“海洋六号”新型综合调查船、我国的大洋深海矿区

2007年（——看来推迟了）10月建成，这艘天然气水合物综合调查船是国内实施政府采购法以来，按法定程序进行招投标工作的国内第一艘船，将建成国际先进、国内一流的海洋地质综合调查船，成为我国海洋地质“野战军”的主力装备，全面提升海洋地质工作水平。

探测可燃冰：一场追赶世界的竞赛　国土资源网 (2006年1月23日)  
经过多部门、多领域科学家的不懈努力，终于在我国南海圈定可燃冰钻探目标区，并将于今年实施钻探工作——  
韩建清　赖伟行　周玉芬　陈惠玲

　　20世纪后期，一种俗称“可燃冰”的新型洁净能源引起了世界的关注，并投巨资研究和勘探。
　　今年元旦前夕，国家“ 863”计划——“天然气水合物探测技术”研究课题，在北京通过专家组的验收，标志着适合我国海域特点的“可燃冰”探测技术系列初步形成。为此，笔者采访了课题负责人、广州海洋地质调查局副总工程师吴能友，了解到我国探测“可燃冰”的艰辛历程。

　　起跑晚了
　　1810年，科学家首次在实验室发现“可燃冰”。从此以后，前苏联、美国、日本等国不断找到“可燃冰”存在的证据。 1997年，以美国为首的 DSDP（国际深海钻探计划）及 ODP（大洋钻探计划）相继在 10个深海地区发现了大规模天然气水合物聚集。 1999年，当吴能友等中国科研人员还在为上“可燃冰”探测项目奔波的时候，德国和美国科学家通过深潜观察和抓斗取样，在美国俄勒冈州岸外卡斯凯迪亚大陆边缘的海底沉积物中，取到了冒着气泡的白色水合物块状样品。
　　迄今，全球至少有 116个地区发现了“可燃冰”，在世界海域内已有 78处直接或间接发现了天然气水合物，其中 15处钻探岩心中见到天然气水合物。
　　中国在这场“棋局”中，明显落了“后手”。

　　踏上征程
　　1998年 10月，广州海洋地质调查局在向国土资源部提交的《海洋国土资源大调查项目建议书》中提出，加快开展天然气水合物资源调查。而当时在没有确切证据的情况下，有一部分人并不相信中国存在“可燃冰”。
　　1999年开始，广州海洋地质调查局首次开展以天然气水合物为目的的高分辨率地震调查。 1999～2001年，进行了南海北部天然气水合物资源前期的调查工作，首次在我国海域发现天然气水合物存在的地震标志——似海底反射。
　　2002年，国家同意设立《我国海域天然气水合物资源调查与评价》国家专项，要求在我国南海北部、西部及南部陆坡区和东海冲绳海槽西部全面开展天然气水合物调查与评价，并特别强调，圈定 2～3块勘探远景区，选准前景良好的若干突破靶区，实施钻探，为进一步勘探开发这一新能源提供后备基地。也是在这一年，国家“ 863”计划批准了广州海洋地质调查局提出的《天然气水合物探测技术》课题。课题为专项提供了高新技术支撑，吴能友形象地说，“如果整个国家专项是身体，那么我们这个课题就是双腿。”　　从此，中国人迈开“双腿”，走上了探索“可燃冰”的科学旅程。

　　加速追赶
　　由于中德合作项目《南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究》， 2004年 6月，德国“太阳号”科考船驶入南海。“太阳号”驶入南海的目的之一是为获取“可燃冰”的样品。遗憾的是，“太阳号”并没有如人所愿。此次中德合作项目中方首席科学家黄永样总工程师指出，“由于我们现有技术装备的局限，一直没有获得天然气水合物的样品。但在什么地方钻探，以前没有太明确的把握，通过这次科学考察，我们有目标了。在我国海域最终直接找到天然气水合物为期不远。”
　　国内没有太多该领域的经验，研究人员遇到无法解决的难题，便只能往国外跑；为了取得第一手的数据，课题组共进行了 12次海上实验……
　　2005年 10月，我国海域天然气水合物资源调查与评价专项技术专家组第二次会议指出：我国海域存在“可燃冰”，南海北部陆坡具有良好的“可燃冰”资源远景；初步圈定了南海北部陆坡“可燃冰”远景最有利的重点目标区。这三大重要地质勘查成果让专家们欣喜不已。
　　吴能友介绍说，钻探目标区已经圈定，国家投资 3亿元建造的综合调查船很快就可交付使用了，力争实现天然气水合物资源调查的实质突破——获取实物样品。

　　最后冲刺
　　“十一五”期间，科技部计划将天然气水合物探测技术课题归入重点专题，继续给予强有力的资金支持，开发的前期技术储备也将列入研究范围。
　　专家建议，我国除在近海进行天然气水合物的勘探外，也应在国际海底进行天然气水合物的勘探和研究。对“可燃冰”进行试验性开采，已经写入我国 2020年中长期发展规划。
　　中国在探测“可燃冰”的竞赛中进入了最后的冲刺阶段！
　　天然气水合物，又名“甲烷水合物”，因其貌似冰雪，可以燃烧，故又被称为“可燃冰”。据保守估算，世界上“可燃冰”矿藏中所含的有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的 2倍，可满足人类 1000年的需求。
　　“可燃冰”开采难是由于开采时往往会导致海底失稳、海底滑坡等，天然气水合物分解产生的甲烷也可能诱发温室效应，对全球变化具有重要影响。调查研究发现，“可燃冰”矿藏的稳定带处于 500～700米水深以下的海底，水越深它就越稳定，因此在水深较深的区域开发天然气水合物造成的环境影响可能也越小。目前，日本和印度在其附近海域发现了大量的“可燃冰”矿藏，已展开研究、开发和利用。而且在西伯利亚气田中开采甲烷也表明了，目前的开发技术是可行的。


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走近可燃冰  2005年12月8日 陈惠玲

　　固体甲烷，又名天然气水合物、甲烷水合物，因其貌似冰雪，可以燃烧，被普遍称为可燃冰。据估算，世界上可燃冰矿藏中所含的有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的两倍，可满足人类 1000年的需求。许多科学家相信它最有希望成为“ 21世纪最理想的、具有商业开发前景的新能源”。
　　1985年，我国海洋地质专家金庆焕在《海洋地质译丛》杂志中首次向国人简单介绍了固体甲烷这一资源。直到 1999年，中国地质调查局所属的广州海洋地质调查局首次在我国海域开展了以这一资源为目的的前期调查。到 2005年，广州海洋地质调查局已经在南海北部陆坡圈定出它的分布范围，并在此基础上圈定钻探目标区，计划于明年实施钻探，以期实现这一资源调查的实质突破。20年过去了，我国海洋地质工作者，正一步步撩开她神秘的面纱。

　　走上可燃冰的探索之路
　　地壳表层的可燃冰是潜在的非常规天然气资源，海洋大陆坡、半深海海域是可燃冰矿藏形成的最佳场所。
　　1997年 10月，广州海洋地质调查局在向国土资源部提交的《海洋国土资源大调查项目建议书》中提出，开展天然气水合物资源调查。在中国地质调查局的支持下，1999年，“奋斗五号”船首次在我国海域开展了以天然气水合物资源为目的的综合地球物理考察。
　　在我国南海北部的西沙海槽区，完成了 500千米的深水高分辨率多道地震调查，取得突破性进展，发现了多段“具有极性反转、上部振幅空白带、近似平行海底、地震波阻抗突然增高的似海底反射界面”等可燃冰矿层的地震综合异常信息，初步指示了我国海域存在可燃冰资源的可能。

　　我国海域可燃冰资源开始进入实质性的调查和研究阶段。
　　2000～2001年，广州海洋地质调查局继续对西沙海槽区进行了加密调查，圈定出可燃冰地球物理异常分布范围，同时，为了拓展我国海域可燃冰资源远景范围，他们将调查区东移，在我国东沙海域开展概查，也陆续发现了可燃冰存在的地球物理证据。同时，在西沙海槽区，他们进一步寻找到可燃冰存在的其他证据，包括通过海底摄像发现了碳酸盐岩结壳，个别站位甲烷含量高的特点，这些新的特征与地球物理存在证据分布区互相吻合，相互印证，再一次加深了可燃冰资源存在的认识。
　　2002年 1月，《我国海域天然气水合物资源调查与评价》项目正式启动。截至 2005年，以广州海洋地质调查局为项目承担单位，重点开展了南海北部陆坡西沙海槽、神狐、东沙及琼东南海域的天然气水合物资源调查与评价。
　　中国人迈开步伐，走上了探索可燃冰资源的科学旅程。

　　寻找可燃冰踪迹从 BSR开始
　　在可燃冰调查研究历史中，似海底地震反射界面，科学家们简称为 BSR，是一个重要的名词。在地震反射剖面资料上，它表现出四个明显的特征：与海底大致平行；上覆地层出现明显弱或振幅空白区带；BSR波形极性与海底反射波的极性相反；BSR上下地层层速度出现倒转现象。简单地说，BSR是可燃冰矿藏底部边界的一个重要地震标志。
　　广州海洋地质调查局天然气水合物资源调查项目首席科学家黄永样介绍说，BSR是地质学家们寻找可燃冰的主要特征之一。迄今，在全球 116个地区宣布发现了天然气水合物，大部分是通过对地球物理资料的解释，如获得地震 BSR标志来确定的。
　　从 1999年开始，我国海洋地质科学工作者就开始了在我国南海北部海域寻找 BSR的探索旅程。他们共完成 2万多千米的高分辨率多道地震调查，在位于我国南海北部陆坡的西沙海槽、东沙海域、神弧海域和琼东南海域等发现了可燃冰存在的地球物理异常信息。同时，还在海底及浅部发现了声学异常反射现象，如滑塌、断裂和流体溢出、浅层气等造成的海底微地貌突变等，这些与通过多道地震调查所圈定的 BSR范围存在着较好的对应关系。广州海洋地质调查局的专家们据此推测这些海底微地貌突变可能与可燃冰活动有关。

　　探寻可燃冰存在的更多证据
　　为了寻找可燃冰存在的多方面证据，从 2000年开始，广州海洋地质调查局陆续投入了 5艘调查船（其中包括德国“太阳号”船），开始对我国南海北部海域开展了以地球物理、地质、地球化学等为主的多手段综合调查。
　　他们在南海北部可燃冰地震异常区，利用各种海底地质取样技术，采集了 641处位于不同深度的海水、海底沉积物样品，进行了多种成分的分析研究。
　　更多的关于可燃冰存在的信息被发现：在测试结果中，东沙海域九龙甲烷礁海底底水和沉积物中含有丰富的甲烷气体，海底 5厘米以下沉积物中所含有的甲烷气体含量约为海底之上水体中甲烷含量的 44倍，这表明，此处至今仍在释放甲烷气体。东沙海域浅表层沉积物顶空气样品烃类气体异常高，异常分布范围与此前圈出的可燃冰地震异常分布范围基本吻合。
　　同时，他们还分析了西沙海槽区、东沙海域沉积物孔隙水中与甲烷有关的氯离子浓度、硫酸根浓度、硫酸盐变化等，根据这些所表现出的异常情况，专家们推测：在海底以下数米或数十米左右下部可能存在可燃冰。此外，对海底表层沉积物进行的热释光量分析也认为，西沙海槽区、东沙海域具有形成可燃冰的丰富的气源条件和良好的保存条件。同时，他们还用西沙海槽区采集的表层沉积物培养出硫酸盐还原菌、腐生菌、甲烷菌、丙烷菌等微生物的数量以及硫化氢含量的分布情况，大致圈出 5个微生物地球化学异常区的范围，与顶空气、酸解烃、热释光等异常区相同或接近。这一系列信息为确认这一范围内存在可燃冰资源提供了非常有力的证据。

　　通过海底电视看到了冷泉
　　可燃冰是水和甲烷气体在低温高压下的产物，一旦温度和压力等环境条件发生变化，海底之下的可燃冰将发生分解，并产生富含甲烷等气体的流体，这些流体以喷溢或渗流的形式通过地层的裂隙上升进入海底附近，产生一系列的物理、化学及生物作用，这种作用及其产物被科学家们称为“冷泉”。
　　冷泉是海底可燃冰的产物之一，同时，冷泉的附近往往发育有依赖于这些流体生存的生物群。这种独特的深海黑暗生物群，最常见的是双壳类、蠕虫类和微生物菌等。同时也发育有自生碳酸盐岩。因此，寻找到冷泉、伴生的深海黑暗生物群、自生碳酸盐岩等，是发现可燃冰存在的极为有力的证据之一。
　　2000年，广州海洋地质调查局通过海底摄像在西沙海槽区发现了碳酸盐岩结壳、喷溢气口等地质标志。他们在水深 1091米处某站位的摄像记录上，发现壳状沉积物上的 3个明显气孔，通过对沉积物分布的构造位置、特征、成因的综合分析，认为它有可能是海底可燃冰的赋存证据——碳酸盐岩结壳。这一特征与本区地震反射记录揭示的 BSR分布范围吻合。
　　2003年，广州海洋地质调查局在南海北部发现冷泉，这是我国可燃冰资源调查中的重要进展。他们在南海北部的东沙海域水深 3000米下陆坡某处，通过海底摄像观测到银白色斑块状的物质及伴生的瓣鳃类（贝类）生物存在。他们根据影像记录特征，结合该海域的地质、地球物理、地球化学异常等进行综合解释，并与美国西海岸天然气水合物脊海底可燃冰露头照片对比，推测认为银白色斑块状物质是深部地层中可燃冰分解后，甲烷气沿断裂喷溢出海底后形成的可燃冰或与其相关的标志物质，也就是冷泉。而伴生的存活双壳类瓣鳃动物是海底甲烷气喷溢口附近特有的特殊群落生物。这一结论得到国际天然气水合物研究著名专家、德国基尔大学休斯教授的认同。

　　晚到了 4.67万年
　　2004年，中德合作开展《南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究》。当年 6～7月间，德国“太阳号”船在中国南海北部海域开展了合作科学考察。通过国际上一流的海底电视观测和海底电视抓斗取样技术，科学家们在东沙海域北部水深600～1000米的范围内，首次发现了目前世界上最大的自生碳酸盐岩区，面积约 430平方公里，并命名其中最典型的一个构造体为“九龙甲烷礁”。在九龙甲烷礁区碳酸盐结壳裂隙中，通过海底电视，他们观测发现了以可燃冰分解的甲烷气体为食物的甲烷菌席和双壳类生物，还从海底直接抓获了大量的自生碳酸盐岩样品。在对样品进行同位素测年后，中德海洋地质学家们分析认为，九龙甲烷礁区碳酸盐岩结壳的形成与甲烷气体有关，最早形成于大约 4.67万年前。也就是说 4.67万年前，位于九龙甲烷礁区海底下部沉积层中的可燃冰分解，形成甲烷气体大规模喷溢出海底。在“太阳号”船上，休斯教授幽默地表示了他的遗憾。他说：“我们晚来了 4万年。”
　　此外，海洋地质学家们还通过海底电视观测到与可燃冰密切相关的双壳类生物，并通过电视抓斗和电视多管取样获得了大批双壳类生物及与之伴生的管状蠕虫。

　　下一步目标：钻取可燃冰样品
　　在有利目标区选定井位，实施钻探，获取可燃冰实物成为当前最为紧迫的任务。广州海洋地质调查局已经圈定了可燃冰分布的远景区，并且初步圈定出南海北部陆坡可燃冰远景最有利的重点目标区，他们还对地震资料进行高精度的特殊处理和解释，为实施钻探验证提供了目标靶区。至此，以圈定可燃冰分布范围为主要目的的第一阶段任务顺利完成。
　　目前，在中国地质调查局的统一组织下，广州海洋地质调查局在南海北部陆坡可燃冰资源综合评价基础上，选取最有利的目标区块，进行深入细致的资源评价、地质评价、经济评价、风险评价等钻探目标评价与钻前预测，为明年实施钻探提供科学参考。
　　进行海域可燃冰钻探是一项系统的复杂工程，技术难度大，国内缺乏相关的技术条件和经验。目前国际上能从事这一钻探的深水作业船较少，广州海洋地质调查局正在寻求技术最好、设备先进的深水钻探船，为明年即将实施的钻探工程作前期准备。

