海底矿产开采技术

易金矿业网 2023-07-09 04:46 编辑:admin 297阅读

一、海底矿产开采技术

海洋地质学是研究地壳被海水淹没部分的物质组成、地质构造和演化规律的学科。研究内容涉及海岸与海底的地形、海洋沉积物、洋底岩石、海底构造、大洋地质历史和海底矿产资源。它是地质学的一部分,又与海洋学有密切联系,是地质学与海洋学的边缘科学。海洋覆盖面积约占地球表面积的71%。它是全球地质构造的重要组成部分,也是现代沉积作用的天然实验室。海底蕴藏着丰富的矿产资源,是人类未来的重要资源基地。海洋环境地质和灾害地质直接关系到人类的生产和生活。海洋地质调查还是海港建设、海底工程和海底资源开发的基础。因此,海洋地质学具有重要的理论和实践意义。

二、开采海底金属矿产有哪些

海洋中的矿产资源是海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源的总称。按矿床成因和赋存状况分为砂矿、海底自生矿产和海底固结岩中的矿产。

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)

三、海底金属矿产资源

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。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。

四、海底矿产开发

一、藻类植物

1、绿藻:它的藻体为草绿色,它有高度六千多个种类,少数是发育在海水中的,有一小部分是发育在岩石上的。

2、红藻:它普通都是在陆地里发育的,有较多的种。藻体为玫瑰红色、紫红色,要有部分为暗红色,有许多红藻另有很好的经济代价。

3、褐藻:这也就是我们平常所说的海带,它是能够食用的海藻。呈扁平的带状,长度有时候能够到达20m左右,褐色。

二、红树林

它是发育在海里的一个树种,发育的高度也都不一,偶然高度可到达5m左右。它们的根系发育才能很好,也非常的兴旺,有着绿色的树冠,退潮的时分就会将其吞没,只会显露树冠在海面上。

三、海草

大伙都晓得海草,它是在海水上面发育的被子植物,根系也很兴旺,能够很好的维护海底的栖生物。它和许多的陆生草木类似,假如没有太阳它就很难生活。

海底的动物:乌贼,鱿鱼,蓝鲸,虎鲸,蓝环章鱼,座头鲸,抹香鲸,海豚,海牛,海象,海狮,海狗,海参,僧帽水母,海蛞蝓,雀尾螳螂虾,小丑鱼,剑鱼,金枪鱼,鮟鱇鱼,虎鲨,鲸鲨,大白鲨,黑鳍白眼鲛,网纹猫砂鲨,独角鲸。

海洋矿产:还有石油、天然气和海滨、浅海中的砂矿资源.

五、开采海底金属矿产的条件

海洋矿物资源有石油、海滨砂矿、可燃冰、锰结核、富钴结壳等。1、石油石油,地质勘探的主要对象之一,是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。

主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。

石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品,如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料 。

2、海滨砂矿海滨砂矿是指在海滨地带由河流、波浪、潮汐和海流作用,使重矿物碎屑聚集而形成的次生富集矿床。

它既包括现处在海滨地带的砂矿,也包括在地质时期形成于海滨,后因海面上升或海岸下降而处在海面以下的砂矿。

它主要有金红石、钽铁矿、磁铁矿、磷钇矿、金矿、铁矿、金刚石、石英砂、煤等矿种组成。

海底及海底以下埋藏着丰富的固体矿物,主要包括海滨砂矿和锰结核、海底热液矿等深海矿产。

其中海滨砂矿广泛分布于沿海国家的滨海地带和大陆架。

世界上已探明的海滨砂矿达数十种,主要包含金、铂、锡、钍、钛、锆、金刚石等金属和非金属。

3、可燃冰天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有机化合物,化学式CH4·xH2O。即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”。其实是一个固态块状物。

天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

4、锰结核锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它是一种铁、锰氧化物的集合体,颜色常为黑色和褐黑色。

锰结核的形态多样,有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。

锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊,从几微米到几十厘米的都有,重量最大的有几十公斤。大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源,锰结核就是其中的一种。

锰结核是沉淀在大洋底的一种矿石,它表面呈黑色或棕褐色,形状如球状或块状,它含有30多种金属元素,其中最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等。

5、富钴结壳富钴结壳又称钴结壳、铁锰结壳。生长在海底岩石或岩屑表面的皮壳状铁锰氧化物和氢氧化物。因富含钴,名富钴结壳。

表面呈肾状或鲕状或瘤状,黑色、黑褐色,断面构造呈层纹状、有时也呈树枝状,结壳厚05~6厘米,平均2厘米左右,厚者可达10~15厘米。构成结壳的铁锰矿物主要为二氧化锰和针铁矿。其中,含锰2.47%、钴0.90%、镍0.5%、铜0.06%(平均值)、稀土元素总量很高,很可能成为战略金属钴、稀土元素和贵金属铂的重要资源。

六、海底矿物开采

海洋内有大量矿产资源。海洋是地球表面面积最广的区域之一,同时也是最为丰富的矿产资源之一,其中包括石油、天然气、锂、镁等非常丰富的资源。除了传统的能源矿产之外,海洋中还包括许多未开采的矿产资源,包括深海热液矿产、海底沉积矿产、海水中的钾、溴等资源等,这些资源的开发对于全球的能源和废弃物处理产业都有着重要的意义。

七、海底大型金属矿床高效开采与安全保障关键技术

您好,地质找矿方法包括:

1. 地质调查:通过对地质构造、岩石、矿床等进行综合分析,确定矿区的地质情况。

2. 地球物理勘探:利用地球物理方法测量地下的物理场,如重力、磁场、电磁场、地震等,探测地下的矿产资源。

3. 地球化学勘探:通过采集地表和地下水、土壤、岩石等样品,分析其中的化学成分,从而判断矿床的存在及其类型。

4. 遥感勘探:利用卫星遥感技术获取地表信息,如地形、植被、水文等,结合地质、地球物理、地球化学等信息,寻找矿产资源。

5. 钻探勘探:通过钻探开采地下矿产资源,探明矿床的规模、品位、性质等。

6. 海洋勘探:通过海洋地质、地球物理、海洋化学等方法,探测海底的矿产资源。

八、海底金属矿产勘探开发装备

国际上通常将海洋工程技术装备分为三大类:海洋油气资源开发装备;其他海洋资源开发装备;海洋浮体结构物。 海洋油气资源开发装备是海洋工程装备的主体,包括各类钻井平台、生产平台、浮式生产储油船、卸油船、起重船、铺管船、海底挖沟埋管船、潜水作业船等 。

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