海濱砂礦是一種很重要的礦產類型,許多有名的礦種就來自海濱砂礦。如,錫礦石主要分布於東南亞海岸;鋯石、獨居石和鈦鐵礦也產自海濱砂礦中,主要分布在美國、澳大利亞和印度沿海;金剛石砂礦主要產於西南非洲海岸;美國沿海還是砂金、砂鉑的著名產地。在我國廣闊的海岸線上,也蘊藏著豐富的海濱砂礦,目前已經發現有鋯石、獨居石、鉻鐵礦、鈦鐵礦、錫石、磷釔礦、石英砂等十幾種經濟價值極高的砂礦。
煤、鐵等固體礦產
我們知道,大陸架在岩石成分和地質構造上,都是大陸向下水的延伸。它的礦產的形成方式及種類與大陸一樣,而與大洋礦產大相徑庭。這類礦產有煤礦、鐵礦、錫礦、硫礦等。在世界上許多近岸海底,已陸續開采出煤鐵礦藏。日本海底煤礦開采量占其總產量的30%,其他國家如智利、英國、加拿大、土耳其也有開采。日本九州附近海底蘊藏著世界上最大的鐵礦之一。亞洲一些國家在其近海海域還發現許多錫礦。全世界已發現的海底固體礦產共有20多種。我國大陸架淺海區廣泛分布有銅、煤、硫、磷、石灰石等礦,具有很高的應用價值。
多金屬結核和富鈷錳結殼
在廣闊的海洋底部,蘊藏著一種獨特的資源,這就是多金屬結核,又稱為錳結核。它是一種由包圍核心的鐵、錳氫氧化物殼層組成的核形石。核心可能極小,有時完全晶化成錳礦。肉眼可以看到的可能是微化石(放射蟲或有孔蟲)介殼、磷化鯊魚牙齒、玄武岩碎屑,或是先前結核的碎片。殼層的厚度和勻稱性由於生成的時間不同而有所差異。有些結核的殼層間斷,兩麵明顯不同。結核大小不等,小的顆粒用顯微鏡才能看到,大的球體直徑可超過20厘米。結核直徑一般在5~10厘米之間,呈棕黑色,像馬鈴薯、薑塊一樣堅硬。表麵多為光滑,也有粗糙、呈橢圓狀或其他不規則形狀。底部長期埋在沉積物中,看起來要比頂部粗糙許多。
錳結核是如果產生的呢?科學家們認為,它是一種自生礦物,它的分布與海水深度、地質構造、海底洋流有關,通常在水深4000~6000米處有它們的蹤跡,其形成則與生物化學作用有關。目前,通過深海勘測,已經在太平洋、大西洋、印度洋的許多海區內發現了錳結核,儲量約3萬億噸。我國從70年代起,就開始對錳結核進行勘探和預采,可以預見,在21世紀這種深海礦產資源將會得到有效的開采和利用。
富鈷錳結殼是除多金屬結核之外又一種重要的潛在新型礦產資源,多產於海山、海嶺和海底台地的頂部和上部斜坡區,通常以坡度較小、基岩長期裸露、缺乏沉積物或沉積層很薄的部位最富集。從地理緯度看,它們大多分布於赤道附近的低緯區,以中太平洋海山區最富集,在印度洋和大西洋局部海區也有發現。富鈷錳結殼的開采起為容易,美日等國目前已設計出一些開采係統。由於其經濟價值更高,又生長在較淺的海山上,較為容易開采,人們普遍認為它將比結核資源更早地投入商業性開采,因此各國都對它較為關注。
熱液礦藏
打一個形象的比喻,海底熱液就像海底的金屬“溫泉”,它像地表的溫泉一樣,但流出來的不是溫水,而是具有工業應用價值的金屬硫化物。
20世紀60年代中期,美國海洋調查船在非洲東北邊上的紅海,首次發現了深海熱液礦藏。而後,一些國家又陸續在其他大洋發現這種礦藏,一共有30多處。
熱液礦藏是火山性的金屬硫化物,因此又被稱為“重金屬泥”。它的形成是由於地下岩漿沿海底地殼裂縫滲到地層深處,把岩漿中的鹽類和金屬溶解,變成含礦溶液,然後受地層深處高溫高壓作用噴到海底,在深海處泥土中形成豐富的多種金屬。通常,深海外溫度較低,而這些地方由於岩漿的高溫,可使溫度高達50℃,故被稱為熱液礦藏。