2012年第2期 - 青岛海洋地质研究所

DEVELOPING STRATEGY & TRENDS ON MARINE GEOSCIENCE
2012 年 2 月第 2 期(总 055)
青岛海洋地质研究所 主办
本期导读:
z 我国在西南印度洋洋脊获得一块具有专属勘探权和商业开采优先
权的热液硫化物矿区
z 深海战略近期规划将重点突破深水关键技术,大力发展以海上油
气为代表的海洋矿产资源开发关键装备
z 我国大陆环境科学钻探工程研究获得“冰期—间冰期印度夏季风
的动力学”的原创性重大成果
z 目前全球有 40 多个国家开展“可燃冰”资源调查研究,美、日、
加计划 2015 年前后进行试验性生产或商业性开采
z 美国《海上石油开采五年计划》转移到阿拉斯加州北部北冰洋,
仍遭环保人士的质疑和反对
 国内海洋地学十大科技进展(1~10)
 国外海洋地学十大科技进展(1~10)
—·目 录·—
1.我国再获国际海底硫化物矿区的意义
………(1)
2.“深海”战略助推中国海工装备业的发展
………(3)
3.大陆环境科学钻探工程研究获突破
………(4)
4.全球多国掀起可燃冰勘探热潮
………(5)
5.美国转移海上石油开采区到北冰洋
………(7)
6.国内外海洋地学十大科技进展
………(9)
我国再获国际海底硫化物矿区的意义
去年 11 月 18 日,中国大洋协会与国际海底管理局(ISA)在北京签署了《国
际海底多金属硫化物矿区勘探合同》。该合同的签订标志着中国大洋协会继 2001
年在东北太平洋国际海底区域获多金属结核勘探合同区后,又获得了一块西南印
度洋洋脊具有专属勘探权和商业开采优先权的国际海底合同矿区。
1. 矿区申请与批准
2010年5月7日,在国
际海底管理局通过《“区
域”内多金属硫化物探矿
和勘探规章》的第一时间,
中国大洋协会首个向ISA
提出矿区申请。申请书覆
盖的区域占地约1万km2,
由100块每块大约10km×
10km的区块构成,这些区块分为12组,每组5~19个区块不等。
2011年7月19日,ISA理事会核准了大洋协会提出的多金属硫化物矿区申请。
中国大洋协会据此与ISA签订了为期15年的勘探合同。该合同区位于西南印度洋
洋脊,面积1万km2,限定在长度990km、宽度290km的长方形范围内。根据勘探合
同的要求,未来15年,中国大洋协会将履行开展有关环境监测、环境基线调查与
研究、培训发展中国家的科技人员等义务,并在勘探合同签订后10年内完成勘探
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面积75%的区域放弃,保留2500km 作为享有优先开采权的矿区。
2. 凭技术能力过硬获批
2011 年 7 月 5 日、6 日和 8 日,ISA 法律和技术委员会在闭门会议上审议了
中国大洋协会的申请书。在审查申请书之前,委员会成员提出了一些问题,要求
对申请书的某些方面做出澄清和解释。
中国大洋协会在过去 10 年里,积累了多金属结核勘探领域的经验、技能以
及关于多金属硫化物分布方面的科学研究的技术资料。在申请过程中,大洋协会
向委员会提供了有关预防、减少和控制危险及可能对海洋环境的影响方面包括一
个海洋学和环境基线研究方案计划说明的资料,以确保勘探活动对海洋环境造成
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的影响最小。说明资料包括一项行动计划,列有为防止、减少和控制勘探活动造
成污染和对海洋环境的其它危害而将采取的必要措施。中国大洋协会就是凭着我
国大洋调查研究成果和技术方法能力过硬的实力获得 ISA 的批准。
3. 再次获批的意义
国际海底多金属硫化物由海底热液作用形成,富含 Cu、Pb、Zn、Au 和 Ag
等金属,主要分布于大洋洋脊区域,具有巨大的潜在经济价值和良好的开发前景,
其赋存环境对于人类认识海洋具有很高的科研意义。中国大洋协会依照勘探合同
开展区域内的调查研究,将有利于对海底资源的了解和利用,有利于提高对深海
的科学认知水平和有效保护海底环境,有利于带动和促进有关深海技术装备研制
迈上新台阶,也有利于实现《联合国海洋法公约》所确立的国际海底活动服务于
全人类利益的宗旨。
国际海底管理局秘书长涅·艾洛提·奥丹敦在签订合同后接受记者采访时说:
“很高兴签订此项合同。”他表示,该合同的签署标志着中国成为第一个与 ISA
签订两份勘探合同的国家。一直以来,中国大洋协会与 ISA 保持着非常良好的合
作关系,并对 ISA 的工作给予了积极的支持。中国大洋协会在深海技术开发、信
息收集研究等方面做了大量出色的工作。此次勘探合同的签订,对其他潜在的申
请人也将起到一个积极的鼓舞作用。我对大洋协会获得此次勘探合同表示祝贺!
