海洋资源的基本特征

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【摘要】：我国近海宽阔的大陆架中，蕴藏着丰富的油气资源。近岸带是人类最先向海洋索取矿物资源的地区，在近海地带深厚的沉积层中，广泛分布着含金属和非金属的砂矿，不仅矿种多，储藏量大，而且还具有工业品位要求低、开采方便、选矿技术简单、投资小等特点，因此，目前海底矿产资源开发中，近岸带滨海砂矿的产值仅次于海底石油，居第二位。世界海洋生物资源中，尤以渔业资源与人类生活的关系最为密切，成为人类开

6.2.2　海洋资源的基本特征

1）海洋矿产资源

海洋矿产资源，包括石油、天然气、滨海沉积砂矿、深海海底矿藏等。具有种类多样、储量极为丰富、分布十分广泛等特点。现分述如下:

（1）石油和天然气

世界海洋矿产，从资源角度看，以石油、天然气最为重要，储量也相当丰富。据调查，世界上已探明的油气盆地约有400个，其中的半数分布于陆地和深海之间的大陆架和大陆坡上，少数位于向深海延伸处。据估计，海底石油的可能储量为5 500亿t石油和260万亿m³的天然气，其中以现代的开采技术水平，可采的约2 300亿t石油和200万亿m³天然气。而可采油气数量的60%以上分布于大陆架。海底油气方面有开发前途的面积大约为6 000～8 000万km²，其中约1 300万km²位于深度200m以内海域，占大陆架面积的将近50%。预测海洋沉积岩中碳氢化合物的地质储量为全世界储量的60%～70%。在海底石油储量中，最大的是波斯湾，马拉开博湖居第二，北海占第三位。海底天然气储量，仍以波斯湾居第一，北海居第二位，墨西哥湾为第三。

我国近海宽阔的大陆架中，蕴藏着丰富的油气资源。经20多年的调查，证实我国海域分布着16个以新生代沉积物为主的中、新生代沉积盆地，其中主要沉积盆地具有面积大、沉积速度快、有机质丰度高、热演化条件好、储集层发育、圈团类型多及生、储、盖层配合适当等有利的石油地质条件。据估计，这些盆地石油储量达48～150亿t，天然气储量可达2.8兆m³。

（2）近岸带滨海沉积砂矿

近岸带是人类最先向海洋索取矿物资源的地区，在近海地带深厚的沉积层中，广泛分布着含金属和非金属的砂矿，不仅矿种多，储藏量大，而且还具有工业品位要求低、开采方便、选矿技术简单、投资小等特点，因此，目前海底矿产资源开发中，近岸带滨海砂矿的产值仅次于海底石油，居第二位。

滨海砂矿中的矿种有金、铂、金刚石、贵金属及宝石砂矿，前者主要分布于菲律宾、美国阿拉斯加和俄勒冈州沿岸、俄罗斯库页岛西部至勘察加半岛外海以及日本东京湾等地；金刚石的最大产地是西南非洲。锡砂矿主要产于印度尼西亚、泰国一带。俄罗斯的拉普帖夫海，以及英国的康沃尔近海海底；磁铁砂矿亦是海砂中常见的矿物，虽然开采价值不大，但缺乏铁矿资源的少数岛国仍在进行开采，其中以日本开采的规模最大。日本全国铁矿资源不过2亿t，其中磁铁矿占80%。此外，菲律宾吕宋岛的西海岸、澳大利亚、新西兰半岛、俄罗斯、斐济群岛的海滩和浅海区以及阿拉斯加的布里斯托尔湾等地也有分布。重矿物砂矿中富含锆石、金红石、钛铁和独居石等，它们是滨海砂矿最重要的类型，可以从中提取锆、钛等多种稀有金属元素，主要分布在印度、澳大利亚、美国、斯里兰卡、巴西和新西兰等地的沿岸。此外，滨海的砂、砂砾和贝壳等非金属矿分布更为广泛，均是建筑上需要量很大而又不可缺少的材料。

