2.2.1區域調查和礦產資源勘查
雖然中國在海洋地質調查和礦產資源勘查方面取得了壹系列新成果，在高技術研發方面取得了長足進步，但與發達國家相比，區域地質調查、基礎理論研究和應用礦產資源勘查評價特別是高技術研發的整體水平差距較大。估計區域調查和礦產勘查落後15 ~ 20年，科研水平落後10 ~ 15年，高技術水平落後20 ~ 25年(表2.1)。
表2.1國內外海洋地球科學科技發展趨勢及水平差距對比
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2.2.2海洋礦產資源概述
我國管轄海域面積約300萬平方公裏，海洋礦產資源的分布、種類和資源都比較豐富。包括濱海平原地下鹵水、濱海砂礦、建築礫石、海底煤田、大陸架區油氣、大陸坡區油氣水合物、國際海底區域中國開辟區多金屬結核、富鈷結殼和勘探中的熱液硫化物礦床(表2.2)。
表2.2中國管轄海域礦產資源及其資源量。
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石油和天然氣
石油和天然氣資源是重要的能源礦產，是經濟社會發展的重要支柱。石油供應和國家安全問題已經成為國際社會關註的焦點，引起了世界各國政府的高度重視。目前，中國油氣資源形勢十分嚴峻。自1993成為原油凈進口國以來，中國原油消費量快速增長，而原油產量增長緩慢。凈進口量從1994年的290萬噸增加到2007年的156萬噸。2007年中國石油產量超過2億噸(其中海外3500萬噸)，而消費量達到3.5億噸，進口依存度達到48%。它超過日本成為世界第二大消費國。原油消費和凈進口的快速增長和原油產量(包括海外份額)的緩慢增長(表2.3，圖2.3)令人擔憂。
表2.3 1994至2007年中國原油供需情況
圖2.3 1994-2007年中國原油供需變化
溫家寶總理強調:“國土資源部門要毫不放松油氣資源戰略調查的責任，努力在新的陸域和地質調查程度較低的海域取得新發現”。“油氣勘探要選準著力點，集中精力，有所突破，爭取拿下大油田。這是地質勘探的壹項重大戰略任務。”
海域油氣資源是陸地油氣資源的重要補充和戰略接替。中國管轄海域擁有豐富的油氣資源、天然氣水合物資源和其他礦產資源。現有地質調查和礦產資源評價表明，中國有38個中新生代沈積盆地(11在近海，27個在南海中南部)具有較大的油氣資源潛力。根據最新評估，36個沈積盆地的油氣資源量為358億~ 4654.38+0億噸油當量。其中，11附近海域沈積盆地有218億~ 242億噸油當量；南海中南部的25個沈積盆地為141億~ 1.68億噸油當量(表2.4和2.5)。36個沈積盆地中，11盆地為單個盆地油氣資源量超過1億噸油當量的高豐度盆地。其中，五大高豐度海洋盆地占海洋油氣資源總量的90.6%，占海洋油氣資源總量的53.0% ~ 55.0%。分別是渤海灣、東海陸架、珠江口、瓊東南和鶯歌海，油氣資源量均在20億噸油當量以上，渤海灣盆地油氣資源量高達6543.8+000億噸。
表2.4中國11海上盆地潛在油氣資源概況
表2.5南海中南部沈積盆地沈積巖體積法估算資源量。
南海中南部6個高豐度油氣盆地占該區油氣資源總量的75.0%，約占中國管轄海域油氣資源總量的29.0% ~ 30.0%。它們是六個含油氣盆地，即加比南、萬安、曾母、文萊-沙巴、南維西和康貝。它們的油氣資源量都在654.38+0億~ 20億噸油當量以上，位於中國傳統邊界線內的曾母盆地資源量在40億噸油當量以上。其中壹些盆地由於勘探投入不足，沒有進行準確的評價；還有的因海域糾紛無法成為可開采資源。因此，發現新的油氣遠景和新的含油氣層位已成為解決海上油氣儲量接替區的當務之急。
