2024年深海矿产资源开发利用科技发展报告

深海是战略新疆域，蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏，它们是全人类共同继承的财产。深海矿产资源种类丰富且资源量巨大，多金属结核、多金属硫化物、富钴结壳和深海稀土是海底赋存的主要矿产资源类型(图1.1),其富含铜、镍、钴、稀土、锆、铬、钨、锡、钼、锑、锂等多种金属元素。其中，多金属结核主要分布于水深4000~6000m深海盆地，多金属硫化物主要分布于水深3000m以浅的大洋中脊、弧后盆地扩张中心和岛弧等区域，富钴结壳主要分布于水深800~3000m深海海山、海台或岛屿水下斜坡表面，深海稀土主要赋存于水深大于4000m深海盆地的富稀土沉积物中
多金属结核
定义:多金属结核是一种富含钴、镍、铜、锰、钼和稀土等多种金属的深海矿产资源，由围绕一个核心的同心带状组成，核心一般为固结的沉积物、岩石颗粒、生物碎片或微结核等物质，金属元素主要来源于周围海水或沉积物中孔隙水。
成因:多金属结核的形成主要受到沉积物类型、初级生产力、碳酸盐补偿深度以及海底氧化还原条件等多种因素控制，通常产出于具有较低沉积速率的富氧深海平原地区(Halbach et al.1981)，主要分为水成成因和成者成因型结核分别由富氧海水中的元素沉淀和沉积物次氧化孔隙水中的元素沉淀。
分布:多金属结核主要分布于东太平洋克拉里昂-克利珀顿断裂带(Clarion-ClippertonFracture Zone.简称CC区)之间的区域，其次分布于萨摩亚海盆、秘鲁海盆、中印度洋海盆以及西太平洋海山和海脊周围的深海平原(见图1.3)，在太平洋岛国和沿海国家的国家管辖范围内，包括日本、库克群岛和基里巴斯等区域也分布有多金属结核资源(Hein etal..2020)
资源量:东太平洋CC区是全球深海最重要的多金属结核富集区，目前国际上19个多金属结核合同区中有17个分布在CC区(见图1.3)，包括中国大洋矿产资源研究开发协会(简称:中国大洋协会)多金属结核合同区和中国五矿集团有限公司(简称:中国五矿)多金属结核合同区。据估计，仅东太平洋CC区多金属结核总量达211亿吨(Hein et al..2014);与陆地关键金属储量对比，仅CC区的锰、镍、钴、铊和碲等金属量就超过了其在全球陆地的储量。
来源：中国可持续发展研究会