數(shù)百萬(wàn)年才“長(zhǎng)”一厘米
“東太平洋是世界上多金屬結(jié)核富集量最多,開(kāi)采前景最優(yōu)的地方,我們腳下的克拉里昂—克利珀頓斷裂區(qū),粗略估算結(jié)核資源量有700億噸?!瘪R維林介紹,全球大洋多金屬結(jié)核資源總量約3萬(wàn)億噸,其中,太平洋約有1.7萬(wàn)億噸,大西洋和印度洋也都有結(jié)核身影的出現(xiàn)。
這些寶貴的海底礦藏究竟是怎樣形成的?記者采訪(fǎng)中了解到,雖然目前多金屬結(jié)核的成因眾說(shuō)紛紜,但主流的觀(guān)點(diǎn)有兩種:一是水成作用,金屬成分緩慢從海水中析出,經(jīng)氧化沉淀形成結(jié)核體;二是成巖作用,由沉積物中活化遷移的金屬元素重新在沉積物/水界面氧化析出,形成結(jié)核。此外,還有熱液成因和生物成因等。
當(dāng)然,這些未解之謎還有待科學(xué)的進(jìn)一步探索。可以肯定的是,潛藏于深海的多金屬結(jié)核,“成長(zhǎng)”之路相當(dāng)漫長(zhǎng)。
“多金屬結(jié)核的‘成長(zhǎng)’,有點(diǎn)像樹(shù)的生長(zhǎng)年輪,圍繞著核心,經(jīng)歷漫長(zhǎng)的時(shí)代最終長(zhǎng)成一個(gè)同心圈層逐次包裹的結(jié)核體,其過(guò)程往往長(zhǎng)達(dá)上百萬(wàn)年至數(shù)千萬(wàn)年?!瘪R維林說(shuō),結(jié)核的生長(zhǎng)極其緩慢,數(shù)百萬(wàn)年才增長(zhǎng)1厘米左右。
商業(yè)化開(kāi)采尚需時(shí)日
多金屬結(jié)核中所含的銅、鈷、鎳,均是我國(guó)稀缺的金屬資源,國(guó)內(nèi)同種金屬的資源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口??茖W(xué)合理地開(kāi)發(fā)利用這些深海寶藏,對(duì)增強(qiáng)我國(guó)的戰(zhàn)略資源保障能力和維護(hù)國(guó)際海域權(quán)益意義重大。
“我們現(xiàn)在所要做的是,逐步查清東太平洋多金屬結(jié)核合同區(qū)內(nèi)的資源分布和富集情況,為將來(lái)的試采工作進(jìn)行科學(xué)上的‘踩點(diǎn)’?!瘪R維林說(shuō),依據(jù)連續(xù)剖面的海底攝像照相觀(guān)察、多波束回波信號(hào)探測(cè)和箱式取樣驗(yàn)證等科學(xué)手段,可以綜合研判區(qū)內(nèi)結(jié)核的礦體展布,提高資源評(píng)估的可信度和準(zhǔn)確率。在前期普查工作的基礎(chǔ)上,科考隊(duì)正在緊鑼密鼓地對(duì)新的勘探區(qū)進(jìn)行加密調(diào)查,以期進(jìn)一步圈定結(jié)核礦體,為未來(lái)資源試采和礦區(qū)開(kāi)采做好前期準(zhǔn)備。
那么,多金屬結(jié)核開(kāi)采利用何時(shí)到來(lái)?馬維林直言,多金屬結(jié)核的商業(yè)化開(kāi)采還需時(shí)日,“開(kāi)發(fā)深海礦要比陸地礦代價(jià)更高,商業(yè)開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)還不成熟,陸地上的同類(lèi)礦產(chǎn)存儲(chǔ)量還沒(méi)緊缺到要國(guó)際社會(huì)向深海邁步的程度”。
此外,深海采礦對(duì)海洋環(huán)境的影響究竟有多大?馬維林坦言,目前,確切地說(shuō)我們的了解還不是很透徹。為此,科考隊(duì)開(kāi)展生物、化學(xué)、水文、地質(zhì)和地球物理等多學(xué)科綜合調(diào)查,深入了解合同區(qū)的環(huán)境“本底”,為將來(lái)的多金屬結(jié)核試采和相應(yīng)的環(huán)境影響評(píng)估做好準(zhǔn)備。
值得注意的是,國(guó)際上對(duì)于多金屬結(jié)核的開(kāi)采技術(shù)研究同樣處在試采探索階段。日本曾在北太平洋水深 2200m的Marcus-Wake海山上進(jìn)行過(guò)多金屬結(jié)核的采礦試驗(yàn)并取得成功。
據(jù)國(guó)家海洋局中國(guó)大洋協(xié)會(huì)辦公室主任劉峰透露,“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目——深海多金屬結(jié)核采礦試驗(yàn)工程項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)。該項(xiàng)目通過(guò)深海多金屬結(jié)核開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)的研究,在5年內(nèi)研制3500米級(jí)深海采礦試驗(yàn)系統(tǒng),完成不小于1000米水深的海上整體聯(lián)動(dòng)試驗(yàn),開(kāi)展深海采礦環(huán)境影響研究,建立環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型,初步構(gòu)建具有國(guó)際先進(jìn)水平的深海采礦技術(shù)體系。