2025年第五期 发掘海底沉睡的“宝藏”

海洋资源属于自然资源，它是指海洋所固有的，或者在海洋内外营力作用下形成并分布在海洋地理区域内的，可以供人类开发和利用的各类自然资源。海底矿产资源是海洋资源的一种，它是指赋存于海底表层沉积物和海底岩层中可以供人类利用的天然矿产资源。潜入海底，我们会发现海底的各种资源琳琅满目。从人类开采利用的角度出发，可以把海底矿产资源分为提供燃料的能源资源和提供原料的物资资源两大类。

那么，我们应该去哪里寻找这些沉睡的“宝藏”呢？

从我国的海域地质资源构造图中可以看到，盆地的构造对油气分布有着重要的影响。盆地在平面上形成了“凸起—凹陷”带状分布变化的特点。油气田多呈环带状分布在富生油凹陷周围，凸起和斜坡区是油气聚集的重要场所。不同层次盆地的发育也与板块构造活动相关，影响着油气资源的分布。

天然气水合物分布与海底地貌关系密切，麻坑地形、碳酸盐岩结壳、海底冷泉、冷泉生物群落、泥火山和断层系统等特殊构造，可视为海域天然气水合物找矿的地貌标志，一般出现在水深大于300米的深水陆坡环境。我国海区天然气水合物潜力远景区主要位于东海冲绳海槽与南海北部陆坡，已发现有天然气水合物发育的地震证据和相关的地质、地球化学和生物证据，具有良好的天然气水合物开发远景。以南海为例，我们可以看到由于天然气水合物可以有效地黏结碎屑颗粒，降低沉积物孔隙度，因而变了沉积物的物理性质，提高了其富集层的声波传播速度，在天然气水合物稳定带底部形成一个强波阻抗面。

海底煤炭一般沉积在盆地中，盆地与煤系结合在一起时，被称为“聚煤盆地”。在有利成煤的古气候条件下，古构造运动提供和形成适合聚煤的古地理环境，并且有大量成煤古植物生长、繁殖、堆积在原型盆地内部，受多种因素的叠加控制，只发育于聚煤盆地的一定范围内。我国的海底含煤岩层主要分布在渤海、黄海、东海和南海北部以及台湾岛浅海陆架区内，含煤岩系厚达500～3000米，煤层层数较多，最多近百层（东海），一般为8～25层（渤海、黄海），层厚不稳定，一般为0.3～2.5米，最厚达3～4米。总体而言，我国海域含煤盆地总体特点是煤系发育连续性好，沉积厚度大，煤层层数多，单层厚度薄，煤阶低，分布范围广且分散。

受复杂地质背景和多阶段演化的影响，我国含油气盆地类型多、结构复杂，盆地规模大小不一。我国近海沉积盆地油气资源的成因机制，根据其生储盖组合大致可分为自生自储、古生新储、新生古储三种成油组合形式。

天然气水合物是由水分子组成的笼状构架将小型气体分子吸附其中而形成的似冰状固体。自然界中水合物的小型气体分子可能是甲烷、二氧化碳、乙烷、硫化氢或氮气，但分布最为广泛的是甲烷水合物。水合物通常在高压、低温的环境下赋存，因此主要分布于陆地永久冻土带和大陆边缘水深超过300米的陆坡带。海洋沉积体系中适宜水合物形成的层段被称为“水合物稳定带”，受海底深度、温度及热流等因素的影响，水合物稳定带厚度变化较大，最大厚度可达1100米。天然气水合物不仅具有巨大的资源潜力，可作为潜在的新型能源，同时也是带来温室效应、钻井事故和海底滑坡的主要原因，是全球碳循环的重要环节，因此近年来越来越受到人们的关注。

海底天然气水合物主要分布在海底沉积层中的岩层裂缝和岩石粒间孔隙中，它的形成须满足以下三个基本条件。

如按照生成环境进行分类，天然气水合物主要包括极地天然气水合物和海底天然气水合物两种类型。与极地天然气水合物相比，生成海底天然气水合物所需要的环境温度可以相对稍高，因为海底压强大，在一定的温度、压力条件下，海底天然气水合物的赋存与分解可以达到一个动态平衡。极地天然气水合物主要分布在极地及其附近的永久冻土带，生成水合物的环境温度和压力低，水合物储层的埋藏深度浅。由于极地天然气水合物的形成与分布受到地域条件的严格限制，因此，与海底天然气水合物相比，极地天然气水合物的储量总体偏少。

新生代中国近海盆地的聚煤特点，与同时代陆上盆地相比，成煤环境复杂，单个盆地聚煤时空范围和成煤环境具有陆海双控的特点。我国海域新生代聚煤盆地含煤地层主要发育在始新世—渐新世时期，中新世仅在渤海湾及东海盆地内发育。海域含煤地层可划分为4种岩相类型，主要为砾岩相、砂岩相、泥岩相和可燃有机相。各种岩相组合在横向上的展布和纵向上的演化，代表了不同的沉积环境变化。

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