我国天然气水合物调查和研究现状
2007年06月11日
    近年来，国家领导和国土资源部、科技部、财政部、国家计委等部委领导非常重视天然气水合物的调查与研究。首先是对我国管辖海域历年来做过大量的地震勘查资料分析，在冲绳海槽的边坡、南海的北部陆坡、西沙海槽和西沙群岛南坡等处发现了海底天然气水合物存在的似海底地震反射层(BSR)标志。并在对海底天然气水合物的成因、地球化学、地球物理特征、外北采集、资料处理解释、钻孔取样、测井分析、资源评价、海底地质灾害等方面进行了系统的研究，并取得了丰富的资料和大量的数据。
　　自1984年始，我国地质界对国外有关水会物调查状况及其巨大的资源潜力进行了系统的资料汇集。广州海洋地质调查局的科技人员对80年代早、中期在南海北部陆坡区完成的2万多公里地震资料进行复查，在南海北部陆坡区发现有似海底反射(BSR)显示。根据国土资源部中国地质调查局的安排，广州海洋地质调查局于1999年10十月首次在我国海域南海北部西沙海槽区开展海洋天然气水合物前期试验性调查。完成三条高分辩率地震测线共543.3km。2000年9-11月，广州海洋地质调查局"探宝号"和"海洋四号"调查船在西沙海槽继续开展天然气水含物的调查。共完成高分辩率多道地震1593.39km、多波束海底地形测量703.5km、地球化学采样20个、孔隙水样品18个、气态烃传感器现场快速测定样品33个。获得突破性进展。资料表明：地震剖面上具明显似海底反射界面(BSR)和振幅空白带。"BSR"界面一般位于海底以下300-700m，最浅处约180m。振幅空白带或弱振幅带厚度约80-600m，"BSR"分布面积约2400km’。以地震为主的多学科综合调查表明：海域天然气水合物主要赋存于活动大陆边缘和非活动大陆边缘的深水陆坡区，尤以活动陆缘俯冲带增生楔区、非活动陆缘和陆隆台地断褶区水含物十分发育。根据ODP184航次1144钻井资料揭示，在南海海域东沙群岛东南地区，l百万年以来沉积速率在每百万年400-1200m之间，莺歌海盆地中中新世以来沉积速度很大。资料表明：南海北部和西部陆坡的沉积速率和已发现有丰富天然气水合物资源的美国东海岸外布莱克海台地区类似。南海海域水含物可能赋存的有利部位是：北部陆坡区、西部走滑剪切带、东部板块聚合边缘及南部台槽区。本区具有增生楔型双BSR、槽缘斜坡型BSR、台地型BSR及盆缘斜坡型BSR等四种类型的水合物地震标志BSR构型。从地球化学研究发现南海北部陆坡区和南沙海域，经常存在临震前的卫星热红外增温异常，其温度较周围海域升高5-6℃，特别是南海北部陆坡区，从琼东南开始，经东沙群岛，直到台湾西南一带，多次重复出现增温异常，它可能与海底的天然气水会物及油气有关。
　　综合资料表明：南海陆坡和陆隆区应有丰富的天然气水合物矿藏，估算其总资源量达643.5-772.2亿吨油当量，大约相当于我国陆上和近海石油天然气总资源量的1/2。
　　西沙海槽位于南海北部陆坡区的新生代被动大陆边缘型沉积盆地。新生代最大沉积厚度超过7000m，具断裂活跃。水深大于400m。基于应用国家863研究项目"深水多道高分辨率地震技术"而获得了可靠的天然气水合物存在地震标志：1)在西沙海槽盆北部斜坡和南部台地深度200-700m发现强BSR显示，在部分测线可见到明显的BSR与地层斜交现象。2)振幅异常，BSR上方出现弱振幅或振幅空白带，以层状和块状分布，厚度80-450m。3)BSR波形与海底反射波相比，出现明显的反极性。4)BSR之上的振幅空白带具有明显的速度增大的变化趋势。资料表明：南海北部西沙海槽天然气水合物存在面积大，是一个有利的天然气水合物远景区。
　　2001年，中国地质调查局在财政部的支持下，广州海洋地质调查局继续在南海北部海域进行天然气水合物资源的调查与研究，计划在东沙群岛附近海域开展高分辨率多道地震调查3500km，在西沙海槽区进行沉积物取样及配套的地球化学异常探测35个站位及其他多波束海底地形探测、海底电视摄像与浅层剖面测量等。另据我国台大海洋所及台湾中油公司资料，在台西南增生楔，水深500-2000m处广泛存在BSR，其面积2×104km2。并在台东南海底发现大面积分布的白色天然气水合物赋存区。

　　为适应海洋科技事业发展的需要，国家先后建立了南极和大洋研究考察与管理机构，各涉海门也都对本系统的科研机构进行了必要的调整。新建大型海洋综合调查船和专业调查船，联合国内海洋科技力量，组织实施科技专项，成为这一时期海洋科技工作的主要特点。1978—1984年间，四艘“向阳红”号远洋综合调查船、“科学1”号海洋地球物理专业船先后建成并投入使用。到1984年，我国已经建立起一支拥有165艘不同类型和不同用途的调查船队，总吨位约15万吨，居世界第四位。以这些调查船队为依托，我国的海洋科技事业开始走出中国近海，面向深海大洋和极地，以开发利用海洋资源、发展海洋经济、保护海洋环境为中心，发展海洋科技事业，并在各个方面都取得了骄人的业绩。

中国已经有点海洋大国的样子了，什么都有，什么都是一流。

游弋南海，科考船探索“可燃冰”
作者：罗琳    来源：：2006年南海开放航次科考队  

    2006年9月7日，由中国科学院南海海洋研究所牵头，中国科学院、国家海洋局、教育部、中国气象局等系统的14家科研院校共同参与的2006年夏季公开航次正式启动。清晨，细雨霏霏，“实验3”号考察船缓缓驶离码头，开始了对南海北部的综合科学考察。自20世纪80年代开始至今，“实验3”号已执行南沙群岛考察任务20多年；90年代前后参加了我国的西太平洋科学考察和中美TOGA太平洋海上观测；随后，“实验3”号又在大型国际合作计划“南海季风试验”和“亚洲声学实验”海上定点观测中屡建功勋。
    启航时分，阴霾的天空似乎预示了接下来20多天航程中恶劣无常的天气，然而莫测的天威并未吓退科考队员们探索自然的勇气和决心，他们以极大的热情和坚韧的毅力迎接大海的挑战。展现在读者面前的，是科考队员们饱含深情写成的六篇海上札记，真实地记录了2006年南海开放航次科学考察过程中一则则精彩纷呈的故事。
    9月9日晚，“实验3”号科考船到达东沙西南海区，开始了“可燃冰”的专项调查活动。
    “可燃冰”即天然气水合物，由天然气（主要为甲烷）和水组成，在自然界的储量约为目前已知煤炭和油气资源量总和的两倍，是一种具有巨大潜能的新型能源资源，受到各国科学家的广泛关注。我国南海北部是天然气水合物聚集、保藏的有利场所，也是我国南海北部调查和研究的重点海域。可喜的是，在2005年南海开放航次科学考察活动中，南海海洋研究所科考队员在东沙西南海域采集到两个站点的碳酸盐结核。国际上研究表明，碳酸盐结核的成岩环境与甲烷冷泉流体活动有关，是指示该海域可能存在天然气水合物的重要证据。因此，东沙西南海域成为南海海洋所圈定的天然气水合物研究新区。
    浓浓的夜色掩映下，科考队员克服夜间作业的种种困难，开始在东沙西南海域天然气水合物研究新区利用抓斗采样，以探查碳酸盐结核分布范围，并寻找天然气水合物新指标。调查发现，在该区域的６个站位采集到了碳酸盐结核，根据采集到的碳酸盐结核站位数据，初步估计碳酸盐结核区分布范围至少为30平方公里。调查还发现，在天然气水合物研究新区900米水深某站位，现场液相色谱和常规海洋化学测试水体柱甲烷浓度表明，在近海底水体中甲烷浓度强烈增高，推测该海域可能存在正在喷溢的甲烷冷泉活动，进一步指示该海底下可能存在天然气水合物。当该海域“可燃冰”的专项调查告一段落时，时间已经整整过去了十余个小时。科考队员在不知不觉中迎来了南海冉冉东升的一轮红日。晨曦中，科考队员疲惫的脸上仍然洋溢着喜悦，满头的汗水在霞光中格外璀璨。
    这次调查在原有基础上进一步扩大确定了碳酸盐结核的分布范围，同时圈定了现代冷泉活动的目标靶区，成为本次开放航次科学考察取得的重要成果之一。科考队员们期待着通过地球物理、地球化学、地质采样等的综合调查和研究工作，在该海域取得天然气水合物调查和研究的新突破。

天然气水合物调查的技术手段  
中国石油新闻中心   2007-03-29   

　　目前，天然气水合物调查的技术手段较多，如地震地球物理探查、电磁探测、流体地球化学探查、海底微地貌勘测、海底视象探查、海底热流探查、海底地质取样、深海钻探等，但这些技术手段都不够成熟，有待进一步探索和完善。

　　地震地球物理探查
　　对于沉积物中水合物，声波P波和S波都很灵敏。对于沉积物中少量的水合物而言，S波可能比P波更灵敏。地震调查正是利用了水合物的这一声学特征。
　　地震地球物理探查包括高频共深点法地震探查和高频地震剖面探查。高频地震剖面探查是天然气水合物的主要调查手段。地震地球物理探查可以有多种技术方法，如船载深水高分辨率数字地震方法、船载单道地震方法、大孔径海底地震检波法、垂直地震剖面法等。这些方法的理论依据与声纳技术基本相同。
　　多道地震方法是探测深海天然气水合物的常用技术方法，也是目前最有效的技术方法。它是利用强脉冲声源（如气枪排阵）和许多道接受器探测来自海底、次海底地质界面的反射信号。这种方法的特点是数字记录、分辨率高、费用高、探测埋深不大。
　　单道地震反射法是美国、加拿大探测深海天然气水合物的技术方法之一，但不常用。它是利用强脉冲声源（如气枪）和单道接受器探测来自海底、次海底地质界面的反射信号。这种方法的特点是探测深、分辨率低、费用少。
　　海底地震检波法是在海底安置大孔径地震检波器，接受来自次海底地质界面的反射信号。垂直地震剖面法是在钻井的不同深度安置地震检波器。这些方法的分辨率很高，费用也很高，主要用来估算天然气水合物的富集率和评价天然气水合物资源量。

　　流体地球化学探查
　　在海洋环境中，水合物富集区烃类气体的微量渗逸可在海底沉积物、海底和海水中形成烃类异常或其它异常效应。通过对底质沉积样孔隙水（或间隙水）及近海底水样（尤其是富气羽状流）的测试，分析甲烷浓度异常、Cl－含量异常、δ18O异常、PH等地球化学指标和富含重氧的菱铁矿等标志矿物，探测与天然气水合物有关的地球化学异常，圈定水合物可能存在的地球化学异常区。

　　微地貌勘测与海底视象探查
　　通过船载深水多波束技术及海底电视摄像技术，探测海底地形地貌，分析并圈出与水合物可能有关的特殊构造（可视为水合物的地貌标志）的分布范围。

　　海底热流探查
　　采用海底热流探测技术，测定海底温度，计算地温梯度。目的是：分析水合物成藏条件；反演水合物稳定层底界面的埋深。

　　海底地质取样与深海钻探
　　地质取样技术是发现水合物的直接手段，也是验证其它方法所得调查成果的必要手段。地质取样技术，包括抓斗取样、重力取样（柱样）、大型重力活塞密封取样等海底浅地层取样技术（深度达10～12m）和深海钻探取心技术。地质取样的另外目的是：分析天然气水合物产状（脉状、团块状、结核状、星点状）及赋存方式；测试水合物中气体成分及其有关成因参数（如C1/(C1+C2)比值、甲烷中δ13C值、硫化氢的δ34S值等）；计算水合物的充填率；估算水合物的资源量。

国土资源部宣布我国天然气水合物调查获重大突破   
中央政府门户网站　www.gov.cn　　 2007年06月05日　　 来源：国土资源部网站

    6月5日上午，国土资源部召开新闻发布会，宣布我国海域天然气水合物资源调查获得重大突破。出席发布会的有中国地质调查局副局长、总工程师张洪涛博士，航次首席科学家张海啟博士，国土资源部办公厅副主任于孔让主持会议。
    会上，中国地质调查局副局长、总工程师张洪涛博士发布了我国海域天然气水合物资源调查获得重大突破的消息：我国海域天然气水合物资源调查获得重大突破。5月1日凌晨，国土资源部中国地质调查局在我国南海北部成功钻获天然气水合物实物样品。此次采样的成功，验证了我国有关基础地质工作的可靠性，证实了我国南海北部蕴藏有丰富的天然气水合物资源，也标志着我国天然气水合物调查研究水平一举步入世界先进行列。
    天然气水合物存在于海底或陆地冻土带内，是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态笼状化合物。纯净的天然气水合物呈白色，形似冰雪，可以像固体酒精一样直接被点燃，因此，又被通俗、形象地称为“可燃冰”。
    1立方米的天然气水合物可以释放出164立方米的天然气。据估算，世界上天然气水合物所含的有机碳总量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。国际科学界预测，它是石油、天然气之后最佳的替代能源，一些发达国家将利用该能源的时间表定在2015年。
    采集天然气水合物实物样品是公认的世界性难题。国土资源部从1999年开始，启动天然气水合物海上勘查，历经9年，累计投入经费5亿元。本钻探航次由中国地质调查局统一组织，广州海洋地质调查局具体实施，委托辉固国际集团公司Bavenit号钻探船承担。首次实施钻探航次即获成功。
    天然气水合物样品在第一、第四个站位获得。第一个站位获取的样品取自海底以下183-201米，水深1245米，水合物丰度约20%，含水合物沉积层厚度18米，气体中甲烷含量99.7%。第四个站位取自海底以下191-225米，水深1230米，水合物丰度20%-43%，含水合物沉积层厚度达34米，气体中甲烷含量99.8%。
    据航次首席科学家张海啟博士介绍，获取海底多段沉积物岩芯之后，在现场对岩芯进行X-射线影像、红外扫描等18项测试分析，确认多个层段含有均匀分布状和分散浸染状天然气水合物。迅速剖开岩芯，因释压、升温影响，样品大部分迅速分解气化，但在沉积物新鲜切面仍清晰可见细小斑点状天然气水合物的白色晶体。将保压岩芯样品放入水中，涌出大量气泡。将释放的气体直接点燃，火苗旺盛。
    国土资源部中国地质调查局从1999年开始，组织实施高分辨率地震调查，继发现显示天然气水合物的地震综合异常信息之后，又系统部署了调查与评价工作，与国内外科学家开展了深入的合作研究，通过连续9年的艰苦探索，取得了天然气水合物赋存的一系列地球物理、地球化学、地质和生物等有利证据。初步预测，我国南海北部陆坡天然气水合物远景资源量可达上百亿吨油当量。此航次之前，科学家反复研究，圈定出2个重要目标区，确定了8个钻探井位。
    钻探分两个航次，共计56天，每个航次国内有六位科学家参加工作。4月21日，钻探船从深圳出发执行第一航次钻探，5月18日返回深圳，历时28天，分别于5月1日、5月15日钻获天然气水合物实物样品。第二航次调查已于5月19日开始，目前正在同一海域实施作业。
    我国在南海发现天然气水合物的神狐海域，成为世界上第24个采到天然气水合物实物样品的地区，是第22 个在海底采到天然气水合物实物样品的地区，是第12个通过钻探工程在海底采到水合物实物样品的地区。我国也因此成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家，是在南海海域首次获取天然气水合物实物样品的国家。
    之后，中国地质调查局副局长、总工程师张洪涛博士，航次首席科学家张海啟博士回答了媒体记者的提问。

宣传片：http://vod.mlr.gov.cn/progMessage.asp?progID=28

      ——海洋事业的发展，也需要远洋海军的保障！

深海底资源概述   

深海底包括了国际海底区域和部分国家管辖的陆架区（包括法律大陆架）。

深海的战略地位根植于其广阔的空间和丰富的资源。深海底资源包括：（1）分布于水深4,000～6,000米海底，富含铜、镍、钴、锰等金属的多金属结核。（2）分布于海底山表面的富钴结壳和分布于大洋中脊和断裂活动带的热液多金属硫化物。（3）生活于深海热液喷口区和海山区的生物群落，因其生存的特殊环境，其保护和利用已引起国际社会的高度重视。（4）目前主要发现于大陆边缘的天然气水合物，其总量换算成甲烷气体约为1.8-2.1 X 1016 m3 ，大约相当于全世界煤、石油和天然气等总储量的两倍，被认为是一种潜力很大、可供21世纪开发的新型能源。深海将成为21世纪多种自然资源的战略性开发基地，可能形成包括深海采矿业、深海生物技术业、深海技术装备制造业等产业门类的深海产业群。

过去几十年来，有关深海底资源的知识迅速发展，不但将显著地增加世界的资源基础，而且有可能为世界未来带来可观的经济收益。新发现的资源大多是在国家管辖范围之外的国际海底，其中一些比任何陆地矿床都更丰富。为此，组织和管理国际海底区域勘探与开发活动的国际海底管理局正致力于有关规章的制订工作。管理局已于2000年通过了国际海底区域内多金属结核探矿和勘探规章，目前正在为多金属硫化物和富钴结壳制定一套类似的探矿和勘探规章。

*        多金属结核

*        多金属硫化物

*        富钴结壳

*        天然气水合物

*        深海底生物资源

*       其他深海底资源

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——海洋事业的发展，也需要远洋海军的保障！

　　结核的矿物性质

　　多金属结核是1868年首先在西伯利亚岸外的北冰洋喀拉海中发现的。1872-76年英国“挑战者”号考察船进行科学考察期间，发现世界大多数海洋都有多金属结核。

　　多金属结核又称锰结核，系由包围核心的铁、锰氢氧化物壳层组成的核形石。核心可能极小，有时完全晶化成锰矿。肉眼可见的可能是微化石（放射虫或有孔虫）介壳、磷化鲨鱼牙齿、玄武岩碎屑，甚至是先前结核的碎片。壳层的厚度和匀称性由生成的先后阶段决定。有些结核的壳层间断，两面明显不同。结核大小不等，小的颗粒用显微镜才能看到，大的球体直径达20多厘米。结核一般直径在5到10厘米之间，大小如土豆。表面多为光滑，也有粗糙、呈椭球状或其他不规则形状的。底部埋在沉积物中，往往比顶部粗糙。

　　结核位于海底沉积物上，往往处于半埋藏状态。有些结核完全被沉积物掩埋，有些地方照片没有显示任何迹象，却采集到结核。结核丰度差别很大。有些地方结核鳞次栉比，遍布70％的海底。但一般认为，丰度须超过每平方米10公斤，在不足一平方公里范围内，平均丰度要达到每平方米15公斤，才具有经济价值。结核在不同深度海底都存在，但4,000至6,000米深度赋存量最丰富。

　　化学成分因锰矿的种类和核心的大小和特征不同而异。具有经济价值的结核主要成分为锰（29％），其次为铁（6％）、硅（5％）和铝（3％）。最有价值的金属含量较少：镍（1.4％）、铜（1.3％）和钴（0.25％）。其他成分主要为氧和氢，以及钠和钙（各约1.5％）、镁和钾（各约0.5％）、钛和钡（各约0.2％）。

