第三章 海底礦產 |
由於海底蘊藏著豐富的礦物資源,在陸地礦物資源已日趨枯竭的現況下,開發及利用海洋礦物資源益形重要。 海底的石油和天然氣可能是當前最被人類重視的海洋礦物資源。油、氣是多種碳氫化合物的混合物。以液態存在的叫石油;而分子較小、較輕,以氣態存在的叫天然氣;分子很大、很黏、很重的是瀝青;附著在沉積物上的則是石油沙或油頁岩。一般認為油、氣是河川帶來的有機物或水中的藻類,與泥沙一同沉積在湖泊、海盆底部,隨著沉積物逐漸累積變厚,溫度和壓力也不斷上升,有機質逐漸分解成碳氫化合物。在孔隙度、上層封閉等地質條件適合的情況下,遂形成油氣田。 自西元1950 年代以來,陸地上的油氣田只由少數國家掌控,而且容易採到的差不多都採光了,必須朝更偏遠的地方、或更深的地層開採,成本日益增加。因此,各大國際油公司,紛紛朝海上發展。目前全球已有三分之一的石油產品來自海洋。 中國沿海有寬廣的大陸棚,分佈許多中生代(距今約2億3000萬到6700萬年)及新生代(6700萬年前至今)的沉積盆地,沉積物厚達數千公尺,蘊藏數百億公噸的油氣。目前已發現的大型含油氣盆地,包括有渤海、南海、東海、台灣淺灘、珠江口、北部灣及南海的鶯歌海盆地,年產量超過2000 萬公噸。另外,海底也有煤田,不過開採成本高,只能像過去台灣北部一樣,由岸上鑽隧道通往海底,開採較靠近海岸的部分。 除了油、氣之外,能開採的海底礦產大多散佈在海床表面。70年代時,各國曾對「錳結核」寄以重望。錳結核主要是由鐵、錳的氧化物和氫氧化物所組成,富含銅、鎳、鈷、鉬等金屬元素,且已達到工業利用品位。錳結核的成因不明,大多為呈褐色或土黑色的球體或橢圓體,直徑0.5~25公分,也有的是圓盤狀,甚或一大片的錳殼,廣泛分佈於深海或大湖沉積物表層。錳結核常需數百萬年才能長到十幾公分的直徑,何以不會被這麼長的時間內沉降下來數十公尺、甚至更厚的沉積物掩埋,一直是個不解之謎。 根據聯合國海洋法公約,公海海底的錳結核是人類共有的資產,各國可申請開發。中國於1991年5月,成為世界上第五個具有先驅投資者資格的國家,在東北太平洋圈出了75萬平方公里的採礦區。不過,情況和其他已有開採資格的國家雷同,均因成本太高而沒有實際動用開採權。中國採得的部分樣品,展示在其國家海洋局位於青島的第一海洋研究所,形式意義遠大於實質意義。
海洋礦產資源 礦產資源(或稱礦物資源)一詞就狹義而言,指的是現在或未來可以供開發利用的有價值之礦物;就廣義言,就廣義言,則包含了和地質相關之非礦物資源,因此可以用地質資源一詞涵蓋之。
地質資源可以分為三個範疇: 1.能源資源:例如石油、天然氣、煤、鈾礦和地熱等。 2.金屬:例如鐵.銅.鉛、鋅、金.銀和其他許多金屬。 3.非金屬資源:例如砂石、石灰石、硫磺、寶石、磷肥和地下水 絕大部分的地質資源都是屬於不可更新的資源,因為它們的形成非常緩,相對於人類目前消耗資源的速率,它們可能很快就會被使用殆盡,地球上的其他資源,例如糧食和木材,通常生產的速率可以趕上消耗的速率,因此是屬於可更新的資源,但是像石油、鐵礦、鈾礦和砂石等地質資源的形成速率則遠不及人類消耗它們的速率,因此一旦被開發利用完,自然界再也來不及生產出這些資源供人類使用。 地球表面有百分之七十以上為海水所覆蓋,在陸地上的礦產資源被開發的同時人們已經想到在遼闊的海洋中探尋更豐富的資源。而到了二十世紀末期的今天,在多次能源危機和陸地上許多礦產資源的漸漸枯竭之後,更凸顯了在海洋中尋找礦產資源的重要性。
台灣海洋礦產 台灣的礦種主要有6種:金、銅、硫磺、煤、石油、天然氣。金、銅主要分佈在台灣山脈,金和銅形影不離,是台灣主要金屬礦物。西部平原有煤、石油,北部火山區產硫磺,西部海域有煤、石油、天然氣等資源。 海洋礦物資源泛指一般存在於海洋或海底之各種礦物資源,各種稀有礦物及金屬等除了少數礦產台灣已積極開發利用外,其他尚有碘、鎂、鉀、銅、鋅、錳、石英、長石、磷灰石、石灰石等種種的礦物大量的存在於海洋中。另外包括海底之底泥因長期沈積及海水重壓下含有許多有機成分,其成分經分離後可作為保養品之原料。 新竹外海長康油氣之開發工程已於民國75 年10 月31 日竣工投產此後亦陸續鑽獲油氣。中油公司目前已發現高雄外海致昌(CFC)構造天然氣蘊藏量有60 億立方公尺;新竹及通霄外海之長德(CBD)及長恩(CBE)構造日產天然氣18 萬立方公尺及原油1500 桶。現正評估致昌構造開發生產之可行性,以及繼續在已發現油氣地區加強探勘,以期提昇自產油氣資源。 中央地調所在台灣高雄、恆春、小琉球外海約有二萬帄方公里深水海域內,探尋到有明顯的天然氣水合物賦存的徵兆,地調所長林朝宗說,保守估計有 一千億立方公尺 ,是目前台灣地區天然氣使用量的數十倍,足供台灣天然氣使用三十年。 不過,台大海研所劉家瑄教授進行研究發現,該區域可能高達近一兆立方公尺的天然氣水合物。所謂「天然氣水合物」係為未來新能源,主要賦存在極區的永凍層與陸緣深水海域地層中,即在 五百公尺 以下的地層中才有天然氣水合物,若能開採出來即為天然氣。 林朝宗表示,除了台灣西南海域有發現天然氣水合物外,估計台灣東北角也有蘊藏,但因地層太深,恐無法開採;另外,中國南海也有豐富的天然氣水合物,預料將會成為南海海域國家爭奪的焦點。 |