第十二章++海洋矿产资源
海洋矿产资源精讲课件
海底砂矿开采技术
通常采用机械挖掘和筛选的方法，将 海底砂矿中的有价值的矿物分离出来 。
多金属结核开采技术
目前主要采用“抓斗”法和“空气升 液法”，通过采集多金属结核并提取 其中的有价值的矿物。
富钴结壳开采技术
主要采用“原地开采”和“露天开采 ”两种方法，通过在富钴结壳矿床上 进行采集和提取。
挑战
海洋矿产资源的开发面临着诸多挑战，如环境保护、资源枯竭、技术难度大等。 因此，在开发海洋矿产资源的同时，需要采取有效的措施，加强环境保护和资源 可持续利用。
02
海洋石油与天然气资源
海洋石油与天然气的形成与分布
形成
海洋石油与天然气主要来源于生物遗 骸和有机物质，在特定的地质条件下 经过漫长的时间转化而成。
负面影响。
03
海洋非石油矿产资源
海洋非石油矿产资源的种类与分布
海洋非石油矿产资源的种类
包括海洋矿物、海底砂矿、多金属结核、富钴结壳等。
分布情况
这些资源广泛分布于世界各大洋和南北极洋底，其中多金属结核主要分布在东太平洋海域，富钴结壳 则主要分布在太平洋中部及西部。
海洋非石油矿产资源的开采技术
海洋矿物开采技术
完善国内法规
根据我国海洋矿产资源开发的实际情况，进一步完善相关 法规，提高法规的可操作性和执行力度，确保海洋矿产资 源的合理开发和利用。
加强监管力度
加强对海洋矿产资源开发行为的监管，加大违法行为的处 罚力度，提高违法成本，促进企业自觉遵守相关法规。
推动技术创新
鼓励和支持企业加强技术创新，提高海洋矿产资源的开采 和加工技术水平，降低对环境的影响，提高资源利用效率 。
海洋矿产资源及分布
海洋矿产资源及分布————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：海洋矿产资源及其分布解决人口剧增、资源匮乏和环境恶化三大日益严峻挑战的对策之一就是充分合理利用可持续开发且潜力巨大的资源宝库——海洋。
世界各临海国家，尤其是发达国家都把调查研究和合理开发海洋资源作为经济社会可持续发展的战略环节，采取措施、增加投入、优先发展海洋科学和开展海洋资源开发研究。
1海洋资源海洋资源主要包括海洋物质资源、海洋能源和海洋空间三大类；海洋资源的分布规律与海洋资源开发关系密切。
1.1海洋资源的分类海洋资源是相对于陆地资源而言的，包括传统海洋生物、溶解在海水中的化学元素和淡水、海水中所蕴藏的能量、海底的矿产资源以及海洋能资源、海洋空间资源（表1）。
1.2海洋资源的分布海洋资源的形成和分布受一定的自然规律支配，其分布受海底地貌的影响较大。
在不同海底地貌区，形成了不同类型的海洋物质资源、海洋能源和海洋空间资源（表2）。
2海洋主要矿产资源海洋是巨大的资源宝库，海底和滨海地区蕴藏着丰富的矿产资源。
海洋矿产资源种类多，按照海洋矿产资源形成的海洋环境和分布特征，从滨海浅海至深海大洋分布有：滨海砂矿、石油与天然气、磷钙土、多金属软泥、多金属结核、富钴结壳、热液硫化物以及未来的替代新能源——天然气水合物。
海洋矿产资源丰富，未来的世界将进入全面开发利用海洋的时代，随着社会的发展，尤其是陆地上资源和能源因消耗剧增而日趋减少，人类的生存与发展必将越来越依赖于海洋。
2.1滨海砂矿资源海洋砂矿资源分布与沿海大陆架地区，主要矿种有：金属矿物中的钛铁矿、金红石、锆石、磁铁矿（钛磁铁矿）；稀有金属矿物中的锡石、铌钽铁矿；稀土矿物中的独居石、磷钇矿；贵金属矿物中的砂金、金刚石、银、铂；非金属矿物中的石英砂、贝壳、琥珀等。
2.2海底煤矿海底煤矿是指埋藏于海底岩层中的煤矿，一般是陆地煤田向海底延伸的部分。
第十二章 海洋天然药物
水提取法
• 亲水性物质：多糖、蛋白质、氨基酸、苷类、有机酸盐、生物碱 盐及无机盐等 原料→浸渍、渗漉或煎煮法提取→过滤、离心→减压浓缩→喷雾干 燥→粗品
目标蛋白的富集问题
有机溶剂提取法
• 亲脂性化合物：大环内脂类、萜类、甾类、生物碱类以及聚醚类 极性由低到高的有机溶剂，分步提取→减压浓缩→不同极性的亲脂 性化合物 碱性化合物--加入适当碱液，使其游离后，有机溶剂提取 酸性化合物加入酸液
2.酯环含有氧环的大环内酯