　　结核的形成机理

　　各类结核是如何形成的？这方面有好几种理论。两种较为流行的假说是：　　

2       水成作用成因：金属成分缓慢从海水中析出，沉淀形成结核体。据认为，水成结核的铁、锰含量相仿，镍、铜、钴品位相对较高。

2       成岩作用成因：沉积柱内的锰重新活动，在沉积物/水界面析出。此种结核锰含量丰富，但铁、镍、铜、钴含量较少。


　　提出的其他形成机理有：　　


2       热液成因：金属来自与火山活动有关的热液；

2       海解成因：金属成分来自玄武岩碎屑的分解；

2       生物成因：微生物的活动催化金属氢氧化物析出沉淀。


　　在结核形成期间，上述成因可能有几种是同时或相继发生的。具体而言，不论结核的成因为何，有几个因素是共同的：　　


2       结核形成需要低沉积速率或在其沉淀积聚之前有某种刷除沉积物的过程。这样，结核体在被埋藏前得以增长——否则被埋藏后就难以具备发展所必需的条件。

2       浮游生物积聚了铜、镍等微量元素，在其死亡后沉降到海底的有机物可能为组成结核的金属来源之一。

2       海水中的锰主要来自热液喷口（热泉）；热液从洋壳裂缝上涌时，锰从底层的玄武岩中沥滤出。

2       微生物活动进一步促进了结核的凝聚过程。

　　结核的生长是最为缓慢的一种地质现象，数百万年才增长1厘米左右。因此，太平洋的结核年龄在二、三百万年之间。但据报导，在第一次世界大战期间沉毁的舰船附近，铁锰结壳迅速形成。这可能有助于理解结核成分的来源及其凝聚方式。结核形成缓慢，则成因可能是水成或成岩作用；结核形成较快，则其金属来源应不是海水和沉积物。就后一种情形而言，热液成因，甚至海解成因较为可能。

　　应加解释的另一个问题是：沉积速率比结核增长速率高得多，结核为什么还继续留在表层之上？即使是残余放射虫软泥，平均沉积速率也有每千年数毫米。因此，结核应当埋藏在数米深的沉积物之下。一种猜想是，食底泥的底栖生物（多毛类环节动物或益虫）清除结核上最新积聚的颗粒物，将其抛在结核旁边，甚至置于结核之下，从而使结核不至被埋藏。

　　结核的地理分布

　　所有海洋，甚至大湖中，都发现有结核。不过，具有经济价值的结核区分布有限。工业勘探者选定了三个地区：东北太平洋克拉里昂-克利珀顿断裂区、东南太平洋秘鲁海盆和北印度洋中心。

　　这些地区海底水深4,000至5,000米不等。海底地形由深海丘陵构成，沿海洋洋壳断崖呈南北走向延伸。洋壳从洋中脊向外扩张，玄武岩断裂之处形成断崖。洋壳移离洋脊，逐步为沉积物所覆盖。因此，在西经120度至155度间，自东向西，北太平洋沉积物厚度由50米增至150米。山丘顶部相距2至5公里，高出最低地区100至300米。山的两侧有最高达40米的钙质粘土峭壁，顶部有大凹陷。虽然有这些地形障碍，但平均坡度仍不到10度。根据对海底连续照相而进行的地质统计模拟可标示适宜开采的矿区。最佳的矿区宽1至5公里，长10至18公里，呈南北走向，结核丰度为每平方米15公斤的区域可能占这些矿区海底面积的35％。

　　1965年，约翰·梅罗估算海底多金属结核总量在1.5万亿吨以上。1981年，阿切尔把这一估计数减至5,000亿吨。然而，并非所有的结核矿区都适合开采。曾数次努力测算今后可能开发的资源。这些办法首先是确定全球海洋所含有的矿址数量。矿址的定义是：可以持续商业作业20至25年、每年产出150万至400万公吨“优质结核”的海底区域。优质结核的定义为：平均含有至少1.25％-1.5％镍和1％-1.4％铜以及27％-30％锰和0.2％-0.25％钴。据此估计共有8至225个矿址，推算总资源量为4.80亿至135亿吨。考虑到其他因素，包括世界金属市场在头20年间吸收有关产品的能力和更严格的采矿假设，矿址进一步减至3到10个，产量减至1亿至6亿吨。此即所谓“推测估算资源量”。

　　结核的勘探技术

　　在勘探多金属结核矿床的过程中，研究出了数种技术与方法。多年来，这些资源的探测和取样技术有了长足进展。

　　1930年代以来，一直采用回声测深（声纳）技术勘查洋底地形。传统回声测深仪在船底垂直发射宽束（40度）声波。根据从发出声脉冲到接收海底回声之间的时间间隔，可以按照声音在水中的传播速度（每秒约1,500米）算出水深。在船只行进过程中所获得的连续测深数据提供该船航迹下方的地形剖面图。要准确地测绘海底某一区块的地形，就必须行走等距平行航迹。

　　1970年代末，出现了多波束回声测深仪。设备发射一系列窄束（2度）声波信号，作扇形分布，与船体轴线正交排列。每次发射得出一系列同该船航迹下方及旁侧各点相对应的测深数据。现代化多波束回声探测仪（侧扫声纳）每一扫描带有150多个测量数据（平均每130米一个数据），覆盖宽达20公里，水深至4,000米的范围，可以辨别许多以前看不见的地形。在船上，一分钟之内即可绘出地图，从而得以实时“阅读”海底某区段的地形。邻接刈幅很容易用电脑拼接。加上精度达1米的全球定位系统，绘出的1：25,000比例尺地图在准确度上堪与最佳的陆地地形图相媲美。海面测量还以深拖声纳在海底上方测量作为补充。大多数勘探者还以带照相机的无缆取样器投入海底进行取样、拍照。每次能从0.25平方米地区采集数公斤结核，并对2至4平方米地区拍照。根据所有这些资料，即可以估计海底结核丰度（公斤/平方米）。由电缆操作的抓斗和照相机提供的信息更为可靠，不过速度较慢。声纳技术的最新改进应能促进新装置的开发，以更准确地测量结核分布的密度。这样就能用较短时间勘测大范围内的结核丰度。

　　结核的开采技术

　　采矿和加工技术在很大程度上决定了哪些地区适合开发结核。结核达到一定丰度，采矿设备才能高效作业。另外，结核须具备一定品位（有用金属在矿石中所占比例），才能经济合算地通过冶金流程提取有价值的商品。

　　1970年，在佛罗里达州岸外水深1,000米的大西洋布莱克高地进行了第一次结核采矿原型系统试验。“深海探险”公司在6,750吨的货轮“深海采矿者”号上装置了一个高25米的吊杆和一个6米乘9米的中央池（采矿装置即由此部署）。结核用曾在250米矿井试验的气举系统提升。

　　1972年，30家公司组成的集团试验了日本海运官员Yoshio Masuda发明的系统。连续链斗系统系在一条八公里长的回转链上每隔一定距离挂一个戽斗。戽斗从前捕鲸船“白岭丸”的船首投放，在船尾回收。采集到了一些结核，不过链索缠在一起，试验遂告终止。1975年计划进行新的试验，不用一艘船而用两艘船，终因缺少经费而取消。

　　1970年代末，三大美国财团在太平洋用水力采矿系统进行采矿试验。海底结核由一挖掘装置采集，传送到悬在海面船只下方的提升管的底部。海洋管理公司（OMI）使用动力定位的钻探船“SEDCO 445”号。船上装有吊杆，用常平架支撑，以减少船体运动对提升管的影响。试验的两种升举系统为：用装在提升管内水深1,000米处的离心轴流泵吸送；在水深1,500米和2,500米之间注入压缩空气进行提升（气举）。提升管后边拖着两个采集装置：一个带喷水器的水力吸入式挖采装置和一个配备反向传送带的机械采集器。第一个采集装置不幸因操作失误丢失。不过，在夏威夷以南1,250公里处进行的三次实验共采集到约600吨结核。

　　1976年，海洋采矿协会（OMA）在20,000吨级运矿船“Wesser Ore号上装备了月池（船体开口，供钻探设备通过）、吊杆和旋转式推进器。结核由水橇拖曳的抽吸式集矿头进行采集，以气举装置提升。该船后更名为“深海采矿者2”号，1977年在加利福尼亚州圣迭戈市西南1,900公里处进行了第一批试验。由于管柱的电接头并非绝对防水，试验遂告暂停。1978年初，另外两轮试验再度受挫，首先是挖采装置陷入海底沉积物中，后又遇上飓风。最后，1978年10月，在18小时内提升了550吨结核，最大能力为每小时50吨。由于吸入泵一个块叶片折断，电动机停转，试验由此终止。

　　1978年，海洋矿产公司（OMCO）向美国海军租用了“格洛玛探测者”（Glomar Explorer）号。这一动力定位船排水量33,000吨，长180米，利用精密系统部署管柱和电缆。船上的大月池（61×22米）有利于大采集器作业。该公司建造了配备阿基米德螺旋的电动采集器，可在松软的沉积物上爬行。先在加利福尼亚岸外水深1,800米处做了好几次试验，后于1978年底在夏威夷以南进行第一批试验，但因月池门打不开而告暂停。1979年2月，此项作业终于得以顺利进行。此外，该船的先进电脑系统还搜集了许多数据。这些作业成功地说明：挖采和提升的基本做法是正确的。

　　1979年，法国工程师考虑到海洋底部地形障碍（如断块、阶地、悬崖和凹陷等）带来的困难，决定海底采集器需要有更大的活动余地。他们提出自由穿梭采矿系统的概念；该系统由一系列能自行潜入海底的独立采集器组成。到达海底之后，采集器会排出压载物，妥善安身，然后开始采集结核。采集器由铅电池驱动，利用履带爬行，并通过排放压载物调整其高度；在装载250吨结核后将进一步排放压载物，开始浮上水面；到达水面后，被拖至浮动港。遗憾的是，在可行性研究期间发现，该系统过于昂贵，因为穿梭器重1,200吨，远远高出其250吨的装载能力。问题在于现有浮力材料性能差和（或）铅电池重量/能量比高。

　　水力系统现在似乎潜力最大。1988年法国GEMONOD（开发结核采矿集团）提出此系统的概念。系统包括：半潜式双体船水面平台长4,800米的刚性钢管柱；和长600米，内径38厘米的软管，把管柱底部和海底挖采装置连接在一起。软管成弧状，使挖采装置可以为避开障碍物而偏离海面平台的航迹。自行式挖采装置长18米，宽15米，高5米，重330吨，浮力78吨。装置在海底爬行时采集结核并予以处理，以便通过软管输送。

　　运矿船将结核从采矿船运至港口的加工厂。结核将作为稠泥浆经由软管输入、输出装载船船舱。在加工场所，泥浆存储蓄池。

　　印度目前正在研制一种采矿车，打算在2007-08年试验。国家海洋技术研究所主任在2001年国际海底管理局举办的研讨会上指出，该研究所已在410米水深处试验原型，计划于2002年在6,000米水深处进一步试验。该装置3米宽，以塑料轨道在海底爬行。前置的采集装置采集结核，由传送带将其送入轧碎机。按照设计，系统会有振动动能，避免淤泥进入轧碎机。轧碎结核经由直径10厘米的软管以提升泵输送至水面船只。另一脐带连接为供电缆和通讯电缆。爬行器虽然以系缆与水面船只联系，但在海底可以独立活动。开发人员称，该系统比先前的更注重环境问题。

　　结核的加工技术

　　为处理多金属结核已开发研究了不少工艺流程。起初，只考虑提取镍、铜、钴这三种金属。1978年后，也考虑提取锰，以提高总收入、减少浪费。技术分两类：湿法冶金法——用酸性（盐酸或硫酸）或碱性（氨）试剂把金属从结核中浸出；熔炼法——将氢氧化物还原（去氧），以重力分离金属熔液。下面试举三例。

　　Cuprion氨浸出法

　　Cuprion氨浸出法是肯尼科特（Kennecott）公司开发的。结核被磨碎成浆，在搅拌桶内以一氧化碳加氨低温还原。经一系列加稠器进行逆流倾析后，铜、镍、钴处于可溶状态。然后再通过液体离子交换剂以电解冶金法（以电解作用分离）萃取镍和铜；钴以硫化沉淀法除去。不过，从铁锰渣回收锰有一定难度。

　　硫酸浸出法

　　这一流程是菲尔斯特瑙于1973年提出的，其后法国原子能委员会通过研究，对之作了重大改进。轧碎结核所含金属在摄氏180度高温和1,200千帕高压下以硫酸溶解。用硫化气预先还原一些结核，将得出的二价锰离子注入压热器（蒸汽压力加热器），以提高钴回收量。以硫化氢沉淀所余溶液中的铜、镍和钴。硫化铜经焙烧成为氧化铜精矿，镍钴精矿则以硫化矿形式保存。

　　在提炼厂，氧化铜精矿以硫酸浸析，再用电解冶金法萃取金属。硫化镍钴精矿在氯和水中溶解。在去除铁和锌之后，剩余的两种金属由离子交换溶剂分离。钴以氯化物的形态产出送至炼钴厂；镍电解萃取。铁锰渣在电炉内烘干煅烧后进行熔炼，磷和部分铁在此过程中被去除。

　　熔炼法

　　好几家公司研究了应用传统镍和铜熔炼法来处理多金属结核的问题。结核在旋转窑中烘干和煅烧，然后送入埋弧电炉还原，产出富锰炉渣和铁镍铜钴合金。合金经过转炉精炼，氧化作用排除大部分剩余的锰和铁。加硫后产出镍铜钴锍。

　　镍铜钴锍可用镍矿业所用的几种方式处理。例如，可在磨碎后以氯选择浸出。从铜溶液中除去硫后，以离子交换和电解法提取镍。在以离子交换法萃取钴和镍之前，先除去镍钴溶液中的铁和锌。

　　富锰炉渣趁热直接送进电弧炉，在除去磷和剩余重金属（镍、铜、钴）及大部分铁后，产出硅锰铁合金。




多金属硫化物   

发现和形成
1979年在北纬21度下加利福尼亚（墨西哥）岸外的东太平洋海隆，科学家在勘探洋底时发现位于硫化物丘上的烟囱状黑色岩石构造，烟囱涌喷热液，周围的动物物种前所未见。后来的研究表明，这些黑烟囱体是新大洋地壳形成时所产生，为地表下面的构造板块会聚或移动，和海底扩张所致。此外，这一活动与海底金属矿床的形成密切相关。

在水深至3 700米之处，海水从海洋渗入地层空间，被地壳下的熔岩（岩浆）加热后，从黑烟囱里排出，热液温度高达400℃。这些热液在与周围的冷海水混合时，水中的金属硫化物沉淀到烟囱和附近的海底上。这些硫化物，包括方铅矿（铅）、闪锌矿（锌）和黄铜矿（铜），积聚在海底或海底表层内，形成几千吨至约一亿吨的块状矿床。一些块状硫化物矿床富含铜、锌、铅等金属，特别是富含贵金属（金、银）的事实，近年来引起了国际采矿业的兴趣。在已没有火山活动的地方，也发现了许多多金属硫化物矿床。

分布状况
多数矿点位于海洋中部，分布于东太平洋海隆、东南太平洋海隆和东北太平洋海隆。已知大西洋中脊也有一些矿床，但在印度洋海脊至今只找到一处。大西洋中脊和印度洋中脊的已知硫化物矿床较少，主要原因是在这些地区内进行的勘探活动有限。全世界共有6万公里的海脊，经过任何勘查的只有5%左右。

80年代中期，在西南太平洋又发现了一些硫化物矿床，位置是在大洋边缘，在大陆和火山岛弧之间的海底，海盆和海脊形成的地方。在这些所谓弧后扩张中心，岩浆在会聚板块边缘上升到接近表层之处（在会聚板块边缘，通过俯冲过程，一构造板块滑动到另一板块之下）。这些发现引发了对西太平洋和西南太平洋边缘海盆以及岛弧和弧后体的大规模勘探，结果在澳大利亚东部的劳海盆和北斐济海盆和日本西南的冲绳海槽又发现了其他矿床。1991年在新喀里多尼亚北部的马努斯海盆等地发现大量与长石火山活动（最强烈的一种火山活动，造成的火山灰流最多）有关的碌化物矿床。伍德拉克海盆附近也发现了热液矿床，那里的海底扩张延伸到巴布亚新几内亚以东的大陆地壳。今天，已知有100多个热液矿化点，包括至少25处有高温黑烟囱喷口。

金属含量
在对海底硫化物作了近1，300项化学分析比较后发现，位于不同的火山和构造环境的矿床有不同的金属比例。与缺少沉积物的洋中脊样品相比，在弧后扩张中心的玄武岩至安山岩环境生成的块状硫化物（573个样品）中平均含量较高的金属有：锌（17%）、铅（0.4%）和钡（13%），铁含量不高。大陆地壳后弧裂谷的多金属硫化物（40个样品）的含铁量也很低，但通常富含锌（20%）和铅（12%），而且含银量高（1.1%，或2 304克/吨）。总的来说，各种构造环境的海底硫化物矿床的总成分取决于这些金属是从什么性质的火山岩淋滤出的。

最近，在弧后扩张中心的硫化物样品中发现金的含量甚高，而洋中脊的矿床中金的平均含量只有1.2克/吨（1 259个样品）。劳弧后海盆硫化物的含金量高达29克/吨，平均为2.8克/吨（103个样品）。在冲绳海槽，位于大陆地壳内的一个后弧裂谷的硫化物矿床含金量高达14克/吨（平均为3.1克/吨，40个样品）。对东马努斯海盆的硫化物进行的初步分析表明，金含量为15克/吨，最高达55克/吨（26个样品）。在伍德拉克海盆的重晶石烟囱中发现高达21克/吨的含金量。迄今发现的含金量最丰富的海底矿床位于巴布亚新几内亚领水内利希尔岛附近的锥形海山。从该海山山顶平台（基部水深1 600米，直径2.8公里，山顶水深1 050米）采集的样品含金量最高达230克/吨，平均为26克/吨（40个样品），10倍于有开采价值的陆地金矿的平均值。