中国大洋协会将在今后 10 年内,对
勘探区域包括气象、物理、生物、化学
和地质在内的环境基线进行综合调查,
同时将开展多金属硫化物及相关海域的
深海底栖生物、浮游生物、微生物种类
多样性,物种分布范围和基因流的调查
研究,初步评估海底采矿对海洋生物多
样性及其它潜在的环境影响。为准确评价人类勘探开发活动对海底多金属硫化物
勘探区生态系统的影响提供科学依据。为人类和平利用国际海底做出应有的贡
献。
——综合《中国海洋报》
、《中国矿业报》、www.soa.gov.cn
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“深海”战略助推中国海工装备业的发展
未来 10 年,随着陆上油气资源的日益枯竭,中国将大力加强对南海,尤其
是深海水域的开发力度。
“深海”战略下,
“装备先行”成为了中国开发南海的必
然选择,而中国海洋石油工业走向深水,将带动我国海工装备制造产业的发展。
1. 十年规划目标与任务
由工信部牵头编制的《海洋工程装备制造业中长期发展规划》已于去年年底
出台。该规划将重点突破深水关键技术,大力发展以海上油气为代表的海洋矿产
资源开发关键装备。规划主要围绕海洋资源的开发装备展开,除油气资源装备外,
还包括海洋可再生能源、海底金属矿产、潮流能、波浪能等资源的装备,规划覆
盖的时间段为2011~2020年。
目前,我国海洋工程装备制造业产业规模约为300亿人民币,约占世界市场
份额的7%,在环渤海地区、长三角地区及珠三角地区初步形成了具有一定聚集度
的海工装备产业区,但是我国海洋工程装备制造业在深海方面仍相当欠缺。
2. “深海”技术装备短板
业内人士指出:“南海之争的实质是资源之争。周边国家印度尼西亚、菲律
宾、马来西亚、越南等国每年从南海开采 5000 万 t 以上的石油,超过大庆油田
的年产量。但时至今日,我国仍未在南沙群岛海域竖起一座井架。”
专家们认为,目前我国正在加快南中国海油气资源的勘探开发,但这一海域
水深在 500~2000m,而我国目前还不具备在这样水深海域进行油气勘探和生产
的技术。与欧美国家相比,中国海工装备企业的研发、设计水平还有较大差距,
即使在最为擅长的制造环节,与韩国、新加坡等亚洲制造业强国相比也处于弱势。
“每一座中国制造的自升式钻井平台只有 24%的国产化率,中国企业只能得
到全部利润的 30%。”这些数据令人吃惊,但其实不足为奇:从中国成为制造业
大国的那一天起,几乎所有中国企业的切入点都集中在低附加值的环节。海洋石
油装备制造业也不例外。
去年初出坞的世界级深水钻井平台“海洋石油 981”,其所有核心部件,包
括液压系统、柴油机、关键部位钢材、推进系统等均由外方公司设计制造,因为
这些部件的统一标准掌握在几家大型国际船舶公司手中,中方自己设计研发的产
业无法达到这一标准,得不到认可。这种局面将通过未来 5~10 年的发展得以改
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观。
3. “保守”推进海工制造业发展
深水勘探开发将带来巨大的风险与挑战。越往深处走风险就更高。从工业的
环境来看,深水那么大的投资一定要产出高。
尽管海洋里蕴藏了全球超过70%的油气资源,而海洋深水区域特殊的自然环
境和复杂的油气储藏条件,决定了深水油气勘探开发具有高投入、高回报、高技
术、高风险的特点,深水装备是获取海洋深水油气资源的基础,而在深水勘探开
发的成本又是浅水的5~10倍。因此,高成本高风险决定了像中海油这样巨型央
企的‘保守’策略。”
在海工装备上,中国先后自主设计建造了国内水深最大的近海导管架固定式
平台、国内最大且设计最先进的30t浮式生产储油轮装置(FPSO)、当代先进自
升式钻井平台、具有国际先进水平的3000m超深水半潜式平台“海洋石油981”等
一批先进的海洋工程装备。
据介绍,“海洋石油981”代表了当今世界3000m深水半潜式钻井平台的最高
水平,具有勘探、钻井、完井与修井作业等多种功能。该平台拥有多项自主创新
设计,平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计,能抵御200年一遇的台风;选用
大马力推进器及DP3动力定位系统,在1500m水深内可使用锚泊定位,甲板最大可
变载荷达9000t。该平台的详细设计和建造均在国内进行,国产化率达到40%。
在从浅水到深水进军的过程当中,我们有了这样一套装备,就是一把利器。
完全用动力来推进,保证这艘钻探平台在任何水深都能够在控制的范围之内从事
钻探,这是关键技术所在。
——《科学时报》、www.Sciencenet.cn
大陆环境科学钻探工程研究获突破
美国《科学》杂志以研究论文形式发表了中科院院士、中国科学院地球环
境研究所研究员安芷生联合中外科学家获得的原创性重大成果——“冰期—间
冰期印度夏季风的动力学”。