该类大环化合物由于环结构上含有双键、羟基等，在次生 代谢过程中氧化、脱水，形成含氧的大环内酯类化合物， 氧环的大小有三元氧环、五元氧环、六元氧环等。 如有很强细胞毒活性的草台虫内酯（bryostatin）
3.多聚大环内酯类
• 这类化合物酯环上的酯键超出一个，主要具有抗真菌活 性。例如，从红藻中分离得到下列物质具有抗真菌作用。
1.简单大环内酯类
O O
HO O O
HO O O
该类化合物尽管环的大小各异，但环上仅有-OH或烷基等取代基，多数仅有一
个内酯环，为长链脂肪酸形成的内酯。如从海洋软梯动物Aplysia depilans皮
中分离得到的aplyolideA、B、C。为长链多不饱和脂肪酸的内酯。作为动物本 身的化学防御物质，该类化合物具有强的毒鱼活性。
lembyneA
（氧环碳环同时存在）
五、前列腺素类似药
• 前列腺素类似药表现出前列腺 素一样的活性，此外还具有抗 肿瘤的活性。例如从八放珊瑚 中分离得到下列化合物就具有 抗肿瘤的活性。
O OAC COOH OAC
OH
第二节 海洋天然药物提取方法
LOREM
1
海洋天然药物的提取
LOREM
智慧树网络课《海洋的前世今生》单元测试答案
绪论单元测试1 【单选题】(20分)本课程教学中不涉及以下哪个学科？海洋经济学第一章单元测试1 【单选题】(20分)下列神话人物中与地球起源无关的是（）伏羲2 【判断题】(20分)对太阳系来说，角动量守恒是不必遵守的错3 【单选题】(20分)下列表述中，不正确的是（）地球形成于约30亿年前4 【单选题】(20分)下列关于地球的表述，不正确的是（）地幔厚度约3900千米5 【单选题】(20分)关于地球形成，不是研究方向的是（）太阳系角动量分布问题第二章单元测试1 【单选题】(20分)下列不属于海水的起源的理论是（）陨石撞击地球带来原始水2 【单选题】(20分)下列属于原始海洋的特征的是（）带酸性3 【单选题】(20分)海洋盐分来源错误的是（）原始大气输入4 【单选题】(20分)下列关于大陆架描述正确的是（）深度不超过200米5 【单选题】(20分)通过对大洋3000米深处海水中碳-14的测定，下述结论错误的是（）北太平洋海水年龄最为古老，和大西洋可差约2500多岁第三章单元测试1 【单选题】(20分)大陆漂移学说是谁提出的？魏格纳2 【单选题】(20分)下列陈述不属于大陆解体三个阶段的是（）由于北美东岸与欧洲西岸分离，形成了北大西洋3 【单选题】(20分)下列关于五大洋形成错误的是（）大西洋与北冰洋贯通是在，7000万年前4 【单选题】(20分)围剿大陆漂移学说的观点不包括（）地球表面太阳引潮力也不能引起地壳飘移5 【单选题】(20分)大陆漂移学说认为漂移的驱动力是（）潮汐第四章单元测试1 【单选题】(20分)岩石按成因可分成（）岩浆岩、沉积岩、变质岩2 【判断题】(20分)地球磁极曾经倒转过对3 【单选题】(20分)世界上活火山主要分布在（）太平洋4 【单选题】(20分)下列不属于海岭的描述错误的是（）与陆地上的山脉相同，有很多褶皱5 【单选题】(20分)下列哪个不属于板块构造学说存在的缺点（）认为板块是水平运动第五章单元测试1 【单选题】(20分)地球有史以来，有三次重要的大冰期，下列选项中属于这三大冰期的是（）第四纪大冰期2 【单选题】(20分)下列物质能用来保存动植物不腐形成化石的有几种（）①脂②水③焦油沥青④火山灰⑤冰⑥福尔马林⑦沉积岩五3 【单选题】(20分)冰川的运动包括哪两部分（）内部的运动和底部的滑动4 【单选题】(20分)不属于冰臼的特征的是（）形奇5 【判断题】(20分)喜马拉雅山脉高度开始缓慢下降（）错第六章单元测试1 【单选题】(20分)不符合热泉附近的环境是（）偏碱2 【单选题】(20分)下面描述与繁殖在地下5千米深处的微生物无关的是（）靠氢气和硫的获得能量3 【单选题】(20分)1953年，美国生物学家斯坦利·米勒设计了一套玻璃仪器装置来模拟原始大气产生有机物，装置内原有的气体不包括（）氧4 【单选题】(20分)在陨石中发现氨基酸，支持了那种生命起源学说（）宇生说5 【单选题】(20分)下列说法错误的是（）冰箱说认为生命是在大气中的冰晶里形成的第七章单元测试1 【单选题】(20分)水的性质，错误的是（）高沸点和低冰点2 【单选题】(20分)下列水生生物出现的顺序正确的是（）三叶虫—笔石—鱼类—蕨类和原始裸子植物3 【单选题】(20分)最早鱼类的肺“鱼鳔”出现在什么时候（）泥炭纪4 【单选题】(20分)地球能出现生物的外部原因不包括（）地球公转速度适宜5 【单选题】(20分)在漫长的进化历程中，进化速度最快的是（）哺乳类第八章单元测试1 【判断题】(20分)总鳍鱼对于研究鱼类如何进化到两栖类具有重要的科学意义。