吨位估计
对几个洋中脊矿床的估计显示，其吨位在100万到1亿吨之间。但是，硫化物露头的延展长度不易估算，关于矿床厚度的资料缺乏。已发现的最大矿床位于上覆大量沉积物，但依然有热液活动的古海脊。国际大洋钻探计划对美国西北岸外的胡安德富卡海脊北部被沉积物覆盖的中谷矿床的钻探显示有800至900万吨的硫化矿。在对位于北纬26度太平洋中脊水深3，650米处的Trans-Atlantic Geotraverse（TAG）活动热液丘钻进125米后发现，海底表面约有硫化矿270万吨，表层内矿床约有120万吨（为网状脉）。迄今在海底发现的块状硫化物矿床规模，都比不上加拿大基德克里克（1.35亿吨）或葡萄牙内维什科尔沃（2.62亿吨）。

海底最大的已知硫化物矿床为红海的阿特兰蒂斯II海渊，比东太平洋海隆的第一个黑烟囱早发现十多年。阿特兰蒂斯II海渊的矿化物主要是金属软泥，不是块状硫化物。对面积40平方公里的矿床所作的详细评价显示，矿床有9，400万吨的贫铅银矿石，其中含锌2%、铜0.5%、银39克/吨和金0.5克/吨，贵金属的总含量约为银4，000吨和金50吨。在2，000米深处试验采矿证明，该矿床可以成功开采。

资源潜力
海洋采矿在某些条件下似乎是可行的，理想的条件包括（1）高品位的有色金属和/或金；（2）矿点离陆地不太远；（3）水深较浅。虽然现在已有深水采矿技术，但以2，000多米深为宜。在这些情况下，开采块状硫化物矿可具有经济吸引力。考虑到整套采矿器具可以从一处搬运到另一处，因此，所投资的采矿系统和船只不必像陆地采矿那样固定在一个地方。在陆地上偏远地点采矿往往需要大笔初始投资，包括全部基础设施在内。

海底块状硫化物的开采可能集中于小块海底区域，并主要限于表层（剥采）和浅次表层（挖采），以便回收海底的硫化物丘和烟囱场以及其下的网状脉区中的交代矿体。

研究、勘探和开采前景
全世界的学术机构和政府机构正在对多金属硫化物矿床及其有关的生态系统进行科学研究。这一领域的领先国家是澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本、俄罗斯联邦、英国和美国。意大利和葡萄牙也制定了研究方案。

勘探需要高尖端的多用途科研船，使用先进技术，例如深海测绘设备、载人潜水器或遥控船只、摄影和录像系统，采样和钻探装置。钻探和岩芯取样设备必须改进，以便能钻探到100米的深度。目前尚未专门设计用于回收硫化物的采矿系统，但开发努力可能集中于连续回收系统，采用旋转式截割头，配以扬矿设备，将矿石运到采矿船，再运往加工厂。

环境
与块状硫化物矿床相关的热液喷口为科学上前所未知的多种动物提供了生活环境。与陆地上直接或间接靠阳光和光合作用获得能量的其他生命形式不同，热液喷口动物群落能在没有阳光，充满硫化氢的热液中繁衍。而硫化氢对大多数其他动物是则致命的化合物。在这种环境中生活着长达二米的蠕虫，它们居住在自造的栖管，没有消化系统，从氧化甲烷和氧化硫的微生物获得能量。在这些有多样化生物的热液喷口区，已发现500种左右前所不知的动物物种。

在规划矿物的勘探和开采时，必须考虑这种地理上不集中的生态系统的独特而脆弱性质，及其对代谢、进化和适应方面的基础生物研究所具有的价值。研究表明，现有的生物种群具有很强的恢复力可适应火山活动区环境的急剧变化。这一恢复能力可能是由于存在着某种“母种群”，有能力再进入被扰动区。如果这一基础“母种群”遭到采矿活动的破坏，则有可能导致稀有物种的灭绝。

开采硫化物的许多环境影响问题与开采多金属结核所造成的环境问题相似，包括破坏动物栖息处的表层、被扰动沉积物掩埋动物，底层水因悬浮的颗粒羽流而发生化学变化。另一方面，硫化物颗粒的高密度会使采矿设备所造成的任何硫化物碎屑立即重新沉积。由于与海水的接触面大，一些释放出的硫化物碎屑会氧化，如同许多海底矿床的非活性块状硫化物的氧化过程一样。在陆地硫矿开采中通常造成重大环境问题的矿山酸性污水排泄在海底则无须担忧，因为周围海水有淡化作用。此外，大多数海底硫化物矿床通常没有显著的上覆沉积物。因此，应当可以选择性地开采矿床，尤其是那些没有任何喷口动物生息的非活性矿床，因为在这些地方开采所造成的环境影响可能不会大于建造一个普通港口设施。

管理规章
国际海底管理局理事会目前正在审议国家管辖范围以外的深海多金属硫化物和富钴结壳的探矿和勘探活动的问题。相关条款考虑了管理局于2000年就该问题举行的研讨会及有关专题会上专家的意见。其中就深海多金属硫化物问题，研讨会特别强调的是必须保护有关生态系统，使之不受到勘探和最终的采矿活动的有害影响。管理局理事会将在2006年继续审议这一规章。

富钴结壳   

形成和分布
富钴铁锰结壳氧化矿床遍布全球海洋，集中在海山、海脊和海台的斜坡和顶部。数百万年以来，海底洋流扫清了这些洋底的沉积物。这些海山有一些和陆地上的山脉一样大。太平洋约有50 000座海山，其富钴结壳贮存量最丰，但经过详细勘测及取样的海山却寥寥无几。大西洋和印度洋的海山要少得多。

结壳中的矿物很可能是借细菌活动之助，从周围冰冷的海水中析出沉淀到岩石表面。结壳形成厚度可达25厘米，面积宽达许多平方公里的铺砌层。据估计，大约635万平方公里的海底(占海底面积1.7％)为富钴结壳所覆盖。据此推算，钴总量约为10亿吨。

结壳无法在岩石表面为沉积物覆盖之处形成。结壳分布于约400-4，000米水深的海底，多金属结核则分布在4，000-5，000米水深的海底。最厚的结壳钴含量最为丰富，形成于800-2，500米水深的海山外缘阶地及顶部的宽阔鞍状地带上。

结壳一般以每1至3个月一个分子层(即每100万年1至6毫米)的速率增长，是地球上最缓慢的自然过程之一。因此，形成一个厚厚的结壳层可需要多达6，000万年时间。一些结壳有迹象显示，结壳在过去2，000万年经历两个形成期，铁锰增生过程为一层生成于800万-900万年前的中新世的磷钙土所中断。这一层在新、老物质之间的间隔可以为寻找更老、更丰富的矿床提供线索。最低含氧层的矿床较丰的现象，使调查人员将钴的富集部分归因于海水中的低含氧量。

根据品位、储量和海洋学等条件，最具开采潜力的结壳矿址位于赤道附近的中太平洋地区，尤其是约翰斯顿岛和美国夏威夷群岛、马绍尔群岛、密克罗尼西亚联邦周围的专属经济区，以及中太平洋国际海底区域。此外，水深较浅地区的结壳的矿物含量比例最高，是开采的一个重要因素。

特点和成分
除钴之外，结壳还是其他许多金属和稀土元素的重要潜在来源，如钛、铈、镍、铂、锰、磷、铊、碲、锆、钨、铋和钼。结壳由水羟锰矿(氧化锰)和水纤铁矿(氧化铁)组成。较厚结壳有一定数量的碳磷灰石，大部分结壳含少量石英和长石。结壳钴含量很高，可高达1.7％；在某些海山的大片面积上，结壳的钴平均含量可高达1％。这些钴的含量比陆基钴矿0.1％至0.2％的含量高得多。在钴之后，结壳中最有价值的矿物依次为钛、铈、镍和锆。

另外一个重要考虑因素是结壳与其附着生长的基岩在物理性质方面的反差。结壳在各类岩石之上生成，因此使用普通的遥感技术难以区分结壳及其基岩。然而，结壳与基岩的不同之处在于结壳发出高得多的伽马射线。因此在勘查上覆沉积物较薄的结壳以及测量海山上的结壳厚度时，以伽马射线进行遥感可能是有用的工具。

未来采矿者在寻找可以开采的结壳时，很可能注意以下一些特点。包括：水深不超过1，000-1，500米，年龄在2，000万年以上的大海山，其顶部没有大环礁或暗礁，所处位置有持续的强烈底流，上覆水体较浅并且为成熟的低氧带，远离大量注入海洋的河流和风生碎屑物。此外，他们要寻找的海底应起伏不大，位于山顶阶地、鞍状地带或隘口，坡度平缓并且当地没有火山活动。钴平均含量至少应为0.8％，结壳平均厚度不低于4厘米。

工业用途
富钴结壳所含金属(主要是钴、锰和镍)用于钢材可增加硬度、强度和抗蚀性等特殊性能。在工业化国家，约四分之一至二分之一的钴消耗量用于航天工业，生产超合金。这些金属也在化工和高新技术产业中用于生产光电电池和太阳电池、超导体、高级激光系统、催化剂、燃料电池和强力磁以及切削工具等产品。

迄今为止进行的调查
1981年在中太平洋地区第一次对结壳进行系统调查。早期工作由德国、美国、前苏联(后为俄罗斯联邦)、日本、法国、英国、中国和韩国的科研队伍进行。美国、德国、英国和法国已完成野外调查。经过最详尽调查的是赤道太平洋的矿床，主要是多个岛屿国家专属经济区内的矿床。大约42个研究航次(1981年至2001年)调查了太平洋水域的富钴结壳及其他深海矿床，野外和研究工作共花费7 000万至1亿美元。日本从1985年起，按照一个为期15年的项目，为南太平洋应用地球科学委员会(SOPAC)的发展中岛屿国家进行了许多上述的调研工作。

将来的勘探和开采
为了确定可能比较高产的地区的位置，未来的采矿者首先需要绘制结壳矿床详图和小比例尺海山地貌综合图，包括地震剖面图。一旦确定了取样站，就可以部署拖网、岩芯取样机以及声纳摄像机和视频摄像机，以查明结壳、岩石和沉积物的类别和分布情况。为此需要装备齐全的大型研究船来操作海底声波信标和拖拽设备，并处理大量样品。在较后阶段需要载人潜器或遥控作业系统（ROV）。为进行环境评估，需部署测流计锚定设备和生物取样设备。

开采结壳的技术难度大大高于开采多金属结核。采集结核比较容易，因为结核形成于松散沉积物基底之上，而结壳却或松或紧地附着在基岩上。要成功开采结壳，就必须在回收结壳时避免采集过多基岩，否则会大大降低矿石质量。一个可能的结壳回收办法是采用海底爬行采矿机，以水力提升管系统和连接电缆上接水面船只。采矿机上的铰接刀具将结壳碎裂，同时又尽量减少采集基岩数量。已经提出的一些创新系统包括：以水力喷射将结壳与基岩分离；对海山上的结壳进行原地化学沥滤，以声波分离结壳。除日本外，对结壳开采技术的研究和开发有限。尽管提出了各种想法，但这一技术的研究和开发尚在初期阶段。

海山环境
需要对海山生物群落的性质进行更多研究，以便积累可靠的依据，就结壳勘探和采矿造成的环境问题提出建议。除了知道其复杂和变化大的特点外，目前对这些群落知之甚少；位于同一深度的两座海山可能有完全不同的生物组成。海山生物群落的组成和特点由流型、地貌、海底沉积物及岩石类型和覆盖面积、海山大小、水深及海水含氧量等因素确定。

另外还必须了解海山周围的海流，以便开发适当的采矿设备和技术，并确定被扰动沉积物颗粒和废物的扩散途径。海山阻挡海流流动，产生各种更强的涡流和上升流，从而增加生物的初级生产力。这些海流的影响在海山顶部周围的外缘最为强烈，也正是在这些地方找到最厚的结壳。

经济因素
结壳除了钴含量高于深海锰结核之外，其开采之所以被认为有利，是因为高质量的结壳储存在岛屿国家专属经济区内，水深较浅，离海岸设施较近的水域。1970年代后期，特别是在1978年，当时世界上的第一产钴国扎伊尔(现在的刚果民主共和国)境内矿区爆发内战，钴价飙升，人们对结壳的经济潜力有了深刻的认识。由于刚果民主共和国的生产持续下降，到2000年，赞比亚、加拿大和俄罗斯联邦三国总产量占了全球总产量(29，500吨)的一半以上(见图)。

钴和其他许多贱金属一样，现货市场价格在过去30个月里持续下降，从1999年5月每磅20美元以上跌至每磅10美元以下。在历史上，钴价波动较大。在1979年前扎伊尔沙巴省发生动乱期间，钴价在数周之内激增三倍。当时扎伊尔约占全球供应量的一半。现在，钴生产在地域上远没有以前集中。但从中、短期来看，需求仍趋于缺乏价格弹性。只要认为可能出现供应问题，价格仍可能迅速倍增。

钴供应不确定的一个原因是，在扎伊尔和赞比亚这两个主要生产国，钴是铜矿业的副产品。因此，钴的供应量取决于对铜的需求。碲的供应量也是如此。这种不确定性已促使企业寻找其他代用品，因此市场仅略有增长。如果可以为这些金属开发出其他重要来源，这将提供较有力的诱因，在产品中重新使用这些金属，从而增加消耗量。对钴以外的一种或多种结壳富含金属的需求，最终可能成为开采结壳的驱动力。

尽管存在上述的经济和技术不确定因素，但至少有三家公司已经表示有兴趣开采结壳。一些新情况(例如，土地用途优先问题、淡水问题和陆地矿区的环境关切问题)可能会改变经济环境，推动海洋采矿活动。现在人们日益认识到，富钴结壳是一种重要的潜在资源。因此，必须通过研究、勘探和技术开发，填补结壳开采各个方面的信息空白区。

管理规章
国际海底管理局理事会目前正在审议国家管辖范围以外的深海多金属硫化物和富钴结壳的探矿和勘探活动的问题。相关条款考虑了管理局于2000年就该问题举行的研讨会及有关专题会上专家的意见。新规章和管理局已制订的关于多金属结核探矿和勘探规章一样，将适用于监管可能与管理局签订合同的公、私实体对这些位于国家管辖范围以外的深海底资源进行调查的活动。管理局理事会将在2006年继续审议这一规章。





天然气水合物   

组成
海底天然气水合物是一种在低温(-10～+100C)和高压(1～9Ma)条件下由气体和水合成的类冰固态物质,具有极强的储载气体的能力,一个单位体积的天然气水合物可储载100～200倍于这个体积的气体储载量。天然气水合物中的有用组分主要为甲烷,此外还含有少量的H2S、CO2、N2和其它烃类气体。

分布
    发育天然气水合物的地点主要分布在北半球,以太平洋边缘海域最多,其次是大西洋西岸。从构造环境来看主要分布大陆边缘:一类是分布在被动大陆边缘的大陆斜坡和坡脚,另一类是分布在活动边缘增生楔发育区。目前已通过钻探发现和根据BSR(海底模拟反射层)推测的天然气水合物地点有57处,其中太平洋25处,印度洋1处,北极海6极,南大洋6处,大西洋17处,湖沼区(黑海、贝加尔湖)2处。但是对占大洋大部分面积的深海洋盆中的天然气水合物分布情况目前还知之甚少。造成这种情况的原因在于目前所从事天然气水合物调查的区域还没有涉足洋盆。

形成
    形成天然气水合物的必要条件包括:富含有机质的沉积物中充有间隙水,深水区的水动力处于滞流状态,存在生物成因的气体或者有从下伏地层进入的热解成因气体,同时具备特定的压力与温度条件。天然气水合物的形成可能有两种成因模式: 天然气水合物为先存天然气储集层的一部分，后因温度或孔隙压力的有利而在原地固结转变为气水合物；微生物成因气或热解成因气从下部运移至气水合物稳定带而形成气水合物

资源潜力与环境问题
与常规天然气气田储量相比,海底天然气水合物中潜在天然气资源量极其巨大。根据国际天然气潜力委员会的初步统计，世界各大洋天然气水合物的总量换算成甲烷气体约为1.8-2.1 x 1016m3，大约相当于全世界煤、石油和天然气等总储量的两倍。被认为是一种潜力很大的、可供21世纪开发的新型能源。另一方面，海底天然气水合物作为潜在地质灾害与全球气候变化的不稳定因素也引起了科学界的高度关注。

深海取样又添“新帮手”
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　　近日，国家“863”计划项目——“天然气水合物深水浅孔保温保压取芯钻具的研制”课题组，研制的保温保压取芯钻具样机，在“海洋四号”船上海试并获得成功。我国深海取样再添“新帮手”。

科技人员在海上对钻具样机进行试验

　　该钻具样机是在国家海洋局第一海洋研究所牵头负责下，由四川海洋特种技术研究所、广州海洋地质调查局共同研制完成的。该钻具总重4.5吨，收放体积1.2米×1.2米×12米，自带水下动力系统，能在水下3000米海底自动推动钻杆取样，并保持样品的原始压力和温度。

2003年5月25日电  今天上午，满载着祖国和人民的嘱托，国土资源部广州海洋地质调查局“海洋四号”船的科学考察队员们握别亲人，再次从广州黄埔军校码头起航，远赴太平洋，执行中国《国际海底区域研究开发》“十五”计划DY105-15航次的科学考察任务。这是中国大洋勘查开发活动实施战略调整的重要航次。本航次预计行程180天，肩负着重要的科学考察任务：在太平洋麦哲伦海山区和中太平洋海山区进行富钴结壳加密调查和新区探查，为基本圈定满足商业开发规模所需资源量要求的富钴结壳区域打下基础；在多金属结核合同区实施示范区的详细调查，履行大洋协会与国际海底管理局签订的《勘探合同》,为结核分布规律研究和基本圈定商业性开采的矿址提供基础资料。航次调查目标由过去单一的多金属结核资源拓展为面向国际海底多种战略资源。同时，也将推动我国在国际海底区域圈定多金属结核资源合同区的勘探工作进入新的发展阶段。

