硫化物資源成海底勘查新「靶點」

在陸地礦產資源「餘額」日漸減少的今天，躺在海底的豐富礦藏越來越吸引人類目光。

因原作業點有西風帶氣旋過境，出於船舶安全考慮，執行中國大洋49航次第三航段科考任務的「向陽紅10」船，在4月9日凌晨抵達位於西南印度洋合同區的另一作業點後繼續進行海底硫化物資源勘查。

中國大洋49航次第三航段首席科學家鄧顯明告訴科技日報記者，在國際上，海底多金屬硫化物資源已經成為繼海底鐵錳結核、富鈷結殼之後的新勘查熱點。

重要的未來資源

海底多金屬硫化物是海底熱液活動的重要產物。

大洋板塊在沿著洋中脊擴張時會產生裂隙，海水從裂隙滲入，被深部岩漿加熱後，將周邊岩石中的金屬元素淋濾出，變成富含金屬元素的高溫熱液流體。熱液又順著縫隙向上湧出，遇到海底冰冷的海水後冷卻並堆積下來，逐漸形成多金屬硫化物礦。

這些多金屬硫化物富含銅、鋅、鉛、金、銀、鐵等金屬元素，有望成為最早被人類利用的深海礦產資源之一。

據國際知名的硫化物研究專家漢寧頓（M.D.Hannington）估算，全球海底多金屬硫化物總含量達到10億噸，銅和鋅含量約3億噸，與陸地上新生代塊狀多金屬硫化物礦床發現的銅、鋅含量相當。

鄧顯明告訴科技日報記者，從經濟成本來看，目前對多金屬硫化物商業開採仍然是不划算的。但海底多金屬硫化物被看作重要的儲備資源，它們將在未來大有用武之地。

1977年，美國的「阿爾文」號載人深潛器在加拉帕戈斯群島附近首次發現海底熱液活動現象。1978年，美、法、墨西哥等國聯合使用「深藍號」深潛器在東太平洋海隆首次發現海底熱液活動產生的塊狀多金屬硫化物。

「美國、日本、德國、法國、俄羅斯、英國等發達國家長期以來保持對海底熱液活動及硫化物的調查。」鄧顯明告訴科技日報記者，據不完全統計，這些國家先後實施了600多個航次的調查研究，「可以看出，各國對海底硫化物資源的爭先調查、搶佔有利靶區的競爭局面已全面展開。」

在大洋科考中不斷進步

中國在海底多金屬硫化物勘查方面，起步雖晚，取得的成果卻令人刮目相看。

1989年，中國與德國進行了馬里亞納海槽熱液活動聯合調查。此後又先後對沖繩海槽和東太平洋海隆熱液活動進行了調查。2007年中國大洋19航次在西南印度洋洋中脊發現正在活動的熱液硫化物噴口。這是世界上首個在超慢速擴張洋中脊發現的熱液區。

鄧顯明介紹，從2007年到2010年期間，中國在太平洋、大西洋、印度洋都發現了熱液區。目前中國所發現的海底熱液區佔全球大洋已發現數量的十分之一。

2010年，中國大洋協會在國際海底管理局《多金屬硫化物資源勘探規章》通過的第一時間提交了勘探區申請並於2011年與國際海底管理局簽訂勘探合同。根據相關合同，中國在位於西南印度洋的國際海底區域內獲得1萬平方公里的勘探礦區。「向陽紅10」船正在執行的中國大洋49航次科考主要任務之一就是履行該勘探合同。

「隨著在合同區多年的持續調查以及『蛟龍號』載人潛器、『潛龍二號』水下自主機器人和瞬變電磁儀等高新技術裝備的陸續投入使用，我國在海底硫化物勘查的技術手段、投入力度及研究程度上已經實現了從跟跑到並跑的跨越。」鄧顯明說，他希望在不久的將來在某些方面能夠實現領跑。

來源：科技日報

編輯：左常睿

審核：王小龍

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