12-海洋技术
2、海水提铀 沉降法是向 溶液中加入 化学试剂， 化学试剂， 使铀变成不 溶固体沉降。 溶固体沉降。 离子交换法 是让海水通 过离子交换 树脂回收铀 的方法。 的方法。
3、海水提镁 镁铝合金重量轻而硬度大， 镁铝合金重量轻而硬度大，是制造飞机的良好 材料，另外，氧化镁制作的镁砖能耐2800度的 材料，另外，氧化镁制作的镁砖能耐2800度的 高温。 高温。 海水提镁是将石灰乳加入海水， 海水提镁是将石灰乳加入海水，沉降出氢氧化 注入盐酸，再转化为无水氯化镁， 镁，注入盐酸，再转化为无水氯化镁，将熔融 的氯化镁放入电解槽中电解，得到镁。 的氯化镁放入电解槽中电解，得到镁。 4、海水提溴 溴是贵重的制药材料，也是防爆剂、染料、 溴是贵重的制药材料，也是防爆剂、染料、照 相材料等的辅助材料。 相材料等的辅助材料。 溴在海水中的储量占地球总储量的99%。 溴在海水中的储量占地球总储量的99%。因此 溴被称为“海洋元素” 溴被称为“海洋元素”。 溴在海洋中以溴化钠和溴化钾的形式存在， 溴在海洋中以溴化钠和溴化钾的形式存在，可 向海水中通入氯气，溴被置换出来， 向海水中通入氯气，溴被置换出来，再用蒸馏 使它和水蒸气一起跑出来， 法，使它和水蒸气一起跑出来，再经过几道工 得到溴的液体。也可用盐卤提溴。 序，得到溴的液体。也可用盐卤提溴。
第二步 制卤” “制卤”即让海水经过多级盐池进行太阳 照晒，使海水蒸发、食盐浓缩。 照晒，使海水蒸发、食盐浓缩。铁、钙、 硫等析出。 硫等析出。 第三步 达到“盐点” 卤水盐度达到26%（ 达到“盐点” 卤水盐度达到26%（海水盐 度达到3.5%），即达到了盐点。 ），即达到了盐点 度达到3.5%），即达到了盐点。这时便 可以把卤水导入结晶池使其结晶。 可以把卤水导入结晶池使其结晶。当 85%
海洋矿产资源 ppt课件
第二步：生油
被埋藏的生物在高压（上覆巨厚岩石的压 力），高温（地热或火山强烈活动区域） 及细菌作用开始分解。再经过长期的地质 时期，这些生物遗体逐渐变成了分散的石 油。 第三步：储存
在浅海，特别是在岛屿岬角阻隔的海湾中， 水域处于平静的半封闭状态，既有利于有 机物的堆积，随着大量泥沙的沉积，又为 石油的储集创造了良好的条件。
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目前我国石油资源量约为1040亿吨，通过对不同类型盆地油 气勘查，新增储量规律和各种方法的分析，测算出我国石油 可采资源量为150亿～160亿吨， 。按照 国际上（油气富集程 度）通常的分类标准，我国在世界103个产油国中，属于油气 资源“比较丰富”的国家。 根据石油可采资源量的分析，陆上石油资源主要分布在松辽、 渤海湾、塔里木、准噶尔和鄂 尔多斯五大盆地，共有石油可 采资源114.4亿吨，占陆上总资源量的87.3%。海上石油 资 源 分布在渤海为9.2亿吨，占海域的48.7%。
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主要含油气盆地介绍
我国传统上将海洋沉积盆地划分为六大
主要含油气盆地：渤海、南黄海、东海、 珠江口、莺歌海和北部湾海区。
渤海含油气盆地：面积约7.3万平方千米，
是辽河油田、大港油田和胜利油田向渤 海的延伸，是华北盆地新生代沉积中心， 沉积厚度达10000米以上。在辽东湾发现 了石油地质储量达2亿吨的绥中36-1等油 田。
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自然环境和成矿条件的差异，造成 滨海砂矿的分布很不平衡，我国总的 趋势是南多北少，海南、广东、广西、 福建(台湾未统计在内)4省区几乎占矿 床数的90％，储量更在90％以上。滨 海砂矿在北方主要分布在山东、辽宁2 省。