    富钴结壳是深海最重要的固体矿产资源之一，它广泛分布于太平洋的海山区，其分布区水深为1000-3000米，钴含量比陆地原生钴矿高几十倍，具有重要的经济价值，因此成为继多金属结核之后各发达国家竞相争夺的对象。抓紧时机开展富钴结壳的较详细调查，圈定出具有远景的国际海底区域富钴结壳矿区，为适时向国际海底管理局提出我国申请矿区的任务极为急迫。

    从1997年开始，我国已进行了5个航次的富钴结壳前期战略性探查工作，在麦哲伦海山区和中太平洋海山区都已发现资源前景较好的结壳矿区。2002年，“海洋四号”首次实施了以富钴结壳资源勘探为主要目标的科学考察；进一步查明了重点靶区的富钴结壳资源情况；并初步调查了新选区域的地质背景和富钴结壳资源概况，得出了麦哲伦海山区和中太平洋海山区都具有资源前景较好的结壳矿区的重要结论。

    本航次，“海洋四号”将在此基础上对麦哲伦海山区及中太平洋的部分重点海山区继续进行加密拖网取样和海底摄像调查等调查工作，进一步查明重点靶区结壳资源情况，为圈定矿区提供可靠资料；此外，还将另选择1－2个新海山区开展探查，以扩大远景区和选择空间。

    我国已于1999年在国际海底获得7.5万平方公里，拥有了专属勘探权和优先开采权多金属结核资源合同区。为进一步圈定合同区内可进行商业性开采的矿址，去年，“海洋四号”还对合同区的西区进行了示范性的详细调查。本航次，“海洋四号”将在合同区东区选取的示范区进行以无缆抓斗、箱式取样、重力取样、海底摄像、CTD测量等为主要项目的地质详查和深海锚系测量，为结核分布规律研究和地质技术经济评价提供基础资料，并将拖取4000kg的湿结核，供冶炼部门做进一步的试验。同时还将兼顾进行环境调查，对深海采矿可能引起的环境影响进行评价，建立我国7.5万平方公里的专属勘探与开采区域的环境调查、监测和评价体系。

    “海洋四号”船曾经九次远赴太平洋，是目前参加中国大洋科学考察最早、执行航次任务最多、每次都安全圆满完成任务的一艘的“英雄科考船”，这是它远航太平洋执行的第10次科学考察任务。

    广州海洋地质调查局非常重视DY105－15 航次任务，经过严格挑选，派出69位具有多年远洋经验的优秀船员和优秀科技人员参加本次任务，为这次远航做了精心的准备。本航次的首席科学家由中国《国际海底区域研究开发》重点领域“资源勘查与评价”项目首席科学家、国家“十五”863计划海洋资源开发技术主题专家组副组长，广州海洋地质调查局副总工程师杨胜雄亲自担任。

    “海洋四号”船科学考察的第一站位于太平洋西部的麦哲伦海山区。

   

    背景资料

    首席科学家——杨胜雄

    年轻的海洋地质工作者，广州海洋地质调查局副总工程师，教授级高工。大洋矿产资源调查研究领域学术带头人。担任《国际海底区域研究开发》重点领域“资源勘查与评价”项目首席科学家。此外，还承担了国家“十五”863计划海洋资源开发技术主题工作，为主题专家组副组长。自1989年开始从事大洋矿产资源调查研究工作，1994年开始任首席科学家助理。作为主要成员参加了“中华人民共和国政府关于将中国大洋矿产资源研究开发协会登记为先驱投资者的申请书”的编写、参与主持开辟区30%、20%区域放弃报告的编写，承担过多项研究课题，并获得优异成果。“九五”期间，担任中国大洋协会“深海勘探技术方法应用研究”项目责任科学家，取得优秀成绩；曾获大洋协会“做出优异成绩的青年科技工作者”、“大洋工作有突出贡献专家”、中国地质调查局“第一批优秀中青年人才”、国土资源部”百名人才计划”首批入选人员。

    富钴结壳

    是生长在海底岩石或岩屑表面的富含锰、铁、钴的结壳状自生沉积物，主要由铁锰氧化物构成，金属壳厚1-6厘米，最厚可达15厘米，它主要分布于水深1000-3000米的海山、海台及海岭的顶部和斜坡上，富含钴、铂等战略矿产，其中钴平均含量比陆地原生钴矿高几十倍，铂平均含量也高于陆地80倍，据不完全统计，在太平洋西部火山构造隆起带，富钴结壳矿床潜在资源量达10亿吨，钴金属含量达百万吨，结壳因其空隙率高可做空气清洁材料。 “十五”期间，我国大洋矿产资源研究开发目标从单一的多金属结核资源转向多种资源，其中它的一个主要任务就是：要在国际海底区域圈定一块满足商业开发规模所需资源量要求的富钴结壳区域。

    多金属结核

    从1873年，英国“挑战者号”海洋科学调查船进行了环球考察，用拖网采上了红褐色或土黑色、鹅卵石形状，后来被地质学家命名为“锰结核”的宝贝开始，人类对大洋深海的探索已超过百年。

    专家预测，在洋底矿产资源中，21世纪最具有开采价值的就是多金属结核资源。它广泛分布于水深4000——6000米的深海底表面，半埋藏在深海红黏土的表面，资源总量达3万亿吨。据初步测算，其中太平洋具有工业开采价值的洋底多金属结核资源总量就达到700亿吨左右。多金属结核中含有70多种元素，其中镍、钴、铜、锰的总量分别高出陆上相应储量的几十倍到几千倍。

    目前，我国在国家管辖范围以外，拥有了一块7。5万平方公里具有专属勘探权和优先开采权的多金属结核资源矿区，它位于东太平洋海盆，海底地形为典型的深海丘陵区，水深4900-5400米，约有4。2亿吨干结核量，其中含锰11175万吨、铜406万吨、镍514万吨、钴98万吨，根据目前的条件，可满足年产300万吨多金属干结核开采20年。

浩瀚的大洋洋底蕴藏着丰富的矿产资源，其中包括多金属结核、富钴结壳、热液硫化矿等。我国自上世纪80年代末开始对深海矿产资源进行勘探。上世纪90年代末起，勘探重点从原来的多金属结核转向深海富钴结壳，开发海洋已经成为世界主要大国的重要战略目标。金属锰结核是一种具有很大开采价值的深海矿物资源，直径一般为1mm～200mm，广泛地分布于大洋4000米～6000米深的海底沉积物上。不久前联合国宣布我国为开采海底矿藏的先驱国家，并划定夏威夷东南海域为我国的开采地区。为了开发这种贵重的多金属结核，国内外已开发出几种可能的采矿系统。深海金属矿产资源的开发，由于技术难度特别大，加之各方面的制约，到21世纪，随着陆地金属矿产资源逐渐枯竭和我国国民经济发展对这些矿产资源需求的日益增加，随着科学技术的进一步发展及国际关系的逐步缓和，深海金属矿产资源开发必将成为一项高产出、高效益的产业。

    从海底向水面输送采集到的矿物技术，各国研究了水力提升技术，气力提升技术、轻介质提升、重介质提升、管道容器提升，以及将收集和运输结合在一起的连续绳斗法，穿梭艇法等近十种方法。以美国为首的几个财团的七十年代末的海上试验中进行过输送方法有，OMCO的气力提升，OMI的水力和气力提升，OMA的气力提升，证明了水力提升和气力提升对开采多金属结核的技术可行性和工业应用前景。研究能从深海底向海面输送多种固体矿物的输送技术（包括适合不同水深和开采条件的机械提升、管道提升和机械管道联合提升技术），研究固体矿物制备装载技术，研制适用于深海矿物提升的管道和设备定位、及提升设备作业控制的测控技术；研制大功率高扬程粗颗粒深水输送泵及电机，研制功率1000千瓦，扬程1000米以上的多级深水粗颗粒潜水输送泵；研究水下大功率高压输配电及大型设备的控制与保护技术

　　中国国家大战略所需要的多重战略需求，要求中国海洋大战略的构建要服务于国家大战略的多重战略需求，并实现彼此需求的平衡和互补，有效弥合或减缓不同战略需求之间的矛盾张力，进而服务于中国海洋大战略多重战略需求的实现和满足。就海洋大战略的发展需求自身而言，海洋经略的目的在于最大限度地通过海洋开发和利用来促进经济的发展，并提高海洋经济的国民经济贡献力。但它又必须是对海洋科学合理的、有序的开发与利用，避免海洋的过度开发和无序开发，实现海洋经济与社会的可持续发展；就主权需求与发展需求、责任需求的关系来说，中国既需要从台湾问题、钓鱼岛问题、南中国海问题等问题出发发展中国的海权力量，维护国家统一和海洋权益等主权利益，同时中国又面临着如何规避与周边国家的潜在海洋冲突，进而危及中国发展需求的满足和负责任的地区和国际大国形象的塑造等挑战；中国既需要通过海洋经略寻求持续发展的动力，通过经略海洋捍卫海洋国土和海洋权益，又需要通过海洋经略为公正合理的国际海洋新秩序的建设作出一个负责任大国的应有贡献。因此，如何最大限度地满足国家大战略的多种战略需求，并使主权需求、发展需求、责任需求的矛盾张力保持在最小的程度，是中国构建和实施海洋大战略的过程中所面临的重要战略课题。

1998年以来，我局所属的中国海监对进入我管辖海域的美国“鲍迪奇”号、“黑森”号军事测量船实施了巡航执法监管。2003年上半年，中国海监代表国家对日本在我管辖海域打捞不明国籍沉船的行为实施了历时3个月的执法监察，最终迫使日方承认我国对该海域拥有管辖权。
　　去年，我局积极参与了维权的各项活动，开展了领海基点岛屿保护、领海无害通过、专属经济区和大陆架海上人工构造物管理等法规的研究起草工作。

　　海洋国际合作取得新的突破

　　按照外交部门的部署，我局代表国家加入了联合国政府间海洋学委员会、《南极条约》《伦敦倾废公约》、国际海底管理局理事会、联合国国际海洋法法庭、联合国大陆架界限委员会等国际组织。目前，我局与美国国家海洋与大气管理局、韩国海洋水产部等50多个国家和地区的政府机构建立了紧密的合作关系。2003年5月，经国务院批准，我局代表国家与俄罗斯自然资源部签署了《中俄两国政府间海洋领域合作协定》，胡锦涛主席和普京总统出席了签字仪式。

　　极地科考跻身国际先进行列

　　自1984年以来，我局已成功组织21次南极科学考察，2次北极科学考察。在南极建有两个常年科学考察站，在北极也建立了第一个中国考察站，为维护国家和民族的极地权益奠定了基础。去年，《极地“十五”能力建设可行性研究报告》已通过专家评审，极大地增强了我国的极地工作能力。为纪念邓小平同志为南极考察题词20周年，去年，我局开展了一系列宣传教育活动。

　　国际海底资源调查获得丰硕成果

　　从1991年开始，我局连续组织了15个航次的国际海底资源调查，经联合国海底管理局批准，我国正式获得7.5万平方公里的海底矿物开辟区，为我国在太平洋海底开辟新的富钴结壳矿区打下了坚实基础，也为我国在公海开辟新的战略资源接替基地创造了良好条件。去年，“大洋一号”的增改装工作顺利完成，我国第一艘7000米载人深潜器的研制工作已进入攻坚阶段，后方基地建设及潜器驾驶员的选拔工作开始启动。

　　海洋工作机构建设不断完善

　　在中编办等有关部门的大力支持下，自1998年机构改革以来，我局先后成立了国家卫星海洋应用中心、国家海洋技术中心、中国极地研究中心、中国南极考察中山站和长城站、教育培训中心等海洋业务机构。1999年中编办正式批准成立中国海监总队后，为进一步加强对全国海监队伍的建设和管理，2001年，我局又专门发文要求统一中国海监执法标识。目前沿海省区市已经成立了10个中国海监总队、40个支队和126个大队。这些单位不仅职责任务明确，而且人员编制得到相应增加，从而为推动海洋工作的发展提供了组织保障。目前，我局在我国三大海区设有3个分局、6个国家级业务中心、6个国家级研究所、2个管理极地和大洋事务的办公室，还有战略研究、教育培训等9个直属司局级单位。我局直接管理的干部职工达到1.1万余名，其中两院院士8名，高级专业技术人员1100多名。沿海11个省（区、市）都设有厅局级的海洋行政管理机构，48个沿海地市都设有海洋局，其中80％以上都建立了专门的海洋环境监测机构，绝大多数沿海县市也建立了海洋局，形成了配套齐全的海洋行政管理队伍。

　　当前，我国海洋工作正处于新的历史阶段，既面临着严峻的挑战，也有着难得的发展机遇。从国际看，随着《联合国海洋法公约》的生效和《21世纪议程》的实施，全球海洋面积的31%将划归沿海国家管辖，海洋在全球政治、经济、军事格局中的战略地位愈加突出。1998年国际海洋年之后，联合国大会已连续多次作出决议，敦促世界沿海国家把开发利用海洋列为国家发展战略，进一步加强海洋综合管理，保证实现海洋的可持续利用。

　　从国内看，党中央、国务院对海洋工作越来越重视。党的十六大报告作出了“实施海洋开发”的战略部署，国务院在最近印发的《全国海洋经济发展规划纲要》中又提出了“建设海洋强国”的历史任务。在今年的中央人口资源环境工作座谈会上，胡锦涛总书记强调：“开发海洋是推动我国经济社会发展的一项战略任务。要加强海洋调查评价和规划，全面推进海域使用管理，加强海洋环境保护，促进海洋开发和经济发展。”

沿海省市也普遍加强了对海洋工作的领导，无论是海洋机构的设置，还是海洋经济发展，都出现了少有的好势头。2004年，全国海洋经济总产值达到1.3万亿元，海洋产业正成为国民经济新的增长点。

　　今年是全国海洋系统的“贯彻落实年”。对今年工作的总体要求是，高举邓小平理论和“三个代表”重要思想伟大旗帜，树立和落实科学发展观，把认真贯彻落实国务院两个通知和曾培炎副总理在国家海洋局“双先”表彰会上的重要讲话作为开展各项工作的主线，大力推进海洋管理体制、运行机制和工作方法的创新，进一步提高海洋行政管理能力和服务水平，促进海洋事业全面协调、可持续发展。

　　一、以落实《全国海洋经济发展规划纲要》为重点，继续推动海洋经济快速健康发展

　　国务院2003年印发的《全国海洋经济发展规划纲要》，是指导海洋经济全面、协调、可持续发展的宏伟蓝图，是各级海洋行政主管部门主动介入经济建设主战场、积极参与政府宏观管理的出发点与着力点。国家海洋局将充分发挥海洋经济规划办公室的协调作用，强化对各地实施规划纲要的指导。

　　二、以编制“十一五”规划为重点，继续加强海洋规划体系建设

　　今年，国家将抓紧开展“十一五”规划和2020年远景目标纲要的制定工作。各级海洋行政主管部门将抓住机遇，加强沟通，在各级规划部门的支持和指导下，努力把本地区、本部门的海洋工作发展规划纳入政府总体规划的框架内。在已有工作的基础上，着重做好“全国海洋工作十一五规划”“军民共建的海洋安全环境保障体系建设规划”和“海水利用规划”的编制工作，同时我局将按照国务院24号文件的要求，组织有关部门尽快开展“一海、两口、三湾”综合整治规划的编制工作。

　　三、以促成海岛法出台为重点，继续加强海洋法制体系建设

　　今年是海岛立法的攻坚年。我局将按照全国人大的统一部署，全力做好海岛法调研的各项准备和服务工作，并积极向立法机关提出富有建设性的意见和建议，努力体现海洋行政主管部门在这部法律中的执法主体地位。抓紧推动《海洋工程环境保护条例》和《海域使用金征收管理条例》两个行政法规出台的各项工作，力争年底前由国务院颁布施行。

　　四、以强化规范化管理为重点，继续加强海域使用管理

　　《海域使用管理法》已颁布施行3年，虽然取得明显成效，但各方面的工作离规范化的要求还存在差距。从今年起，各级海洋行政主管部门都将按照《行政许可法》的规定和国务院24号文件的精神，进一步规范海域使用管理行为，坚决纠正"划整为零"审批和越权审批等违规行为。严格执行海洋功能区划制度，加大对海域使用秩序的清理整顿，针对围填海和海砂开采中存在的突出问题开展专项整治，切实抓出成效。抓好海域使用百县示范工程，探索养殖用海管理体制和机制的创新，把养殖用海活动全部纳入法制化轨道，使养殖用海确权、登记、发证覆盖率达到100%，海域使用金应收尽收，不留死角。

　　五、以加大海洋监测力度为重点，继续加强海洋环境保护

　　开展准确实时的业务化监测，是保护海洋环境的一项最基础的工作。今年，我局将进一步完善国家、省、市三级海洋环境监测网络，在提高监测人员业务素质和装备技术水平上狠下功夫，通过共建方式大力增强海洋环境监测能力。进一步理顺工作关系，健全运行机制，逐步实现海洋环境监测“一个系统、一支力量、一个声音”的工作目标。进一步强化对陆源排污口附近海域的环境监测，对监测站点的选取要实行统一规划，对监测的内容和标准要实行统一规范，对监测的结果和发布要实行统一管理。

　　六、以查处典型违法案件为重点，继续加强中国海监工作

　　2005年中国海监将重点抓好以下工作：一是要在外海继续加强维权执法，探索联合执法，做好专项性和突发性侵权事件的执法监管，完善日常性的巡航监管制度。二是要在近海继续开展“海盾”专项执法行动，发挥海区总队查办大、难、疑案的主力军作用，增加执法工作示范点，深化执法示范内容。三是理顺、规范和强化省、市、县三级中国海监机构的执法力量，完善中国海监机构的队伍建设，配备专职的执法人员。四是加强执法装备的配置，进一步推进各级海监机构的能力建设。