在大陆边缘地区，除了石油和砂矿以外，还有磷钙石、海绿石和煤、铁、铜等各种矿产资源。其中磷钙石和海绿石为自生矿物，一般产于外大陆架和大陆坡上，而铁、铜、煤等金属和非金属矿则生成于海底松散沉积层下面的基岩之中。

我国滨海砂矿资源也很丰富。现已发现的钛、锆、铍、钨、锡、金、硅和其他稀有金属等，广泛分布于辽东半岛、山东半岛、福建、广东的大陆沿海和台湾、南海诸岛的周围。主要类型有:锆石—钛铁矿—独居石—金红石砂矿，钛铁矿－锆石砂矿等，独居石－磷钇矿，铁砂矿，锡石砂矿，金砂矿和砂砾等。

（3）深海海底矿藏资源

深海海底的主要矿产是锰结核和含金属泥沉积物，两者虽然在成因上有某些相似之处，但各具不同特点。

世界深海海底锰结核的储藏量极大，估计总储量约有15 000～30 000亿t，并仍在继续堆积，其量每年达1 000多万t。仅太平洋1 800万km²的范围内，在表层1m厚的沉积物中，结核就有1万多亿t，可提取锰2 000亿t、镍90亿t、铜50亿t和钴30亿t。这四种金属的储量分别相当于陆地上储藏量的200倍、120倍、15倍和1 250倍（见表6-1），如果按照目前世界金属消耗量计算，这些金属足可以供全世界使用1 000年之久。锰结核中除铁、锰、铜、镍、钴含量特别丰富，都达到开采要求的品位外，还含有30多种金属元素、稀土元素和放射性元素，其中有些稀有分散元素和放射性元素的含量也很高，如铍、铈、锗、铌、铀、镭和钍的浓度要比海水中的浓度高几千至百万倍（见表6-2）。

表6-1　太平洋海底锰结核中的金属储藏量

表6-2　太平洋锰结核的平均金属含量与海水和地壳中元素平均含量的比较（重量%）

（续表6-2）

从化学成分看，锰结核中主要是铁、锰、硅的氧化物和水分，其次是钙、镁、碳酸盐及钙的硫酸盐和磷酸盐，其中二氧化锰和三氧化二铁两者的含量占50%以上（见表6-3）。

表6-3　深海底锰结核的化学组分（%）

锰结核在世界各大洋中广泛分布，其中以太平洋深海底锰结核的品位最高，储量最大。在北太平洋，在布莱克海台、佛罗里达半岛东西海底的红粘土区和凯尔维海底山区有较多的富集，俄罗斯在北大西洋东部海域也发现了锰结核的富集区。在南大西洋和印度洋，陆源碎屑和洋中脊的物质有大量供给，沉积速率较高，只在一些封闭的海盆或海底高地上沉积特别缓慢的区域才生成锰结核。

深海海底含泥金属沉积物中富含铁、锰、锌、铜、铅、银、金等金属成分，常见于含有高盐度卤水和某些深海区构造活动带。含金属沉积物具有黑、白、黄、蓝、红等各种颜色，呈泥状、粘土质粉沙和沙质，主要成分是氧化铁和氢氧化铁，占70%～80%；其次是粘土，占10%；碳酸盐含量常在15%以下。沉积物中含铁蒙脱石、闪锌矿（ZnS）、隐晶质针铁矿（Fe₂O₃·nH2O）、铁闪锌矿［（Zn，Fe）S］、黄铁矿（FeS₂）、黄铜矿（CuFeS₂）等金属硫化物以及锰菱铁矿［（Mn、Fe）CO₃］和水锰矿（MnO₂·nH2O）。含不同矿物的沉积物层互相迭置，具有层状、细纹理状构造特征，各种金属含量异常富集。有些硫化物沉积层内的锌含量超过10%，铜含量高达4%。