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海洋矿产资源勘探开发
环境保护与可持续发展
▪ 海洋科普与教育
1.加强海洋科普宣传教育，提高公众海洋意识和保护意识。 2.推进海洋教育纳入国民教育体系，培养海洋人才。 3.开展海洋文化交流与合作，促进海洋文化产业发展。
▪ 国际合作与交流
1.加强国际合作与交流，共同应对全球性海洋问题。 2.参与制定全球性海洋治理规则和标准，推动海洋治理体系建 设。 3.促进海洋科技与产业合作，推动全球海洋经济可持续发展。
1.海洋矿产资源主要包括石油、天然气、煤炭、铁矿、锰结核 等，分布广泛且储量丰富。 2.海洋矿产资源的分布与海底地形、地质构造和海洋环境等因 素密切相关。 3.全球海洋矿产资源的勘探和开发已成为当今世界资源开发的 重要趋势之一。
▪ 海洋矿产资源勘探的技术和方法
1.海洋矿产资源勘探主要采用地球物理勘探、地球化学勘探和 钻探等方法。 2.随着技术的不断发展，遥感技术、人工智能等新技术也逐渐 应用于海洋矿产资源勘探中。 3.未来，海洋矿产资源勘探技术将更加注重环保、高效、精准 等方面的发展。
未来政策趋势
1.随着全球环境问题日益突出，未来海洋矿产资源勘探开发政 策将更加注重环保和可持续发展。 2.技术创新将成为未来政策的重要支持方向，鼓励企业加强技 术研发和创新。 3.未来政策将加强对海洋生态系统的保护，严格限制对海洋环 境造成不良影响的行为。
海洋矿产资源勘探开发
产业发展现状与趋势
产业发展现状与趋势
海洋矿产资源勘探开发的未来展望
1.随着技术的不断进步和环保意识的提高，未来海洋矿产资源的勘探开发将更加注重可持续性。 2.人工智能、大数据等新技术的应用将为海洋矿产资源勘探开发带来更多的创新和变革。 3.未来，海洋矿产资源勘探开发将更加注重生态平衡和可持续发展，促进人类与海洋的和谐共生。
海洋矿产资源
海洋矿产资源又名海底矿产资源。
包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源中文名海洋矿产资源别名海底矿产资源范围海滨、浅海、深海等资源储藏分类按矿床成因和赋存状况分为3类我国情况1含油气远景的沉积盆地有7个我国情况2含油气远景总面积约70万公里分类按矿床成因和赋存状况分为：①砂矿，主要来源于陆上的岩矿碎屑，经河流、海水（包括海流与潮汐）、冰川和风的搬运与分选，最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。
如砂金、砂铂、金刚石、砂锡与砂铁矿，及钛铁石与锆石、金红石与独居石等共生复合型砂矿；②海底自生矿产，由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经过富集后形成。
如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金属热液矿（以锌、铜为主）；③海底固结岩中的矿产，大多属于陆上矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。
在海洋矿产资源中，以海底油气资源、海底锰结核及海滨复合型砂矿经济意义最大。
含量分布据美国石油地质学家估计，全世界含油气远景的海洋沉积盆地约7800万公里，大体与陆地相当。
世界水深300米以内海底潜在的石油、天然气总储量为2356亿吨。
世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨，天然气储量181.46万亿米3，分别占世界储量的24%和23%。
主要分布于浅海陆架区，如波斯湾、委内瑞拉湾与马拉开波湖及帕里亚湾、北海、墨西哥湾及西非沿岸浅海区。
大陆坡与大陆隆也具有良好的油气远景。
深海锰结核以锰和铁的氧化物及氢氧化物为主要组分，富含锰、铜、镍、钴等多种元素。
据估计，世界大洋海底锰结核的总储量达30000亿吨，仅太平洋就有17000亿吨，其中含锰4000亿吨，镍164亿吨，铜88亿吨，钴58亿吨。
主要分布于太平洋，其次是大西洋和印度洋水深超过3000米的深海底部。