　　七、以实施国家重大专项为重点，继续加强海洋科技工作

　　今年是“908专项”全面展开的第一年。全国海洋系统将齐心协力，精心组织，全力打好开局第一仗，为今后几年的工作奠定坚实基础。进一步深化海洋科技体制改革，加强海洋科技发展战略研究，积极会同有关部门推动海洋资源开发、海洋安全保障、海洋工程与装备、深海资源探测与极地考察等重点工程列入国家科技发展优先计划，适时向国家提出“海洋环境和深海系统工程”重大科技专项。努力做好“数字海洋”建设的前期准备，整体推进海洋卫星的研制进度，继续抓好科技兴海工作，设立一批海洋科技成果转移项目。

　　八、以妥善处置与周边国家事务为重点，继续加强海洋权益维护和国际合作

　　海洋权益的斗争形势错综复杂，不确定因素很多。根据中央确定的外交方针，我局将进一步加大权益维护和国际合作工作力度。加快领海基点保护与管理制度、领海无害通过管理制度、紧追权管理制度等法规的立法进程，全面推进维权法律体系和管理能力建设。继续保持与发达国家的合作，加强与友好国家的合作，突出与周边国家的合作，营造有利于维护我国海洋权益和安全的国际环境。

　　九、以研究制定战略规划为重点，继续加强极地与大洋工作

　　今年，我局将充分利用极地和大洋科学考察的现有工作基础，进一步推动极地大洋工作的体制、机制和科技创新，把“长城站”“中山站”“黄河站”“雪龙”船、“大洋一号”、7000米载人潜器等打造成面向国内外开放的一流公共科学研究平台，多出成果，多出人才，努力吸引社会各界和有关部门更加关注和支持极地和大洋事务。进一步加强极地科学考察的中长期战略规划研究，瞄准国际极地科学考察的前沿，调整工作重心，为抢占国际极地事务竞争的先机打好基础。

　　十、以完善灾害预警报机制为重点，继续加强海洋公益服务

　　公益服务工作，要牢固坚持以人为本的方针，自觉服从和服务于海洋经济建设、社会发展、行政管理、国防安全和人民生活的大局。我局将不断增强公益服务能力建设，使各类国家业务中心成为国内一流、国际先进、群众欢迎的权威机构。继续健全海洋环境预警报机制，努力缩短对各类重大突发性海洋自然灾害的应急反应时间，最大限度地保障人民的生命财产安全。

　　41年来，在党中央、国务院的亲切关怀和正确领导下，国家海洋局广大职工胸怀振兴祖国海洋事业的雄心壮志，在不同的历史时期都为国家的经济发展、社会进步和国防建设作出了重要贡献。在未来的岁月里，不管前进的道路上还会遇到多少困难和曲折，只要我们始终牢记用“三个代表”的重要思想统领全局的工作，始终发扬谦虚谨慎、不骄不躁、艰苦奋斗的作风，始终保持公产党人的蓬勃朝气、昂扬锐气、浩然正气，紧密团结在以胡锦涛同志为总书记的党中央周围，树立科学发展观，万众一心，求真务实，奋发图强，就一定能把有中国特色的海洋事业不断推向前进，谱写出更加壮丽的新篇章。

我国深海基础研究令人瞩目  未来十年优先发展三大领域
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　　海洋报讯　记者张向冰报道　标志着我国新一轮深海研究和参与国际竞争的“中国深海研究战略研讨会暨中国大洋钻探第四届学术讨论会”于2003年11月12日在北京隆重召开。这次盛会，从战略高度探讨了我国参加国际综合大洋钻探计划的方针措施和我国未来10年的深海基础研究科学目标。中国大洋钻探学术委员会提出，在未来10年内，我国深海研究将优先发展3大领域：深部生物圈和海底下的海洋、古环境研究、西太平洋大陆边缘岩石圈演化和震源带。

　　我国于1998年4月正式加入国际大洋钻探计划，加入大洋钻探计划5年来，我国深海基础研究发展迅速，目前已有教育部、中科院、国家海洋局、国土资源部等部门的10多个实验室或研究所加入深海基础研究，已经初步形成以深海研究为重要目标的重点实验室，初步涌现了一批有成就的青年科学家。据了解，5年中，我国共派出10余人次参加大洋钻探方面的国际会议，有8人次科学家登船参加科学考察，并有十几个实验室投入到大洋钻探分析和研究。1999年，由同济大学汪品先院士任首席科学家在南海实施了国际大洋钻探计划184航次，在我国科学家建议、计划和主持下在南海2000米～3000米深水区的6个站位取芯超过5000米，实现了中国海大洋钻探零的突破，使我国一举进入国际深海研究的前沿。

　　在会议上，汪品先院士介绍了184航次及其随后的实验室研究取得的学术成果，主要包括：建立起西太平洋近3000万年来最佳深海地层剖面；提供了东亚季风演变的深海记录，取得南海张裂形成的沉积记录，发现南海第四纪最高沉积速率的堆积体；取得了南海演变历史的沉积证据和高分辨率古环境记录，揭示了气候周期演变中热带碳循环的作用；南沙钻孔5Ma的碳同位素记录揭示的40万年偏心率长周期，证明是世界大洋碳储库变化的反应，属于热带过程对轨道周期的响应，而这些碳储库的变化很可能调控着冰期旋回的规模和进程。

　　据了解，2003年10月，历时18年的国际大洋钻探计划宣告结束，正式转入综合大洋钻探计划。我国将继续加入综合大洋钻探计划。这个计划以“地球系统科学”思想为指导，计划打穿大洋壳，揭示地震机理，查明深部生物圈和天然气水气合物，了解极端气候变化的过程，为国际学术界构筑新世纪地球系统科学研究的平台，同时为深海新资源勘探开发、环境预测和防震减灾等服务。

“大洋一号”科学考察船
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　　大洋一号是目前中国第一艘现代化的综合性远洋科学考察船。具备海洋地质、海洋地球物理、海洋化学、海洋生物、物理海洋、海洋水声等多学科的研究工作条件；可以开展海底地形、重力和磁力、底质和构造、综合海洋环境、海洋工程以及深海技术装备等方面的调查和试验工作。

　　历史简介：
“大洋一号”曾是前苏联的一艘海洋地质和地球物理考察船。她于1984年在前苏联的基辅船厂建成下水，原名“地质学家彼得安德罗波夫号”。1994年，为了中国大洋矿产资源调查的需要，中国大洋协会从俄罗斯远东海洋地质调查局购买并经初步改装后，命名为大洋一号。
从1995年开始，“大洋一号”先后执行了中国大洋矿产资源研究开发专项的五个远洋调查航次和大陆架勘查多个航次的调查任务，为中国的大洋事业立下了不朽的功勋。

　　现代化改装：

为了适应中国大洋资源研究开发从单一的多金属结核资源向多种资源的战略转变以顺利完成十五计划所提出的新任务，在国家综合部门的大力支持下，经过充分论证，中国大洋协会于2002年对“大洋一号”进行了现代化改装。
改装的重点内容是：增装动力定位系统和关键调查设备；更新甲板收放设备；改善生活及安全设施；对实验室进行统一布局和建设；构建现代化船舶网络系统；提高通信、导航和驾驶能力。
改装的主要目的是：将“大洋一号”建设成为一艘接近国际先进水平的，能在未来10～15年期间满足我国在国际海底区域资源研究开发需求的，面向国内外开放的科学调查与深海设备试验相结合的综合性海洋调查船。

　　基本情况：
船主：中国大洋矿产资源研究开发协会(COMRA)
旗帜：中国
母港：青岛
类型：海洋科学考察船（无限海区）

1、船舶主要参数
长度 104.5米
宽度 16.0米
吃水 5.60米
排水量 5600吨
全速 16节
巡航速度 12节
续航力   
定员 75人 (船员25人, 调查人员50人)

2、主、辅推进系统
    2台3500马力柴油机单桨单舵推进系统
动力定位系统（Simrad）
1台735kw艏部全回转推进器（HRP）
1台550kw艉部槽道式推进器（HRP）
2台1600千瓦轴带发电机
3台****马力辅机

3、通信导航系统
广域差分GPS
卫通B站
卫通C站
e-mail（卫通互联网接入）
高精度光纤罗经和运动参考系统（Phins, Octons）
电罗经
雷达

　　调查系统：
　　1、甲板收放机械
1部10/25吨液压A型架（艉部）
1部1.5吨液压A型架（右舷舷侧）
1部4吨13米衡张力液压折臂伸缩吊车（艉部右舷）
1部4吨14米液压折臂吊车（艉部左舷）
1部1吨10米液压折臂吊车（艏部左舷）
1台9吨液压减张力拖曳绞车
1台10000米液压光缆绞车
1台10000米液压同轴缆绞车
1台10000米液压钢绳缆绞车
1台10000米液压CTD绞车
1台 600米电动磁力仪绞

　2、主要调查设备
多波束测深系统（SeaBeam2112. 360）
高精度双频（12kHz和36kHz）条幅式测深系统、探测深度50-11000米，150个波束，波束角2°×2°，实时进行横摇、纵摇和升沉改正。
浅地层剖面系统（Simrad Topas-018）
全海洋宽带非线性差频浅地层剖面系统，最大穿透深度 > 150米，分辨率30 cm。
6000米深拖声学系统（Benthos）
系统由侧扫声纳，浅地层剖面仪和深水多波束组成，工作深度6000米，可高精度地探测深海底地形、地貌和浅地层结构。
6000米深拖光学系统 (Simrad 和上海交大ST-6000)
由海底电视、照相系统组成，工作深度6000米，实时传输电视图像信号，可现场观察海底矿藏和生物的赋存情况。
6000米超短基线定位系统（Posidonia6000）
长程超短基线高精度水下定位系统，工作深度可达6000米，为深拖、ROV和各种水下取样设备提供高精度位置数据。

声学释放系统
可为深海锚系、应答器等设备提供声学应答和释放

6000米水下自治机器人系统(AUV)  
通过预先编制程序进行控制的遥控潜器，带有海底电视、照相、测深测扫、浅地层剖面仪和长基线定位设备，可在6000米海底进行观测。

3000米观测和取样型ROV系统*
潜深3000米的遥控无人潜器，搭载有海底电视、照相系统，温度、化学传感器和二个机械手，可在海底取岩石、沉积物和生物样，或利用传感器进行环境要素原位探测。

38kHz ADCP（RDI）
多普勒相控阵声纳系统，测量海流的流速和方向，观察深度达800米。

150kHz ADCP（RDI）
高精度声学多普勒海流剖面测量系统，观察深度达380米。

铯光泵海洋梯度磁力仪（G880）
高灵敏度、高采样速率和高梯度容限的磁力梯度测量系统，可消除日变影响,具有较高的异常分辨率。

海洋重力仪（Lacost 和KSS2-2）
高灵敏度、高采样速率的海洋重力测量系统。用于反演推断海底地质构造背景和资源分布。

48道地震系统*
可进行多次覆盖作业，能压制层状波，提高信噪比，得到海底深部底层的信息。

地震空压机系统
有5台  立升      Pa空压机。

CTD（Seabird和FalmoutI CDT）
提供全海洋温、盐和深剖面资料，工作深度达7000米，可搭载并集成其他环境要素传感器。

6000米深海锚系
由海流计、浮球、声学释放器、锚链、缆绳和重块组成，根据需求可搭载沉积物捕获器和其他设备与传感器或，可在6000米海底工作一年以上。

深海照相机系统（Benthos3000和800型）
工作深度可达6000米的海底照相机系统，一次连续拍照分别为3000张和800张。

多管取样器
8管沉积物取样器，可获得长度超过0.5m的无扰动沉积样品。

3000米浅地层钻机*
由钻具、液压和电源系统、水下电视、机架和甲板控制单元组成，可在水深3000米的海底进行钻进岩石取样。

电视抓斗*
由抓斗、液压和电源系统、水下电视、机架和甲板控制单元组成，可在水深4000米的海底进行热液硫化物和其他地质样品的取样。

深海沉积物保真取样器*
可在水深4000米的海底进行保压沉积物取样，为生物基因研究提供样品。

3、主要实验室

网络中心
多波束和浅剖实验室
重力和ADCP实验室
磁力实验室
地震实验室
地震空压机室
ROV和AUV实验室
深拖和超短基线实验室
地质实验室
化学和生物实验室
水文实验室
生物基因实验室
X荧光分析实验室
甲板试验室

4、生活和公共设施：
住  舱       ------54间（有单元卫浴的24间）
餐  厅       ------2间
会议室       ------2间
健身房       ------1间
桑拿间       ------1间
洗衣房       ------1间
公共卫生间   ------7间
卫星电视系统
公共网络服务系统


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“大洋一号”船增改装工程大事记


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　　2000年3月7～8日　在青岛召开了船改座谈会，来自国内十九个单位的专家参会，成立了由魏文良、严宝兴、边信黔、逯松荣、吕文正、朱继懋、朱维庆、张国祯等八位同志组成的船改专家组，魏文良和吕文正分别担任正副组长。会后海洋二所提交了“关于大洋矿产资源十五勘探研究开发技术保障建议”。

　　2000年3月～4月　同701所上海分部签署技术要求书，同哈尔滨工程大学签署动力定位可行性研究协议（包括风洞和水池试验），由708所提出艉部甲板起吊方案。

　　2000年4月18日～19日　在北京京岭饭店举行了“‘十.五’任务大型调查设备和样品库建设论证会”

　　2000年5月　增补708研究所的郭彦良研究员为船改专家组成员。

　　2000年6月9～14日　在上海交通大学召开了“大洋一号”船增改装工程前期论证研究项目评审会和第二次船改专家组会议。期间参观“远望四号”“雪龙号”。

　　2000年7月3日～4日　北海分局组织了“大洋一号”船恢复性修理试验论证会，来自国内十五家单位的专家参加了对主机、轴带发电机、变距桨的码头和海上试验，试验达到预期目的。

　　2000年6月～9月　开展设计招标工作：7月底下达设计要求书，委托701所和708所分别进行方案设计。要求8月底前将方案设计材料交到我办。

　　2000年8月3日～6日　北京京岭饭店举行第三次船改专家组会议听取国外设备厂商介绍，对设备进行初步评估，初步拟订考察团出访提纲。

　　2000年8月　为解决技术部人员少、工作强度大及设备引进工作需要专人负责，借调海洋二所陶春辉在技术部帮助工作。

　　2000年9月7日～9日　在苏州举行“大洋一号”增改装工程方案设计评审会，经专家评审由无记名投票确定：701所承担增改装设计任务。

　　2000年9月13日　701所向中国船舶重工集团公司报送“关于成立‘大洋一号船’增改装工程设计技术指挥线的报告”

　　2000年10月12日　中国船舶重工集团公司发文“关于‘大洋一号’船增改装工程设计项目有关问题的通知”同意由吴念担任总设计师，何崇德、于开金担任副总设计师，严宝兴担任技术顾问组组长。

　　2000年10月12日　在青岛举行了修船工作协调会，对特检及2001年航次备航工作进行协商。

　　2000年11月23日～24日　在杭州举行第四次船改专家组会议对增改装工作计划进行调整同时为船舶组出访进行准备。

　　2000年12月3日～22日　船舶考察团一行7人赴挪威、英国、美国等三国进行调查船和船舶设备的考察。

　　2001年1月20日　先期开展了大洋一号部分设备的更换，共四种设备185万元。

　　2001年2月14日　701所提交“大洋一号”改装电力推进的可行性论证意见

　　2001年2月26日～27日　在上海召开了“大洋一号”船增改装技术专家组第五次会议，会议就《“国外海洋科学调查船及船舶设备考察团”考察报告》、“大洋一号”船尾部甲板改造专题研究的初步结果、《“大洋一号”海洋科学调查船增改装方案设计修改建议》、《“大洋一号”增改装设计计划进度安排》四个专题进行了认真、深入的讨论。

　　2001年2月　委托701所与上海交通大学进行降低艉部甲板后船舶的强度、振动、稳性等的计算校核。

　　2001年2月　开展“大洋一号”船网络信息集成系统方案研究的立项。

　　2001年3月底　701所提交“大洋一号海洋科学调查船搭载载人浅器的可行性的初步意见”。

　　2001年3月底　哈尔滨工程大学提交了动力定位系统技术方案补充论证。

　　2001年4月16日～18日　在杭州召开了《“大洋一号”船增改装工程方案设计（修改）》审查会。

　　2001年4月　“大洋一号”船进青岛4808厂进行出航前修理，同时进行倾斜试验。701所组织人员对“大洋一号”进行了实船勘验。

　　2001年4月　开展船厂调研，先后参观考察了大连造船厂、山海关造船厂、青岛北海船厂

　　2001年5月5日～26日　船改仪器设备专家组一行6人出访挪威、法国、美国三国。

　　2001年5月底　发出邀标书和招标文件，共有大连造船厂、山海关船厂、北海船厂、海军4808厂、中华造船厂、澄西船厂等六家船厂参加投标。

　　2001年6月1日　与701所正式签署设计合同。

　　2001年6月上旬　各投标人对“大洋一号”进行实船勘察。

　　2001年6月15日　招标工作组在上海商讨船厂招标事，并发布投标人补充须知。

　　2001年6月26日　在杭州举行开标仪式和评标会议，来自国内10个单位的11位专家以无记名方式确定沪东中华造船集团第三事业部（424厂）为第一预中标人。并向财政部提交了“关于‘大洋一号’科考船改装施工招投标的报告”。

　　2001年8月　与上海中华造船厂签署了船厂合同。

　　2001年7月20日　在北京开展“大洋一号”增改装工程进口设备（船舶）谈判

　　2001年8月中旬　在上海进行后甲板起吊设备的谈判。

　　2001年9月　在杭州进行动力定位的谈判。

　　2001年9月　由海洋二所和701所合作完成的“大洋一号”科学考察船计算机网络信息集成系统方案通过专家评审

　　2001年10月19日　中华造船厂发来传真通报了船厂的工程组织安排：成立了船厂工程领导小组，工程办公室、设立了三总师（总设计工艺师、总建造师、总检验师）

　　2001年10月24日　大洋协会办公室对701所的设备选型报告进行了批复。

　　2001年11月5日～6日　在上海召开“大洋一号”增改装工程领导小组第一次工作会议，船改领导小组由郭世勤、滕征光、吴念、何光耀、王康善等同志组成，同时还成立了增改装工程工作组。