目前，已经在红海中的“阿特兰蒂斯”海渊、“发现”海渊、“链”海渊和“海洋学”海渊都发现有这种沉积物。这些海渊大都位于红海中部的强烈构造破碎带上，其形成与地壳运动密切相关。除红海外，在其他20多处海域的深海底也发现含金属泥和热卤水，如东太平洋海隆的鲍尔海渊、南太平洋等地。另外，印度尼西亚外海的班努伍哈海底火山附近有好几个高热流区。今后在深海底的构造断裂带、海底地形深窄海区，还可能发现更多的含金属沉积物矿产。

2）海洋生物资源

世界海洋生物资源中，尤以渔业资源与人类生活的关系最为密切，成为人类开发的重要对象。据统计，世界海洋生物有20万种，其中18万种动物，2万种植物，共同构成了一个巨大的海洋生物资源系统。

鱼类是海洋生物资源的主体。海洋鱼的种类繁多，估计达25 000种，我国海域中约有2 000种。世界海洋主要经济鱼类仅数百种，在捕获的海洋鱼类资源中，鳀科鱼类占1/4，鳕科鱼类占1/5，鲱科鱼类占1/10，鲭科鱼类占1/20。

海洋鱼类资源，根据其生态习性的不同，其分布特点是:从适应水温情况来看，可以分为热带性鱼类，如金枪鱼、旗鱼、鲽鱼、鲣鱼、鲨鱼、飞鱼等；温水性鱼类，如鳀鱼、鲱鱼、鲹鱼、鲷鱼、小黄鱼、大黄鱼、带鱼、鱼等；冷水性鱼类，如鳕鱼、牙鲆鱼等。从分布水层来看，可以分为浮游性鱼类（或称中上层鱼类），如鲐鱼、鲹鱼、鳀鱼、鱼和金枪鱼等；底栖鱼类（或称中下层鱼类），如鳕鱼、鲽鱼、牙鲆鱼、、海鳗等；也有时上时下的，如小黄鱼、带鱼、鱼等。

太平洋海域辽阔，岛屿众多，条件特别优异，适于海洋生物生活，因此，鱼类资源非常丰富，这里有著名的秘鲁渔场，以及千岛群岛至日本海的北太平洋渔场和我国的舟山渔场等。大西洋的渔业资源也很丰富，主要渔场有从挪威沿岸到北海的大西洋东部渔场和纽芬兰渔场。印度洋渔业资源也很丰富，主要集中于西部，占印度洋鱼产量的三分之二左右，东部只占三分之一左右。我国近海水质肥沃，生产力较高，是各种海洋动物栖息、索饵、生长、产卵的良好场所，海洋渔场面积达280万km²，近海鱼类1 500多种，主要经济鱼类有70多种，包括大小黄鱼、带鱼、墨鱼、鲳鱼、鱼、马鲛、马面鲀、鲐鱼、兰圆鲹、海鳗、青鱼、竹夹鱼等。我国近海分布着许多渔获量很高的渔场，如黄渤海渔场、舟山渔场、南海沿岸渔场、北部湾渔场和吕四、大沙、闽南等渔场。前四者历来被称为我国四个主要渔场。

海洋除了拥有丰富的鱼类资源外，还有许多其他重要的海洋无脊椎动物资源，从浅水海滩到万米深海均有分布。既有行动敏捷、以其他动物为食的掠食者，也有以海藻为食、活动缓慢的底栖者，还有以过滤方式取食的定居者。

海洋无脊椎动物门类很多，但在16万种无脊椎动物中，经济价值较大、目前人类已加以利用的约130种。例如，软体动物门的乌贼、章鱼、柔鱼等（属夹足纲）；贻贝、牡蛎、扇贝、蛤、蚶、等（属瓣鳃纲）；鲍鱼、红螺等（属腹足纲）；属节肢动物门甲壳纲的有对虾、龙虾、蟹等；棘皮动物门海参纲的海参等；腔肠动物门钵水母纲的海蜇等。

在世界海洋里，脊椎动物资源也较丰富。爬行动物中的海龟，种类不多，全世界共七种，生活在热带海洋。海鸟的种类约356种，其中真正的海鸟即以海为家，除生殖期外，整年甚至一连几年都不着陆的，称为大陆性鸟，约150种，如信天翁、海燕、海鸥、鸬鹚、鹈鹕、军舰鸟等，都是代表性种类。另一类是完全丧失了飞翔能力，翅膀变成了游泳工具，如南极企鹅。