2.2.2.2天然氣水合物
65438年至0999年，中國海域天然氣水合物資源調查由廣州海洋地質調查局在南海西沙海槽首次開展，首次發現BSR。2001年，由青島海洋地質研究所負責的“215”項目首次在東海沖繩海槽進行了高分辨率綜合地震調查與評價。
2007年5月1日，中國地質調查局在南海北部神狐海域首次鉆獲天然氣水合物實物樣品，水深1245 m，深度183 ~ 201 m，層厚18 m，豐度20.0%，甲烷含量99.7%。5月15日，第四站又鉆獲壹個天然氣水合物實物樣品，水深1230m，海底深度191 ~ 225m，層厚34m，豐度20.0% ~ 43.0%，甲烷含量99.8%。
截至目前，南海斜坡共有11天然氣水合物遠景區，總面積125833.6平方公裏，總資源量693.3億噸油當量。東海沖繩海槽* * *圈出10天然氣水合物遠景區，東界為沖繩海槽中央地塹連線，總面積8643平方公裏，總資源量約4065438+6200萬立方米。需要指出的是，上述總資源量目前尚未得到鉆井資料的證實，因此風險系數較高。各景點的分布和資源情況如下(表2.6和2.7):
表2.6南海天然氣水合物分布面積和資源量
表2.7東海沖繩海槽中南部天然氣水合物分布面積和資源量
2.2.2.3建築礫石
我國石英砂礦主要分布在遼寧、山東、浙江、福建、廣東、廣西、海南和臺灣省(區)的沿海地區，以福建和廣東的石英砂品質最好。石英砂礦主要產於晚更新世和全新世的海岸階地、風成砂丘和海灘中。砂體有數百米長到數千米寬，幾厘米到幾米厚。煤層為1 ~ 4，埋深壹般小於15米。礦體呈層狀、層狀、透鏡狀，海岸水平略向海傾斜，礦層較大。
2.2.2.4海岸砂礦
沿海砂礦主要有鋯石、鈦鐵礦、獨居石、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦、錫石、鉻鐵礦、鈮鉭鐵礦、砂金、金剛石等。已探明的金屬和非金屬砂礦儲量約3000萬噸，主要分布在遼寧、山東、福建、臺灣省、廣東、廣西和海南省(區)。礦藏191(其中大型35處，中型51處，小型105處):①獨居石、磷釔礦、鈦鐵礦、金紅石、錫石、鈮鉭鐵礦主要分布在廣東、廣西、海南沿海地區；②鋯石在上述省(區)沿海地區均有分布，主要分布在山東、廣東、海南；③砂金主要分布在遼寧、山東和臺灣省；遼寧省福州灣發現金剛石砂礦。
2.2.2.5海底煤田
山東省龍口市東北約5公裏的海域，是延伸至海底的陸上北皂煤礦。可采煤層6個，總厚度67-278米，壹般厚度200米左右。煤田分布面積約150平方公裏，主要煤層厚度約10米。探明儲量6543.8+0億~ 6543.8+0.2億噸。
該礦於2005年6月投產，當年完成首個采煤工作面的試開采，開采原煤8.2萬噸。第二采煤工作面於2006年8月10正式投產，至2007年6月1底完成試開采，共* * *開采原煤425854噸。
2.2.2.6濱海平原的地下水和地下鹵水
1)地下淡水。受地理環境、地形條件和地質構造的影響，我國東部沿海地區水文地質條件復雜，地下水環境特征各異，主要表現為:長江口以南(含長江口)水資源豐富；長江口以北地區(簡稱北方地區)氣候幹燥，地表水資源和水資源相對缺乏；平原海岸，相間沈積分布廣泛，地下水鹹鹹，水質復雜。沿海平原北部，淺部以鹹水層為主，部分地區淡水層埋藏較深。南部常見鹹水層交錯，淡水層夾殘余鹹水透鏡體。我國海岸線18000多公裏，有海岸線的沿海城市53個(不含縣級市)，其中沿海城市22個。中國沿海地區人口、城市、經濟最密集，人流、物流、資金流、信息流最活躍。隨著人口高度集中、區域城市化和社會經濟快速發展，沿海地區對水資源的需求逐年增加，但沿海地區地下水集水區範圍小，地下水資源量有限，水資源供需矛盾突出。改革開放以來，由於經濟的快速發展，帶來了嚴重的環境汙染。不僅北方地區缺水，傳統的有水地區也嚴重缺乏清潔的地下水。因此，沿海地區缺乏清潔淡水資源將是制約經濟發展和困擾人民生活的嚴重問題，控制地下淡水資源和保護環境迫在眉睫。