以太平洋中部北纬6°30′～20°、西经110°～180°海区最为富集。
估计该地区约有600万公里2富集高品位锰结核，其覆盖率有时高达90%以上。
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
③ 热液排出时形成的矿床：
热液喷口经常有烟囱和堆丘群分布，主要矿物组合有黄铜矿、 斑铜矿、黄铁矿、闪锌矿、纤维锌矿等；
斑铜矿
黄铜矿
黄 铁 矿
闪锌矿
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
③ 热液排出时形成的矿床：
在远喷口的氧化环境，则出现针铁矿、钙锰矿等。
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第十二章
海洋矿产资源
3、资源量
① 铁锰结壳资源勘查准则：
赤道两侧纬度20范围缺乏沉积层的区域； 基底岩石年龄大于20Ma（新结壳或老结壳）或大于10Ma （新结壳）； 无环礁、珊瑚礁、海底火山构造体的800~2400深水区； 无现代火山活动、海山斜坡稳定； 海流活动区，发育浅而良好的最低含氧层； 远离河口、风区，不受陆源碎屑供给影响。
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第十二章
海洋矿产资源
② 主要分布在太平洋中南部、大西洋和印度洋的海山区； ③ 分布在CCD面之上，赋存水深一般为300~3000m； ④ 其环境包括板内火山堆积体、大洋扩张轴、活动火山弧 以及大陆边缘等。
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第十二章
海洋矿产资源
1、特征
① 颜色：黑色或暗褐色； ② 表面形态：瘤状、葡萄状、光滑和松散土状； ③ 内部构造：平行纹层构造，向内具有分带性； ④ 结壳厚度：一般厚1~10cm，最厚可达24cm； ⑤ 矿物：锰、铁氧化物和氢氧化物，非晶质铝硅酸盐，碳 酸盐和碎屑矿物，以δ-MnO2和隐晶质针铁矿为主；
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第十二章
海洋矿产资源
2、生长历史与生长速率
④ 铁锰结壳生长速率一般为1~10mm/Ma； ⑤ 影响铁锰结壳生长速率的因素： 热液活动：受热液活动影响，铁锰结壳的生长速率加 快，热液型铁锰结壳生长速率可达 100~200mm/Ma；生长速率越快，Co含量越低； 生物生产力：生物生产力越高，铁锰结壳生长速率越 大。
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
③ 热液排出时形成的矿床：
高温热液从喷口排出时由于硫化物或 非金属矿物微粒的快速结晶，形成黑、 白色的雾状体，即“黑烟”和“白烟”； 根据海底热烟囱形成方式和形成温 度，分为：高温型“黑烟囱”（形成温 度350~400℃）、中温型“白烟囱” （100~300℃）以及低温型溢口（形 成温度<100℃）；
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第十二章
海洋矿产资源
3、资源量
② 莱恩-库克群岛区铁锰结壳资源量
莱恩-库克群岛的铁锰结壳资源
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第十二章
海洋矿产资源
12.1 多金属结核 12.2 铁锰结壳 12.3 海底热液矿床 12.4 海洋砂矿 12.5 近海化石能源
第十二章
海洋矿产资源
① 海底热液矿床：由海底热液成矿作用形成的块状硫化物、 多金属软泥和多金属沉积物，富含Cu、Pb、Zn、Au、 Ag、Mn、Fe等，产于水深1500~3000m，高热流区的 洋中脊、海底裂谷带和弧后边缘海盆； ② 海底热液矿床作用分布在东太平洋海隆区（加拉帕戈斯 裂谷、哥斯达黎加裂谷、胡安德富卡海脊）、西太平洋 弧后盆地、大西洋中脊、印度洋中脊和红海扩张区。
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
① 海底热液矿床分类： 海底热液矿床的成因分类