　　2001年11月底　“大洋一号”执行完航次任务抵达青岛

　　2001年11月28日　大洋协会办公室对701所提出的改装设计中的若干技术问题给予批复。

　　2001年11月29日～12月1日　在杭州召开了“大洋一号”船调查系统（实验室及调查设备）和网络系统技术协调会议。

　　2001年12月12日　在青岛“大洋一号”船上召开了“大洋一号”增改装工程进口设备接口协调会。

　　2001年12月底　“大洋一号”提前靠泊上海中华造船厂码头

　　2001年12月30日　在上海召开“大洋一号”增改装工程领导小组第二次工作会议”李家彪接替王康善担任领导小组成员。明确了船改工程的几个主要节点，对近期工作进行了部署。

　　2002年1月28日　在上海中华船厂举行了开工仪式。

　　2002年2月　我办同701所和海洋二所签署了大洋一号科考船计算机网络信息集成系统（一期）合同。

　　2002年2月25日　在上海举行绞车等设备安装协调会。

　　2002年3月17日～24日　我办由郭世勤副主任带团一行四人赴挪威进行动力定位系统的工厂验收，赴荷兰进行全回转推进器的工厂验收。

　　2002年5月23日　我办由沈继刚副主任带团一行三人赴美国进行甲板收放设备的工厂验收。

　　2002年4月5日　在上海召开“大洋一号”增改装工程领导小组第三次工作会议，大洋协会毛彬秘书长接替生病住院的郭世勤副主任主持领导小组会，会议根据工程出现的困难对工程进度节点进行了调整，交船期延至9月15日。

　　2002年6月　开展大小会议室特装论证。

　　2002年6月14日　在上海召开了“大洋一号”增改装工程调查设备安装及实验室内装协调会。

　　2002年6月底　“大洋一号”船船长崔晓军等三人赴挪威参加动力定位操作培训。

　　2002年7月在杭州召开与增改装工程有关单位参加的“大洋一号”船档案工作会议。

　　2002年7月14日至8月27日　“大洋一号”船在4805厂进坞，进行全回转推进器、侧推、水下声学设备的安装以及螺旋桨等设备的拆检。

　　2002年8月30日　在杭州召开“大洋一号”增改装工程领导小组第四次工作会议，对于工程中出现的困难领导小组采取了实事求是态度，坚持质量第一，会议确定将完工工期定在12月中旬。

　　2002年10月12日　在杭州召开“大洋一号”船仪器设备安装协调会。对仪器设备安装暴露的问题以及海试工作进行了协调和部署。

　　2002年11月20日　“大洋一号”倾斜试验在中华船厂码头进行。

　　2002年12月2日～7日　“大洋一号”船赴东海试航，试航基本成功。

　　2002年12月8日　在上海召开了“大洋一号”增改装工程领导小组第五次工作会议，会议对试航工作进行了总结，同时就收尾工作进行了部署。

　　2002年12月18日　在上海举行了“大洋一号”船交船完工仪式。

　　2002年12月27日　“大洋一号”船驶离上海中华造船厂码头返航青岛。结束为期一年的改装。

“大洋一号”结束访港活动返航青岛

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　　备受香港各界瞩目的“大洋一号”船，在香港停泊访问4天后，于8月14日上午11时许缓缓驶离香港海运码头，踏上返航青岛之路。此次活动，给香港市民留下了深刻印象。尽管受台风影响，原定的大洋科普讲座被迫取消，“大洋一号”船公众开放日登船参观日程也由两天半缩减为两天，但市民的参与热情丝毫未受到影响，冒雨前来一睹中国海洋科学考察风采的市民络绎不绝。一位登船参观的香港老人高兴地告诉记者，能够亲眼看到祖国最先进的科考船来访，这是我们的光荣。希望祖国越来越好，越来越强大。

　　在“大洋一号”抵港前，活动主办方香港科技大学和中国大洋矿产资源研究开发协会办公室曾联合在香港举行新闻发布会，介绍中国大洋科考的骄人成绩和“大洋一号”船访港安排，引起了香港媒体和社会公众的高度关注。特别是公众开放日活动，在不到两个小时的时间里，5000张免费登船参观门票就被订取一空。有关方面又临时增加了参观人数，以船只的最大接待容量制定相应预案。活动开始后，虽然每天都有阵阵细雨不时相伴，但一批又一批的香港市民，有的还是一家老小兴高采烈地赶到现场，大家看看这，摸摸那，并向船上工作人员询问情况，其热烈程度让我们这些海洋工作者和内地过来的同胞深受感动，再一次印证了香港公众对大洋科考的关心，对了解祖国海洋事业的渴望。香港科技大学校长朱经武教授在接受记者采访时说，“大洋一号”船来访，对提高香港公众的科学兴趣很有帮助，对海洋科研是个促进。除了科学意义外，在商业性很强的香港，其社会意义也很重要，对加强香港与内地的联系与合作都将产生积极的影响。

　　“大洋一号”船是在结束第19航次科学考察任务后专程抵港访问的。本航次除了发现新的海底热液硫化物活动区并成功采集到样本外，还有一个特点就是整个航段分别由4位年轻的首席科学家担纲科考任务。在公众开放日期间，香港媒体对4位首席科学家和“大洋一号”船长进行了集体采访。中国开展大洋考察的历程，海底热液硫化物研究的意义，海洋科学和深海技术的发展等成为大家最感兴趣的话题。在香港科技大学举办的“深海探秘”学术交流报告会上，4位参与第19航次考察的科学家，以通俗易懂的语言和生动形象的图文动画演示，把深海科学诠释得清清楚楚。这既是一次学术交流，又是一次科普讲座，令在场的香港学子和听众深受启发。在香港最大的商业中心海港城繁华地带，展示“大洋一号”船和我国海洋事业发展成就的宣传展板吸引了行人驻足观看。在“大洋一号”船停靠码头，不时有过往游客拍照留念。短短几天里，深海大洋探测和有关海洋的话题在香港迅速升温。

深海采矿技术发展战略概述

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　　一、采矿技术开发的意义

　　深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心，包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备，回采过程形态复杂多变的软管输送技术，高效、安全可靠的多相流提升技术和设备，深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置，开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制，水下大功率高压输配电技术。以上核心技术的开发和完善才能建立完整的深海金属矿产的工业开采系统，使我国成为拥有这一高新技术跻身于首批进行深海金属矿产工业开发的行列。

　　深海开采是一个多环节串联的系统工程，处于数千米水深、承受海流和风浪流影响及海水腐蚀的环境下作业，而且多金属结核赋存在强度极低的软泥，富钴结壳产出在海山山脊，作业条件恶劣，开采技术难度很大，这就对开发技术提出了很高的要求和需要较长的周期。根据国外的经验和我国“八五”期间的工作进展，深海开采技术研究开发周期需要15～20年的时间，才能达到深海预开采中间试验的目标，如以美国为首的几个国际财团自六十年代中期研究开发至七十年代末进行深海试验，花了近十五年时间，日本从1981年开始进行集矿机采集、管道提升开采方案研究已达17年，尚未实现深海试验目标。因此，我国必须在“八五”、“九五”研究开发的基础上，再用10年左右的时间完善开采技术的开发研究，使其达到工业连续生产和提高资源回收率的要求，为在工业开采时机成熟之前作好技术储备。

　　深海金属矿产开采技术是海洋资源开发技术的最前沿，标志着一个国家开发海洋资源的综合能力和技术水平。它的开发成功不仅可为我国建立深海金属矿产开采产业提供技术保证，并可为其它海洋资源开发和海洋工程提供相应的技术支撑，其中某些尖端技术可转为国防军工所用。

　　二、技术发展背景

　　采矿机技术在深海采矿中占据十分重要的地位，也是专有技术之一，包括我国在内的许多国家都进行了大量的研究工作，提出的专利和设计几十种，有代表性的属七十年代末八十年代初包括美、日、德、法等国的跨国财团研制出的工作原理和土豆收获机相似的链板式机械集矿机，同期日本人研制出了抽吸式水力集矿机，八十年代末九十年代初德国人研制出了将水力和机械复合在一起的复合式集矿机，钴结壳的采掘机构也进行过原理研究。我国在“八五”期间也进行了两种原理集矿机的研制，在其他国家研究工作的基础上分别研制出了改进型的复合式集矿机构和水力式集矿机构，与测控系统进行了联动调试，实验室集矿率达到90％以上。集矿机的行走有拖曳式和自行式两种方式，自行式集矿机有轮式、阿基米德螺旋式和履带式，其中阿基米德螺旋式和拖曳式行走已进行过深海采矿的试验开采。

　　从海底向水面输送采集到的矿物技术研究了水力提升技术，气力提升技术、轻介质提升、重介质提升、管道容器提升，以及将收集和运输结合在一起的连续绳斗法，穿梭艇法等近十种方法。以美国为首的几个财团的七十年代末的海上试验中进行过输送方法有，OMCO的气力提升，OMI的水力和气力提升，OMA的气力提升，证明了水力提升和气力提升对开采多金属结核的技术可行性和工业应用前景。我国“八五”期间在深海采矿的提升方面进行了水力提升、气力提升的实验室研究，取得了多相流提升机理、工艺和参数方面的研究成果和经验。

　　在已进行过的海试中，水面系统是采用钻井船或打捞船改装而成，用于水下采矿设备的吊放回收则要专门设计加工。采矿系统的测量和控制技术由于是6000米水深条件下使用，也是专门设计的，如动力通讯复合电缆，成像声呐等。

　　“九五”期间我们完成了深海采矿系统的中试技术设计以及部分采矿系统的150米湖试，积累了丰富的经验，“十五”期间展开了1000米海试准备工作以及针对其他资源的采矿关键技术开发。

　　三、研究开发的重点

　　1、深海底金属矿产资源集矿技术

　　研究内容

　　a．研制适应水深6000米及极稀软海底上行走的采矿作业车，研究作业车的定位、姿态、行走测控技术；

　　b．研制适应深水、丰度变化和微地形变化的多金属结核集矿机构；研制满足钴结壳或热液矿床采掘作业要求的海底作业站及测控技术；

　　c．漂浮材料开发应用研究；

　　d．恶劣环境下开采系统机电设备耐压技术和材料防腐技术的研究。

　　2、深海采出矿物向水面输送技术

　　研究内容

　　a．深海底向海面输送技术，研究能从深海底向海面输送多种固体矿物的输送技术（包括适合不同水深和开采条件的机械提升、管道提升和机械管道联合提升技术），研究固体矿物制备装载技术，研制适用于深海矿物提升的管道和设备定位、及提升设备作业控制的测控技术；

　　b．研制大功率高扬程粗颗粒深水输送泵及电机，研制功率1000千瓦，扬程1000米以上的多级深水粗颗粒潜水输送泵；研究水下大功率高压输配电及大型设备的控制与保护技术；

　　c．固体物料在柔性管道中的输送技术；

　　·研制能适应深海工作、空间形态变化的柔性管道输送工艺和技术及相应的监测技术；

　　·研制运输船与采矿船之间动态对接输送固体物料技术和相应的监测技术；

　　d．轻型、高强度、耐磨、防腐管材及泵材研制。

　　3、深海采矿的水面支持系统

　　研究内容

　　a．深海采矿船用悬挂、吊放、解脱及动力定位技术；

　　·研制深海采矿船用起伏摇摆伸缩补偿装置，用于悬挂大吨位的水下设备；

　　·研究深海采矿水下设备的吊放回收技术和控制技术，包括采矿机、输送系统及动力通讯电缆的吊放与回收，以及此作业过程中的测控技术；

　　·研究深海采矿水下系统和水面系统的紧急解脱装置，用于恶劣气候或其他灾害时将水下系统和水面系统迅速脱开；

　　·研制水面采矿船的在风、浪、流作用下动力定位技术；

　　b．水面采矿船动态跟踪和随动海底采矿系统集矿路线的导航与控制技术。海底设备高精度动态三维定位技术；

　　c．采集输送过程监测控制技术，采矿作业整体系统监测、控制与信息集中管理；

　　d．深海采矿系统及作业过程的故障诊断、自动修复及可靠性保障技术。

　　四、对产业的带动

　　深海金属矿产资源的开发，由于技术难度特别大，加之各方面的制约，到21世纪，随着陆地金属矿产资源逐渐枯竭和我国国民经济发展对这些矿产资源需求的日益增加，随着科学技术的进一步发展及国际关系的逐步缓和，深海金属矿产资源开发必将成为一项高产出、高效益的产业。

　　深海采矿技术的开发成功，伴随这个产业形成深海装备制造业和技术配套能力，可使我国参与国际商业竞争成为可能。

　　海洋金属矿产资源的开发涉及海洋、地质、气象、环境、船舶工程、海洋工程、采矿、机械、冶金、材料、电子及自动控制等众多学科，在进行技术准备过程中，将会促进我国相关的机械工业、造船业、电子技术的进步，使这些行业的加工水平和装备水平上一个新台阶。例如，深海采矿用作业车可应用于海底电缆铺埋，海上石油开发中的铺管作业等行业；大功率输送泵可为海水温差发电提供技术基础；为深海采矿技术开发而建设的深海实验室可为许多其他行业提供高水平的研究条件。

　　深海开采技术开发，将采用国内研究和国际合作相结合的办法，这使得通过民用途径获取一些国际上的深海高技术，打破封锁成为可能，从而用于军事技术领域，这对加强国防建设无疑是十分有利的。

　　五、近期目标（2006～2010年）

　　利用“十一五”计划的头两年完成深海采矿系统1000米海试的试验工作，积累海上大型系统施工作业的经验。试验完成后开展针对6000米的关键技术攻关，为6000米海上试验开采做好准备。与此同时在“十一五”计划期间展开其他资源的开采方案和部分关键技术的研究，力争深海采矿技术能面向多种资源。

　　六、远期目标（2006～2020年）

　　以发展深海通用技术为基础先导，逐步建立和完善深海金属矿产资源、天然气水合物、深海基因资源的勘探与开发综合技术体系，重点领域达到国际先进水平。包括开发多种资源勘探技术系列和装备、建立和完善多种深海资源的开发与加工技术系列和装备、优先完成具有商业前景矿种商业开采前的系统设计加工和深海试验研究、建设国际一流开放型综合试验基地。

中华民族迈向新世纪的海洋战略思维——

我国三代领导人关于新时期海洋战略的重要决策和论述

黄金声　唐复全　徐明善


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　　我国是一个濒海大国，海洋直接关系到中华民族的生存、发展与安全，尤其是进入20世纪70年代之后，随着海洋战略地位的不断提升，海洋与中华民族的前途命运更是息息相关。新中国成立之始，以毛泽东为代表的老一辈无产阶级革命家就下大决心发展我国的海洋事业。进入改革开放的新时期后，邓小平高瞻远瞩，对海洋的开发、利用和防卫等问题，又作了一系列重要的指示、决策和论述。在迈向对21世纪的新的伟大实践中，以江泽民为核心的党的第三代领导集体，进一步坚持和发展了毛泽东、邓小平的海洋战略思想，从战略的高度认识海洋，以战略的眼光直接经略海洋，从国家发展战略的高度部署海洋开发与保护，精心制定了中国跨世纪的海洋战略，指导和推动着我国海洋事业快速发展。

　　一、迎接即将来临的海洋世纪的挑战，力倡“宽视野”、“大时空”、“高目标”、“全民族”的跨世纪的海洋战略意识

　　海洋意识是人们关于海洋的地位、作用和价值的理性认识。作为一种社会观念形成，海洋意识的确立，是制定及贯彻国家海洋战略的思想基础和必要前提，对海洋开发、利用和防卫等重大海洋实践活动具有决定性的影响。

　　在迈向21世纪的重要历史时期，以江泽民为核心的党的第三个领导集体始终高度关注中华民族跨世纪海洋战略意识的确立，始终把进一步提升中华民族海洋意识的层次作为中国跨世纪海洋战略的一件头等大事来抓。江泽民同志曾多次强调指出：人类对海洋的认识是随着科学技术的发展而不断深化的。21世纪将是海洋世纪。因此，当前我们一定要从战略的高度认识海洋，提高海洋战略意识。与此同时，江泽民等党和国家领导同志还根据跨世纪国家发展战略和海洋发展战略的需要，适时地提出了中华民族在跨世纪经略海洋的伟大实践中所应确立的新的海洋战略意识。

　　确立"宽视野"的海洋意识。过去很长一个时期，由于科学技术发展水平低下等原因，人们认识海洋的视野比较狭窄。进入20世纪70年代以来，随着科学技术的飞速发展，海洋的价值得到进一步的认识。为此，江泽民同志强调指出，我们必须用新的视野重新认识海洋，即要充分认识到海洋的价值不仅仅在于"兴渔盐之利"和"通舟楫之便"，更重要的是海洋中蕴藏着远比陆地丰富得多的资源，是人类生存与发展重要空间；开发和利用海洋将是国家经济和社会发展的重要支撑条件，是增强综合国力的一项重要国策。

　　确立"大时空"的海洋意识。在过去很长一个时期内，我们对海洋的认识及其开发利用，或是失之于急功近利，或是偏重于近海沿岸。进入90年代后，根据跨世界国家发展战略和海洋发展战略的需要，江泽民等同志适时地提出，中华民族应该确立一种"大时空"的海洋意识，即在时域意识方面，要充分认识到我国跨世纪的海洋事业，尤其是对海洋的开发利用要立足于可持续发展，决不能吃祖宗饭，断子孙路；在空域意识方面，则应根据《联合国海洋法公约》的有关规定，进一步确立经略全球海洋的战略意识，向内水、领海、专属经济区、大陆架、公海和国际海底等各个领域进军。