2)地下鹵水。地下鹵水是在內陸海灣幹燥氣候和低潮坪環境中蒸發-濃縮-埋藏形成的。它的形成不僅與氣候條件有關，還與本區的地質地貌特征和第四紀海陸變遷過程有關。在黃、渤海沿岸的低地平原地區，第四系濱海地下鹵水分布廣泛。目前，已探明的沿海地下鹵水區主要分布在渤海沿岸地區，具體為萊州灣(包括黃河三角洲)、渤海灣和遼東灣沿海平原地區。在中國南方和東南沿海地區的第四紀地層中發現了鹵水。在遼寧省清水河沿岸地區，已探明的鹵水分布面積約8平方公裏，鹵水儲量達1774萬立方米。渤海灣鹵水探明分布面積達1212平方公裏，儲量達1229萬立方米；萊州灣兩岸已探明鹵水分布面積3527平方公裏，鹵水儲量達78.8億立方米。
2.2.3世界海洋礦產資源勘探開發現狀
石油和天然氣
世界海洋大陸架面積約2800萬平方公裏，近海含油氣盆地約654.38+06萬平方公裏，其中具有開發前景的面積500多萬平方公裏。據有關資料估算，海洋石油探明地質儲量約為654.38+0.50億噸，占世界地質總儲量的2/5，探明可采儲量350億噸，占世界可采儲量的654.38+0/3。海洋天然氣地質儲量46.6萬億立方米，約占世界天然氣總地質儲量(140.0萬億立方米)的1/3。
截至目前，在800多個含油氣盆地中發現了500多個大中型油氣田，其中超過6500萬噸的大型油氣田220個，超過10噸的特大型油氣田10個。近20年來，世界上新發現的油氣田60% ~ 70%在海上，其中大部分在陸架區，少數在深水和陸坡區。目前有80多個國家和地區從事勘探開發，每年打各類探井2000口左右，其中深水鉆井達到450-2000米以上，井深3000米以下的占20%；3000 ~ 5000米占70%；超深井(5000米以上)占10%。
目前，有40多個國家在海上生產石油和天然氣，大約有3000個鉆井平臺。近年來，技術裝備先進的發達國家勘探範圍已擴展到水深300米以上的大陸坡地區，不斷發現新的油氣田。海洋石油產量從1990年的9.07億噸增加到2007年的1250億噸，占世界石油總產量的34%；2007年海底天然氣產量為7000多億立方米，占世界天然氣總產量的25%。在過去的20年裏，世界石油總產量的增長主要來自海洋。
2.2.3.2海岸砂礦
近幾十年來，由於經濟發展對礦產資源需求的快速增長，沿海地區和淺陸架地區的砂礦成為開采中具有重要經濟價值的礦產資源，如金、鉑、錫、釷、鉻、鈦、鈮、鉭、鋯、金剛石、琥珀、石英砂和礫石等都是具有商業價值的開采對象。這些濱海砂礦廣泛分布於許多沿海國家，如澳大利亞、新西蘭、印度、美國、日本、印度尼西亞、泰國、馬來西亞、斯裏蘭卡、加拿大、俄羅斯、巴西、南非以及歐洲的壹些沿海國家。
這些砂礦作為礦產資源的經濟價值逐年增加。20世紀六七十年代，世界沿海砂礦開采的鈦鐵礦占世界總產量的30%，獨居石占80%，金紅石占98%，鋯石占100%，錫石占50%以上。雖然目前大規模開采主要在沿海地區進行，但近20 ~ 30年來，由於地質勘探和采礦工業技術的提高，開采水下砂礦變得更加有利，開采深度達到50 ~ 100米，因此淺大陸架地區砂礦資源的比重有所增加。例如，印度尼西亞、馬來西亞和泰國擁有巨大的砂錫礦儲量；印度和斯裏蘭卡沿海盛產獨居石、鋯石和鈦鐵礦。加拿大和日本沿海有大量磁鐵礦砂礦；在西南非洲的沿海和大陸架地區有鉆石。這些具有經濟價值的砂礦具有良好的開發前景。