脉状
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
① 海底热液矿床分类： 海底热液矿床的成因分类 浸染状
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
① 海底热液矿床分类： 海底热液矿床的成因分类
块状
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
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第十二章
海洋矿产资源
2、分类与成因 ② 成因：
火山成因； 胶体化学沉淀成因； 岩石风化成因； 沉积物成岩成因； 生物成矿成因； 生物-化学二元成因； 海底热液成因。
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第十二章
海洋矿产资源
2、分类与成因
③ 成因-分类——鲍根德（1991）：
多金属结核的成分-成因分类
② 多金属结核分布与底层水含氧量高低有关，氧含量高， 结核富集，如南极底层水活动影响的区域； ③ 多金属结核生长速率有差异，一般1~20mm/Ma。
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第十二章
海洋矿产资源
4、资源量
① 控制多金属结核发育的因素：水深、沉积物间隙水的pH 值、Eh值、碱度和构造环境等； ② 全球洋底多金属结核资源量大约1500~3000Gt；丰度大 于10kg/km2、品位Cu+Co+Ni>1.76%的富矿区资源量 为14~99Gt。 丰度：单位面积中所赋存多金属结核的重量 品位：单位质量多金属中某类金属的质量百分比
① 海底热液矿床分类： 海底热液矿床的成因分类
条带状
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
② 热液排出前形成的矿 床：热液排出海底以 前，金属元素在增生 的玄武岩洋壳中沉淀 形成浸染状和网脉状 金属硫化物、硅酸盐 和碳酸盐矿物； 海底热液矿床的类型
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
③ 热液排出时形成的矿床： 海底热液通过热泉、间歇泉 或喷气孔从海底排出时，与 海水混合，温度迅速下降， 环境氧化-还原性质和溶液 pH值发生改变，使矿液中的 金属硫化物和铁锰氧化物沉 淀，形成块状硫化物矿床；
ห้องสมุดไป่ตู้
针铁矿
钙锰矿
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
④ 热液排出后形成的矿床：
热液涌出海底后，热液中的溶解金属元素立即和海水 混合稀释，由于元素的溶解度、浓度和在海水中的滞 留时间的不同而发生“稀释”、“富集”； 滞留时间较短的金属在喷口附近形成富集型层状硫化 物矿床（红海型），滞留时间较长的金属在喷口远处 的氧化地带形成铁锰氧化物和氢氧化物或金属硅酸盐 沉积。
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第十二章
海洋矿产资源
12.1 多金属结核 12.2 铁锰结壳 12.3 海底热液矿床 12.4 海洋砂矿 12.5 近海化石能源
第十二章
海洋矿产资源
① 铁锰结壳：一种水化成岩成因、生长在硬质基岩上的富 含锰、钴、铂等金属元素的“壳状”沉积物，又称锰结 壳，富钴、锰结壳，富钴结壳，多金属结壳，富钴、铁、 锰结壳，其中基岩为拉斑玄武岩、碱性玄武岩；
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第十二章
海洋矿产资源
2、分类与成因
③ 成因-分类——鲍根德（1991）：
多金属结核的成分-成因分类
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第十二章
海洋矿产资源
2、分类与成因
③ 成因-分类——鲍根德（1991）：