海兽是生活于海洋里的哺乳动物，包括鲸目、鳍脚目、海牛目的全部和食肉目的海獭。在海兽中以鲸的种类、数量最多，各大洋均有分布，经济价值最大，与人的关系也最密切。全世界海鲸约90种，我国海域中已知的约30种，不仅有著名的大型鲸种，如蓝鲸、大须鲸、拟大须鲸、黑露脊鲸、抹香鲸等，而且更有大群的海豚。鳍脚类海兽同样是重要的海洋资源，包括海狮、海象和海豹，世界各海区都有分布。海豹有18种，主要分布于北冰洋、太平洋、北大西洋及南极海域、地中海等地。海象仅一种，是北极特产。海狮类分布于北太平洋和南极海域，共有18种。我国海域中的鳍脚类动物已知有4种，其中海豹、北海狮、髯海豹只是偶有捕获，数量最多的是斑海豹。

海藻是重要的海洋生物资源之一，其种类很多。按其色素、形态结构和生活史等可分为绿藻、褐藻、红藻、甲藻、眼虫藻、硅藻、金藻、黄藻、蓝藻、隐藻和轮藻等11大门类，以浮游藻类居多，几乎占所有藻类的90%以上，但其个体甚小，不能直接为人们所利用。一般所说的海藻资源主要是指褐藻、红藻、蓝藻、绿藻等定生藻而言，其中有生产价值的首推褐藻和红藻。含有红藻素的红藻有4 000多种，绝大部分分布于海洋，如著名的紫菜、石花菜等。褐藻因含褐色素而得名，1 500种中只有少数分布于淡水，人们熟知的海带、裙带以及鹿角藻、绳藻和长达几百米的巨藻等都属此类。绿藻中常见的有石莼、浒苔和礁膜等。

海洋资源不仅种类繁多，而且生产量巨大。有人估计，每年约生产1 350亿t有机碳，在不破坏生态平衡的情况下，每年可提供30亿t水产品，至少够300亿人食用。海洋给人类提供食物的能力，等于世界所有陆地耕地资源面积农产品的1 000倍。还有人从蛋白质的生产上估计，认为世界各海洋每年能生产各种海洋动物蛋白质约4亿t，相当于现在世界海洋动物年总产量的8倍多，也相当于世界人口对整个蛋白质需要量的7倍左右。

从整个海洋生物来说，以浮游植物数量最多，浮游动物次之，鱼类更少。据计算，世界海洋浮游植物的重量约5 000亿t。根据转化率作理论上的推算，海洋里现有浮游动物应为500亿t，小型鱼类50亿t，大型鱼类5亿t。从含碳量上推算，作为捕捞对象的生物资源可能有2亿t。鱼体可食率为40%～70%，若以平均55%计算，就可得到1.1亿t鱼肉，折合动物蛋白质为0.2亿t。丰富的海洋资源，为人类对食品和蛋白质的需求提供了重要的供应源。

3）海水化学资源

广阔的海洋不仅孕育出千千万万个生命，蕴藏着富饶的矿产，而且海水本身还富含着无比巨大的化学资源。

海洋化学资源是指海水中含大量化学物质而言，根据测定，海水中含有陆地已发现的100多种化学元素中的80多种。根据海水中各化学元素含量的多少，大致可分为两类:海水中元素含量在1mg/L以上的称为常量元素；含量在1mg/L以下的称为微量元素。此外，根据海水中元素的性质，可以把它们分为金属元素和非金属元素两大类。金属元素如钠、镁、钙、钾、铷、锶、铜、锌等；非金属元素如氯、溴、碘、氧、硫、磷等。尽管海水中化学元素的浓度很小，但由于地球上海水体积巨大，达13.7亿km²，所以海水中各种元素的总储量相当可观（见表6-4）。

表6-4　海水中所含各种元素的数量