海洋中所蘊藏的礦產資源,其種類之繁多,含量之豐富,令人咋舌。在地球上已發現的百餘種元素中,有80餘種存在海洋中,其中可提取的有60餘種,這些豐富的礦產資源以不同的形式存在。海洋礦產資源在未來經濟的持續發展中將占有重要地位。主要種類有以下幾種。
石油和天然氣是不可再生性能源,是現代工業的命脈。據估算,世界石油極限儲量達1萬億噸,可采儲量3000億噸,其中海底石油1350億噸;世界天然氣儲量255~280億立方米,海洋儲量占140億立方米。20世紀末,海洋石油年產量達30億噸,占世界石油總產量的50%。我國海域油氣資源儲藏量約40~50億噸。
海上鑽油
海底的石油和天然氣是海洋中的有機物質在合適的環境下演變所產生的。這些有機物質包括陸生和水生的低等植物,死亡後從陸地搬運下來,或被江河衝積下來,同泥砂和其他礦物質一起,在低窪的淺海或陸地上的湖泊中沉積,逐漸使此處淤泥的中形成有機質含量。這種有機淤泥又被新的沉積物覆蓋、埋藏起來,造成一種不含氧或含極微量遊離氧的還原環境。隨著低窪地區的不斷下沉、沉積物不斷堆積,有機淤泥所承受的壓力和溫度不斷增大,處在還原環境中的有機物質經過複雜的物理、化學變化,慢慢地轉化成對人類影響甚大的石油和天然氣。經過數百萬年漫長時間的萬物更迭的交替變化,有機淤泥經過壓實和固結作用後,變成沉積岩,並進一步生油岩層。沉積盆地是指沉積物的堆積速率明顯大於其周圍區域。
在一定特定時期,沉積岩沉積在像盆一樣的海洋或湖泊等低窪地區,並具有較厚沉積物的構造單元,稱為沉積盆地。沉積盆地在漫長的地質演變過程中,隨著地殼運動抬升,海洋變成陸地,湖盆變成高山,一層層水平狀的沉積岩層也跟著發生規模不等的撓曲、褶皺和斷裂等形變,從而使摻雜在泥砂之中具有流動性的點滴油氣離開它們的原生地帶(生油層),經“油氣搬家”再集中起來,儲集到儲油構造當中,形成可供開采的油氣礦藏,所以說,這一個個沉積盆地就像是一個個聚寶盆。
在儲油構造裏,由於油、氣、水所占比重不同,因此各自的分布也有不同:氣在上部,水在下部,而石油層在中間。儲油構造包括油氣居住的岩層——儲集層;覆蓋在儲集層之上避免油氣向上逸散的保護層——蓋層;以及遮擋油氣進入後不再跑掉的“牆”——封閉條件。隻要能找到儲油構造,就不難找到油氣藏。油氣藏通常是多種類型的油氣藏複合出現,我們將多個油氣藏的組合稱為油氣田。
世界上,海洋油氣同陸地油氣資源一樣,分布極為不均。在四大洋及多個近海海域中,波斯灣海域的石油、天然氣含量最為豐富,約占總貯量的50%左右;第二位是委內瑞拉的馬拉開波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥灣海域;其次是亞太、西非等海域。據中國南海油氣資源也有巨大的發展遠景,是世界海洋油氣主要聚集中心之一。石油和天然氣是人們向海洋索取資源的一大重要成果。
濱海砂礦
在淺海礦產資源中,濱海砂礦的價值僅次於石油、天然氣,位居第二。
濱海砂礦種類繁多,儲量豐富,分布廣泛,它們多隱藏在砂堤、沙灘和海灣之中。那麼,這些砂礦是如何產生的呢?這些砂礦最初都是陸地上的岩石和礦體,經過上千萬年漫長的風化剝蝕、分崩離析,大的碎塊變小,小的碎屑變成砂粒。它們在風力和流水等自然力的作用下,隨著江河順流而下,從不同的方向流入海河口、海灣,堆積在淺海地帶而逐漸形成的。在這個蔚藍的星球上,每1分鍾大約有3萬立方米的泥砂被河流帶到海洋。這些含礦碎屑物在海流、潮流和海浪循環交替的作用下,按照它們比重、形狀和大小的不同,進行自然分選。比重和大小比較接近的有用礦物,會自然聚集到一起,在一定的有利地貌部位,如古河床、砂堤、沙嘴、海灘、淺灣、岬角等,形成一種新的沉積礦床,這就是濱海砂礦。當它們的儲量充足具有工業意義和經濟價值時,人們便會對其進行開采利用。