2.2.3.3的海洋礦產資源
迄今為止，人類在深海海底發現的固體礦產資源有:多金屬結核(錳結核)、富鈷結殼、多金屬軟泥、熱液硫化物、磷塊巖等。這些礦產資源分布廣，儲量大，具有很大的經濟價值和開發前景。
從20世紀70年代到90年代，西方發達國家，特別是美國、英國、法國、日本、蘇聯、聯邦德國等工業化國家和印度、中國、韓國等發展中國家，都投入大量資金，對國際海底區域的多金屬結核、鈷結殼和熱液硫化物礦床進行了調查和研究。發達國家甚至已經完成了深海海底結核的實驗性開采，壹旦時機成熟就可以投入商業開發。
1)多金屬結核。大洋多金屬結核含有80多種金屬元素，其中錳、鐵、銅、鈷、鎳、鋅含量較高。據計算，僅太平洋CC區就有約540億噸幹結核，其中Mn 10億噸，Cu 5.2億噸，Ni 1.1.5億噸。目前，整個洋底已發現67個遠景區(265，438+0礦區和865，438+0礦區)，其中太平洋海底65，438+03礦區和465，438+0礦區，大西洋海底2個礦區和20個礦區，印度洋海底6個礦區和20個礦區。金屬結核富礦區資源量為81.7億噸，其中太平洋80.0%，大西洋1.5%，印度洋9.5%。總資源量中，富鎳銅結核占25.0%，富錳結核占3.5%，富銅結核占3.5%，其余為富鐵錳結核。
2)富鈷結殼。鐵錳結殼是生長在海山基巖上的自生鐵錳氧化物和氫氧化物。因其Co含量高，又被稱為富鈷結殼。結殼厚度壹般為2 ~ 5cm，主要分布在水深較淺(小於3,500m)的山區，最佳水深為800 ~ 2,800m。富集區結殼厚度大於5cm，豐度和覆蓋率遠高於多金屬結核，平均豐度40kg/m2，覆蓋率80.0% ~ 65，438+000.0%，含有數十種金屬元素。還有Pt，Ag，Ti等。其中Co含量特別高，平均為0.5%，最高可達1.8% ~ 2.5%，Pt含量也高達2×10-6，比陸地上同類沈積物高出數十倍。富鈷結殼在海洋中分布廣泛，幾乎在海山、海臺和海隆都可以找到。主要分布於太平洋中部的海山和南太平洋部分島嶼周圍海域；大西洋火山區，中、南大西洋部分海山；印度洋中壹些島嶼周圍的水域。其中，中太平洋和中南太平洋山區的富鈷結殼分布廣泛，厚度大，鈷含量高，具有很高的商業和經濟價值。如萊恩-庫克群島海域結殼分布面積約5.5平方公裏，估算資源量21.5億噸，其中Co 1.465萬噸，Cu 1.72萬噸，Ni 99萬噸，Mn5.3萬噸。據不完全統計，西太平洋構造隆起帶上的富鈷結殼資源量達
3)熱液硫化物。海底熱液礦化礦物主要分布在大洋中脊兩側斷裂構造帶的熱液活動區，水深1050 ~ 3700米。到目前為止，已發現和勘探了200多個熱液活動區，並證明此類熱液硫化物礦床具有重要的經濟價值。目前已探明具有工業價值的礦區10余處，其中7處位於EEZ地區:①沙特、蘇丹亞特蘭蒂斯二號海原；(2)加拿大的中谷和探險家海嶺；③湯加的老海盆地；④北斐濟盆地；(5)馬努斯盆地中東部和巴布亞新幾內亞的腋生海山；⑥東海沖繩海槽和日升礦區；⑦厄瓜多爾的加拉帕戈斯盆地。其中只有三個海域(EPR13 N N、TAG和Logachev)位於國際海底區域。例如，泰格熱液硫化物礦床儲量約500萬噸；東太平洋海山探索者海陵礦床儲量為654.38+50萬~ 200萬噸；北胡安德富卡海嶺的儲量接近654.38+00萬噸。根據海底“黑煙囪”勘探資料，多為中小型礦床，金屬資源量為654.38+0.5萬~ 2376萬噸。