在陸地礦產(chǎn)資源“余額”日漸減少的今天,躺在海底的豐富礦藏越來(lái)越吸引人類(lèi)目光。
因原作業(yè)點(diǎn)有西風(fēng)帶氣旋過(guò)境,出于船舶安全考慮,執(zhí)行中國(guó)大洋49航次第三航段科考任務(wù)的“向陽(yáng)紅10”船,在4月9日凌晨抵達(dá)位于西南印度洋合同區(qū)的另一作業(yè)點(diǎn)后繼續(xù)進(jìn)行海底硫化物資源勘查。
中國(guó)大洋49航次第三航段首席科學(xué)家鄧顯明告訴科技日?qǐng)?bào)記者,在國(guó)際上,海底多金屬硫化物資源已經(jīng)成為繼海底鐵錳結(jié)核、富鈷結(jié)殼之后的新勘查熱點(diǎn)。
重要的未來(lái)資源
海底多金屬硫化物是海底熱液活動(dòng)的重要產(chǎn)物。
大洋板塊在沿著洋中脊擴(kuò)張時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂隙,海水從裂隙滲入,被深部巖漿加熱后,將周邊巖石中的金屬元素淋濾出,變成富含金屬元素的高溫?zé)嵋毫黧w。熱液又順著縫隙向上涌出,遇到海底冰冷的海水后冷卻并堆積下來(lái),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(lèi)利用的深海礦產(chǎn)資源之一。
據(jù)國(guó)際知名的硫化物研究專(zhuān)家漢寧頓(M.D.Hannington)估算,全球海底多金屬硫化物總含量達(dá)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(fā)現(xiàn)的銅、鋅含量相當(dāng)。
鄧顯明告訴科技日?qǐng)?bào)記者,從經(jīng)濟(jì)成本來(lái)看,目前對(duì)多金屬硫化物商業(yè)開(kāi)采仍然是不劃算的。但海底多金屬硫化物被看作重要的儲(chǔ)備資源,它們將在未來(lái)大有用武之地。
1977年,美國(guó)的“阿爾文”號(hào)載人深潛器在加拉帕戈斯群島附近首次發(fā)現(xiàn)海底熱液活動(dòng)現(xiàn)象。1978年,美、法、墨西哥等國(guó)聯(lián)合使用“深藍(lán)號(hào)”深潛器在東太平洋海隆首次發(fā)現(xiàn)海底熱液活動(dòng)產(chǎn)生的塊狀多金屬硫化物。
“美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期以來(lái)保持對(duì)海底熱液活動(dòng)及硫化物的調(diào)查。”鄧顯明告訴科技日?qǐng)?bào)記者,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),這些國(guó)家先后實(shí)施了600多個(gè)航次的調(diào)查研究,“可以看出,各國(guó)對(duì)海底硫化物資源的爭(zhēng)先調(diào)查、搶占有利靶區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)局面已全面展開(kāi)。”
在大洋科考中不斷進(jìn)步
中國(guó)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(guó)與德國(guó)進(jìn)行了馬里亞納海槽熱液活動(dòng)聯(lián)合調(diào)查。此后又先后對(duì)沖繩海槽和東太平洋海隆熱液活動(dòng)進(jìn)行了調(diào)查。2007年中國(guó)大洋19航次在西南印度洋洋中脊發(fā)現(xiàn)正在活動(dòng)的熱液硫化物噴口。這是世界上首個(gè)在超慢速擴(kuò)張洋中脊發(fā)現(xiàn)的熱液區(qū)。
鄧顯明介紹,從2007年到2010年期間,中國(guó)在太平洋、大西洋、印度洋都發(fā)現(xiàn)了熱液區(qū)。目前中國(guó)所發(fā)現(xiàn)的海底熱液區(qū)占全球大洋已發(fā)現(xiàn)數(shù)量的十分之一。
2010年,中國(guó)大洋協(xié)會(huì)在國(guó)際海底管理局《多金屬硫化物資源勘探規(guī)章》通過(guò)的第一時(shí)間提交了勘探區(qū)申請(qǐng)并于2011年與國(guó)際海底管理局簽訂勘探合同。根據(jù)相關(guān)合同,中國(guó)在位于西南印度洋的國(guó)際海底區(qū)域內(nèi)獲得1萬(wàn)平方公里的勘探礦區(qū)。“向陽(yáng)紅10”船正在執(zhí)行的中國(guó)大洋49航次科考主要任務(wù)之一就是履行該勘探合同。
“隨著在合同區(qū)多年的持續(xù)調(diào)查以及‘蛟龍?zhí)枴d人潛器、‘潛龍二號(hào)’水下自主機(jī)器人和瞬變電磁儀等高新技術(shù)裝備的陸續(xù)投入使用,我國(guó)在海底硫化物勘查的技術(shù)手段、投入力度及研究程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從跟跑到并跑的跨越。”鄧顯明說(shuō),他希望在不久的將來(lái)在某些方面能夠?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑。(科技日?qǐng)?bào))