　　确立"高目标"的海洋意识。在70年代末和80年代，邓小平同志在规划我国"四化"建设蓝图和国家发展战略的同时，曾具体地提出过新时期我国海洋政治、经济和军事等方面的发展构想、思路和目标。在这一基础上，党的第三代领导集体进一步明确地提出，要把建设"海洋大国"、"海洋强国"作为我国跨世纪海洋发展战略的奋斗目标，下定决心奋战几十年，使我国在经略海洋的各个主要领域，特别是海洋经济领域力争达到和超过世界先进水平；而要实现这样的目标，首先必须确立与之相适应的"高目标"的海洋意识。

　　确立"全民族"的海洋意识。把我国建成"海洋大国"和"海洋强国"，这既是一项伟大恢宏的事业，又是一项艰苦卓绝的事业，没有全民族的关心、重视和支持是不可能的。为此，江泽民等同志多次强调，中华民族的每一成员，尤其是各级领导和决策机构都要从战略的高度认识海洋，都要关心、重视和支持我国的海洋事业，切实增强全民族的海洋观念。

　　党的第三代领导集体所力倡的这种"宽视野"、"大时空"、"高目标"、"全民族"的海洋意识，为中华民族全方位经略海洋，迈向海洋新世纪奠定了深厚的思想基础。

　　二、适应以经济建设为中心的国家发展战略的需要，制定"全方位"、"高效益"、"可持续"开发和利用海洋资源的跨世纪的海洋经济战略

　　经济活动是人类社会最基本的活动，也必然是海洋活动最基本的内容。发展国家海洋事业，从本质上说，最主要和最核心的问题就是发展国家的海洋经济。

　　海洋是世界各国最重要的交通运输通道，又是人类最重要的资源宝库。按《联合国海洋法公约》规定，我国管辖的海域达300多万km2，约占我国陆地国土面积的1/3。这片辽阔的"蓝色国土"，不仅是我国发展海洋运输事业、扩大对外经济交流的重要通道，而且蕴藏着极为丰富的海洋资源。

　　人类发展的历史表明，沿海国家向海则兴，背海则衰。凡是海洋经济强大的国家，大多是发达国家；所有濒海国家的经济发达地区，几乎都在沿海地区。

　　新中国成立以后，以毛泽东、邓小平为核心的两代领导集体都十分重视海洋经济与国家发展的密切联系。尤其是邓小平同志，根据新时期我国经济发展战略的重要，适时地提出了以开放沿海地区、开发近海资源、开拓远海公土为基本方针的海洋经济战略思想，极大地促进了我国海洋经济及整个国民经济的发展、繁荣和腾飞。

　　在迈向新世纪的伟大征程中，党的第三代领导集体更为关注海洋经济问题。江泽民等同志曾先后做出"开发海洋"、"开发蓝色国土"、"振兴海业、繁荣经济"、"管好用好海洋，振兴海洋经济"、"加快海洋等领域的研究开发"等重要指示。1995年10月，江泽民同志又进一步强调指出："我国是一个陆地大国，也是一个濒海大国。……我国人均陆地面积仅为世界人均陆地面积的四分之一，陆地人均资源占有量大大低于世界人均水平。随着时间推移，我国陆地资源短缺的情况将变得突出起来，势必制约经济的发展。我们一方面要大力提倡节约和保护资源，另一方面要寻找和开发新的资源，可以肯定，开发和利用海洋，对于我国的长远发展将具有越来越重要的意义。"

　　为了加速我国的经济发展，推动我国的对外开放，全面贯彻和实施我国跨世纪经济发展战略，80年代后，党的第三代领导集体高瞻远瞩，深谋远虑，适时地提出了中国跨世纪的海洋经济战略。

　　"全方位"开发和利用海洋资源。从80年代后期起，党的第三代领导集体便开始系统筹划中国跨世纪的海洋资源全方位开发战略，即制定了沿海地区、近海海域、远海公土一体开发，海洋渔业、海洋运输、海洋油气、海洋旅游、海洋盐化多业并举的战略，进一步加大了海洋资源全方位开发利用的力度。通过贯彻实施这一战略，不仅沿海开放地区和经济特区的经济得到了进一步飞速增长，在整个国民经济中所占的比例大幅度提高，而且整个海洋产业和海洋经济以及与海洋相关的经济也得到了迅猛发展。据统计，全国海洋产业总产值，1979年时只有64亿元，1990年增至439亿元，1995年达到2464亿元，1997年已达3000多亿元，成为国民经济发展的积极推动力和新的增长点。

　　"高效益"开发和利用海洋资源。实现海洋资源的高效益的开发和利用，最大限度地为经济振兴服务，科学技术是关键。为此，江泽民等党和国家领导同志对我国海洋科技的发展及其海洋经济综合效益的提高极为重视，先后责成政府有关部门制定了《中长期海洋科技发展纲要》、《海洋技术政策(蓝皮书)》《"九五"(1996-2000年)和2010年全国科技兴海实施纲要》和多项海洋科技发展规划。通过上述纲要和规划，培育了海洋科技企业，进而带动了海洋产业生产力水平和综合经济效益的提高，使我国海洋经济的发展上了一个新的台阶。

　　"可持续"开发和利用海洋资源。保护环境和资源的持续利用是中华民族生存和发展的基本条件，是中国的一项基本国策。海洋经济作为国民经济的重要组成部分，同样必须按照可持续发展战略的要求，注意搞好现在和将来的衔接，既要尽量满足当代人的需要，又要充分顾及子孙后代发展的需要。对这一问题，党的第三代领导集体极为关注。江泽民同志指出："我国耕地、水和矿产等重要资源的人均占有量都比较低。今后随着人口增加和经济发展，对资源问题的需求更多，环境保护的难度更大。必须切实保护资源和环境，不仅要安排好当前的发展，还要为子孙后代着眼。"李鹏同志也多次强调，必须"依法保护和合理开发海洋等资源"。在这一思想指导下，近年来我国制定了《中国海洋21世纪议程》、《全国海洋环保"九五"(1996-2000年)计划和2010年长远规划》等海洋环境保护的规划，在很大程度上保证了我国海洋经济的持续发展，为人类永久性科学合理地开发利用海洋作出了应有的贡献。

　　三、着眼国家的根本利益和稳定海洋战略环境的大局，确立"坚持和平协商方针"、"运用海洋法律手段"、"采用先易，后难步骤"解决海洋权益争议的跨世纪的海洋政治战略

　　政治是经济的集中表现。海洋巨大的经济价值和当今世界资源陆贫海富的状况，导致了世界性海洋政治斗争日益加剧。其中，海洋权益之争是濒海国家之间的海洋政治斗争的最为重要的方面，甚至已成为濒海国家之间的海洋政治斗争的中心内容。如何解决海洋权益争议?邓小平同志从维护国家根本利益，争取和平稳定的海洋战略环境的大局出发，创造性地提出了以"坚持主权、搁置争议、共同开发"为基本原理的解决海洋权益争议的新思路，在很大程度上改善了我国的海洋战略环境。

　　进入20世纪90年代后，我国的海洋战略环境虽然从总体上看是基本稳定的，但仍存在着一些不安全因素，特别是《联合国海洋法公约》中若干新的法律制度的确立，又为我管辖海区内权益争端的解决增加了一些新的复杂因素。鉴于这种情况，党的第三代领导集体在继续坚持邓小平同志提出的三大基本原则的基础上，又制定了一系列关于解决海洋权益争议的战略策略及方针政策。

　　坚持和平协商的基本方针解决海洋权益争议。江泽民同志强调指出：国与国之间的分歧和争端，应该"通过协商和平解决，不得诉诸武力和武力威胁"，"对我国同邻国之间存在的争议问题，应该着眼于维护和平与稳定的大局，通过友好协商和谈判解决。一时解决不了的，可以暂时搁置，求同存异。"全国人大常委会也郑重声明："对于中国同邻国在海洋事务方面存在的争议问题，中国政府着眼于和平与发展的大局，主张通过友好协商解决，一时解决不了的，可以搁置争议，加强合作，共同开发。"可见，坚持和平协商解决权益争议问题，是党的第三代领导集体关于解决海洋权益争议的基本方针。这一基本方针，既充分体现了我国政府一贯奉行的和平外交政策，又有力地保证了我国人民一心一意、不受任何干扰地全力发展经济，同时还在客观上保证了能够适时地开发和利用对国家经济建设大局至关重要的海洋资源。

　　运用海洋法律法规等手段解决海洋权益争议。进入90年代后，党和政府高度重视运用法律手段妥善处理各种涉外关系，尤其是解决海洋权益争议问题。此期间我国先后颁布了几部极为重要的海洋法规，诸如《对外合作开采海洋石油资源条例》、《领海及毗连区法》、《国家海域使用管理暂行规定》、《专属经济区和大陆架法》等。为维护新的国际海洋法律制度和国家海洋权益，全国人大常委会又于1996年5月批准了《联合国海洋法公约》，并郑重声明：按照《联合国海洋法公约》的规定，中华人民共和国享有200海里专属经济区和大陆架的主权权利和管辖权；中国将与海岸相向或相邻的国家，通过协商，在国际法基础上，按照公平原则划定各自海洋管辖权界限。我们党和国家领导人还强调指出："我们认真履行《联合国海洋法公约》赋予的权利和义务，根据公约及公认的国际法，当仁不让地维护中国的海洋权益，公平合理处理国际海洋事务以及与周边国家的海洋关系。"所有这些，对于我们有理有利有节地开展海洋政治斗争，妥善地处理和解决海洋权益争议起到了极其重要的作用。

　　采取"先易后难，分区解决"的战略步骤解决海洋权益争议。由于历史和现实的原因，我国与邻国存在着错综复杂的海洋权益方面的争议。其中，既有岛屿争议，又有海域争议，还有资源争议。另外，由于海洋权益争议可能在海洋占有和海洋利用的所有领域内产生，包括在海域划界、岛屿归属、渔业、内陆国出海权、环境污染、科学研究、开发海底资源等广泛领域发生争执和产生争议，其中海域划界和岛屿归属问题则直接关系到国家主权和民族权益。因此，解决这些争议具有相当的难度，绝不是一朝一夕可以完全解决的。正是基于这种状况，十一届三中全会以来，党中央、国务院确定了"先易后难，分区解决"的战略步骤。这不仅是一个务实的政策，而且显示了灵活的海洋政治斗争艺术。

　　四、根据国家积极防御的军事防卫战略，提高"加大海洋防卫纵深"、"加强海上防卫力量"的跨世纪海洋防卫战略

　　军事是政治的继续，随着海洋经济活动的不断拓展和海洋政治斗争的不断加剧，海洋军事斗争日益激烈。20世纪70年代后，世界濒海国家包括中国周边海上邻国纷纷调整军事战略，其中的一个基本战略趋向，就是重视发展海上军事力量，注重扩大对海洋的军事控制。为了维护我国的安全和权益，80年代以来，江泽民等同志根据国家积极防御的军事防卫战略的内在要求和海洋方向军事斗争的客观实际，对我国跨世纪海洋防卫战略问题作了一系列重要指示。

　　加大海洋防卫纵深。新中国成立后的很长一个时期，鉴于当时国家的防卫需要和海上防卫力量等客观情况，在海上方向，我们主要是实行"近岸防御"的防卫战略，"加强防卫，巩固海防"就是当年的战略口号。进入80年代前后，随着国家海洋运输、科学研究和资源开发事业的发展，尤其是随着我国管辖海区的扩大和海洋战略环境的一系列重大变化，近岸防御显然已经不能适应国家防卫的需要。面对这种新的形势，邓小平现场曾从战略全局出发，适时地提出了加大海洋防卫纵深，扩大海洋战略边疆的思想。他指出："我们的战略始终是防御，20年后也是战略防御，包括核潜艇也是战略防御武器……。就是将来现代化了，也还是战略防御。""我们的战略是近海作战。"邓小平同志深刻地阐明了两个基本的战略问题：一是我们的战略性质是防御，而不进攻；二是我们的防卫范围是近海，而不是近岸。"近海"并不是过去所说的距我海岸12海里以内的海域，而是包括按国际海洋法公约应划归我国管辖的全部海域和分布在这些海域中的我国固有的领土以及与我国安全和发展利益密切相关的海域。进入90年代后，江泽民同志继续强调指出：我国海洋方向的防卫作战，也是积极防御；海洋方向的防卫作战，要继续贯彻近海防御的战略思想。

　　加强海上防卫力量。为了适应海洋纵深防卫的战略需要，维护我国的海洋权益和安全，邓小平曾多次强调：面临霸权主义的强大海军和严峻复杂的海洋战略环境，我们没有适当的海防力量不行，必须建立一支精干、顶用、具有现代战斗能力的强大的海军。进入90年代后，江泽民同志进一步指出：为了维护我国的领海主权和海洋权益，为了确保我国海上方向的安全，我们必须加强海上方向的防御作战准备，必须把海军建设摆在重要地位，切实提高海军的近海综合作战能力。不难看出，加强海上防卫力量尤其是海军力量建设，这是党的第三代领导集体关于海洋防卫战略的又一个非常重要的思想。

　　加大海洋防卫纵深和加强海上防卫力量的海洋防卫战略，深刻地体现和反映了国家积极防御军事防卫战略的内在要求和海洋方面军事斗争的客观实际。这一战略的提出和实施，既有利于抵御敌人的海上入侵，确保我国海洋方向的安全，又有利于维护我国的海洋权益，确保海洋国土的完整统一，还有利于提高我国的战略影响力，促进太平洋地区的稳定与和平。

　　科学家预言，21世纪将是海洋世纪，海洋在人类生存与发展中的位置将更加突出。在这世纪之交的重要历史时刻，我们一定要认真学习、领会和贯彻党的第三代领导集体所确立的我国跨世纪的海洋战略，抓住机遇，迎接挑战，开拓进取，努力把我国的海洋事业不断推向前进。

考察后，后面的商业开发一定要跟上啊

可燃冰好啊，支持一下啊，很好啊啊

这个7.5万平方公里相对于其他国家是多是少啊？

贵宾发这么多，辛苦了！

调查船很漂亮～

老大贴贴精华啊

很好很强大～！

这样好的帖子要顶

天朝国力日盛啊

科普海洋意识、加强海军建设，难得好帖！

放弃海洋,会遭抛弃!:victory: :Q

可惜了武汉的造船业，不能造大船。。。只能走技术路线，造点高利润的船舶

这张牛，乍一看，还以为能透视了:Q

2008年10月11日

    9日,我国天然气水合物综合调查船命名暨下水仪式在位于长江江畔的武昌造船厂举行。上午9时,中国地质调查局王学龙副局长宣布,我国天然气水合物综合调查船命名为“海洋六号”,接着广州海洋地质调查局局长马申达为该船下水行掷瓶礼后,礼炮齐鸣,“海洋六号”从船台缓缓下滑,驶入长江。

　　据悉,“海洋六号”首次集地震、地质调查等多项调查功能一于一体,是目前世界上第一艘综合地质地球物理调查船,由我国自行设计并建造。它采用电力推进系统、动力定位、全回转舵桨等国际先进技术及设备,配置了深海水下遥控探测系统、深海取样分析和高分辨率地震调查系统等多种高科技调查设备。船总长106米,宽17.4米,型深8.3米,设计吃水5.5米,设计排水量4600吨,续航力15000海里,将可在国际海域无限航区开展调查。为广州海洋地质调查局建造的该船，以海底“可燃冰”调查为主，能在海上航行60天无需补给。它的顺利下水,标志着我国海洋地质调查装备正在进入国际先进行列。“海洋六号”预计于明年上半年正式交付使用。

　　广州海洋地质调查局已于2007年5月成功在南海获得天然气水合物资源实物样品。“海洋六号”建成后,将以海底天然气水合物资源调查为主,兼顾其他海洋地质、海洋矿产资源调查工作,将有力推动我国天然气水合物资源调查的进程。

    作为综合海洋地质、地球物理工作的海洋地质地球物综合调查船的首制船，武昌造船厂专门为此举行了隆重的命名暨下水仪式。国土资源部规划司鞠建华副司长、中国地质调查局王学龙副局长、广州海洋地质调查局马申达局长、中国船级社武汉分社等有关领导出席了隆重的天然气水合物综合调查船命名暨下水仪式。

China Geological Survey Orders ROV  07/07/2008  
The China Geological Survey, located in Beijing, China has placed an order for an ISE HYSUB 130 HP Remotely Operated Vehicle (ROV) system. To be delivered in the first quarter of 2009, the ROV is the first for China's geological institution, governed directly under China's Ministry of National Land Resource. The new ROV for the Guangzhou Marine Geology Survey (GMGS) located in Guangzhou will be the accomplished and proven ISE HYSUB, depth rated to 4000 metres.
  
The vehicle comes equipped with eight hydraulic thrusters, two ISE Magnum manipulators (seven & five functioning), six cameras, a full sensor package, and ISE's open-architectural control system, ACE.

The ROV will be complete with a uniquely designed Hydrate Recovery Pressure Vessel (HRPV) which includes temperature and pressure conservation. The HRPV comprises a containment housing that provides an additional level of temperature control required due to the pressurised nature of the sample being recovered. The HRPV comes with penetrations for valve and fitting assemblies that allow the assembly to be connected to analyzers and/or storage devices. After the fittings are connected the pressure can be relieved and the off gassing of the sample begins.

The resultant gas is then pressure regulated and released into a customer supplied analyzer for quantification of the gas composition. The ROV will provide GMGS the capability to perform hydrate survey, geological survey and assist in reaching greater depths for mineral exploration of fundamental importance to China. It will accompany the Society's new Hai Yang 6 Hao research vessel due to be delivered before the end of 2008.

十多年前还上过海洋4号参观，可惜当时什么都不懂
科考船作用大啊～

我姑父就是这船上的～～据说新船冰箱不错 比以前强多了