⑤ 海底多金属热液矿。最早发现于红海,后来又在各大洋的中脊处相继有所发现。由于大洋中脊有的地方热液仍在活动,所以那里的热液矿物仍在继续生成。红海内的多金属软泥早已肯定具有开采价值,东太平洋海隆上发现的块状硫化物矿床更引人瞩目。由于这类矿床锌和铜的含量特高,有人认为其经济价值甚至在深海锰结核之上(见海底热液矿床)。
海底固结岩层中的矿产 这类矿产资源大多是陆上矿床向海底下的延伸。
① 石油。为最重要的海底矿产资源。自中、新生代,特别是自新生代以来,陆架和陆坡区比之陆地有着优越的沉积环境和良好的保存条件,因而成为生、储油气的理想场所(见海底石油资源)。
② 硫矿。常赋存于盐丘顶部。当盐丘穿过上覆沉积物缓缓向上移动时,逐渐接近水层,盐开始溶解,硫酸钙因难溶被保存下来,再经石油和细菌的作用释出钙和氧,就形成了硫。美国路易斯安那州岸外已在开采。
③ 煤。海底以下可供开采的煤矿赋存量不大,但在一些陆上贫煤的国家和地区具开采价值,如英国、日本以及中国台湾省等。
说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。
参考词条