A型（Mn/Fe≤1.5）结核：元素主要来自上覆水的缓慢沉 积，而上覆水元素主要来自火山喷发和海底页岩风化，其 形成过程主要受上覆水Mn2+控制； B型（1.5< Mn/Fe≤2.5 ）结核：元素主要来自间隙水的扩 散，而间隙水中元素主要来自沉积物氧化成岩过程以及Fe、 Mn氧化物、氢氧化物的复溶过程，其形成过程主要受沉积 物中Eh的控制；
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第十二章
海洋矿产资源
1、成因类型
⑤ 沉积层内的热液矿床： 在靠近陆地、陆源碎屑沉积速率较高的洋壳增生轴 带，扩张轴区可以被沉积物掩埋，一旦热液从洋壳岩 石中排出，则直接进入沉积物层的内部，金属硫化物 可在沉积物柱内富集形成硫化物矿床。
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第十二章
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第十二章
海洋矿产资源
2、生长历史与生长速率
① 生长历史分为两个世代： 老结壳，12~18Ma B.P. ； 新结壳，0~11Ma B.P. ； ② 铁锰结壳形成于新生代晚期全球气候明显恶化的时期， 南极底流层18Ma B.P.前后开始活动，并逐渐减弱，老 结壳正好与南极底层水活动相吻合，而新结壳出现在南 极底层水运动不太激烈的时期；
第十二章
海洋矿产资源
12.1 多金属结核 12.2 铁锰结壳 12.3 海底热液矿床 12.4 海洋砂矿 12.5 近海化石能源
第十二章
海洋矿产资源
① 多金属结核：一种富含多种金属，主要由铁锰氧化物和 氢氧化物组成的“球状”沉积物，包括核心和壳层两部 分，亦称锰结核、铁锰结核、锰矿球；
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第十二章
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第十二章
海洋矿产资源
1、特征
大西洋、太平洋铁锰结壳和多金属结核中元素的平均含量表
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第十二章
海洋矿产资源
1、特征
大西洋、太平洋铁锰结壳和多金属结核中元素的平均含量表
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第十二章
海洋矿产资源
1、特征
⑥ 铁锰结壳成分在大西洋、印度洋和太平洋均有差别； ⑦ 铁锰结壳与多金属结核成分也有明显区别，其成因为铁 锰结壳金属物质直接来自海水，多金属结核的金属还来 自下伏沉积物，且成岩来源的作用越大，多金属结核与 铁锰结壳成分上的差别也越大； ⑧ 铁锰结壳成分的主要特征是Co含量较高，而Ni、Cu、 Zn含量较低。
⑨ 多金属结核 富含锰和 铁，其次为 硅、铝、钙、 镁、钠、钾、 钛、镍、钴 等；
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第十二章
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2、分类与成因
① 分类——许东禹等（1994）： 多金属结核的大小-形态-表面结构分类
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2、分类与成因
① 分类——许东禹等（1994）：
多金属结核的大小-形态-表面结构分类
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2、生长历史与生长速率
中太平洋铁锰结壳形成与古海洋演化关系图
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2、生长历史与生长速率
③ 影响铁锰结壳形成的因素：
最低含氧层中的锰通量； 最低含氧层之下锰氧化速率； 受方解石溶解速率控制的铁通量； 微量元素（Co、Ni、Cu、Zn、Pt）的通量； Co、Ni的表面化学富集作用； Mn、Pt的共沉淀作用； 基岩上的多次沉淀作用。