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1. 研究新成果
该成果基于中国大陆环境科学钻探工程在青藏高原东南缘鹤庆盆地获取的
666m湖泊沉积岩心,利用古地磁和14C测年手段,高分辨率测试了岩心的植物花粉、
沉积学、地球物理和地球化学等参数,重建了更新世(过去260万年)印度季风
变迁的历史,揭示了早、晚更新世印度夏季风变率较小,可视为南北半球气候相
互作用的结果;而更新世中期印度夏季风变率加大,主要受控于北半球冰量变化。
通过印度夏季风变化时间序列精细结构的分析,此项研究提出了冰期—间冰
期南北半球间气压梯度对印度季风环流驱动的重要性,揭示了距今260万年以来
印度夏季风非轨道尺度的变迁过程和动力学。
2. 对研究成果的评价
《科学》杂志同期为该成果发表专题评论,认为“(鹤庆)古湖泊沉积物的
分析对印度季风动力学机制的传统观点提出了挑战”。这一研究从南北半球下垫
面变化的角度,回答了长期以来尚未解决的冰期—间冰期印度季风动力学的难
题,也有助于理解全球变暖情景下印度季风变化及其对我国西南地区气候的影
响。
3. 中外合作研究
据了解,这是中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室
研究群体联合美国布朗大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所、日本全球变化
研究所和西安交通大学全球变化研究院的中外科学家获得的原创性成果,也是中
国大陆环境科学钻探工程研究的阶段性成果。该项研究得到了科技部、国家自然
科学基金委员会和中国科学院的长期支持,为“冰期—间冰期印度夏季风的动力
学”研究做出了科学贡献,得到国际地学界的好评。
——《科学时报》、www.Sciencenet.cn
全球多国掀起可燃冰勘探热潮
上世纪 60 年代末,美国在深海钻探中发现了海底可燃冰,前苏联也发现了
世界上第一个可燃冰矿田——麦索亚哈气田。自此,全球开始掀起大规模研究、
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探测和勘探天然气水合物藏的热潮。
至 90 年代中期,美、俄、荷、德、加、日等诸多国家探测可燃冰的目标和
范围已覆盖了世界上几乎所有大洋陆缘的重要潜在远景地区,以及高纬度极地永
冻土地带和南极大陆及陆缘区等。
目前,全球有 40 多个国家,针对可燃冰展开了国家级的资源调查和研究工
作,已调查发现可燃冰的矿点共有 100 多处(其中:海洋 85 处,陆地 20 处)。
1. 前苏联:最早成功开采可燃冰
早在上世纪 30 年代,前苏联科学家为了预防和疏通西伯利亚输气管道的堵
塞,开始对可燃冰的结构和形成条件进行研究。
前苏联还是第一个成功开采可燃冰的国家,麦索亚哈气田位于西西伯利亚的
冻土带。由于可燃冰的存在,气田的储量增加了 78%。至今已从该气藏的游离气
中大约生产出 80 亿 m3 天然气,从分解的可燃冰中生产出约 30 亿 m3 天然气。
从上世纪 70 年代开始,前苏联紧跟美国步伐,在其周围海域和内陆海中开
展可燃冰调查与研究工作。上世纪 80 年代以来,相继在黑海、里海、贝加尔湖、
鄂霍茨克海、白令海、千岛海沟等海域发现了可燃冰矿藏和矿点并进行了区域评
价。目前,俄罗斯已划出了本土的天然气水合物稳定带。俄罗斯学者估计,俄罗
斯远东和南部海海底水合物中的可开采天然气中的 60%集中在鄂霍茨克海和日
本海。
2. 美国:2015 年实现商业开采
美国的可燃冰调查研究一直走在世界前沿,也是世界上可燃冰调查研究最活
跃的国家。美国最早于 1968 年在布莱克海台实施了可燃冰深海钻探,通过保压
岩心取样器第一次在海底获得了可燃冰实物样品。目前,美国已经将可燃冰的勘
探与开发纳入其国家发展计划,并计划到 2015 年实现商业性开采。
调查显示,美国阿拉斯加北部的普拉德霍湾和库帕勒克地区、东部沿海平原
区、阿拉斯加北部斜坡区、阿留申和鲍尔斯盆地、东部大陆边缘布莱克海台、南
北卡罗莱纳州岸外海域都蕴藏着丰富的水合物。据估计,美国的天然气水合物资
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源量在 3172 万亿~19142 万亿 m 之间,可以满足美国未来数百年的需要。
3. 加拿大:实现现代化生产测试
加拿大 50%的陆地位于永久冻结带,这赋予加拿大在可燃冰方面具有非常好
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的油气资源潜力。加拿大科学家从上世纪 70 年代开始,就开展了可燃冰的带头
开采工作。1992 年,加拿大在北极地区的一口科学探索井中,成功采集到第一
块永久冻土中的可燃冰。1993 年在海域发现可燃冰。
为了实现从天然气水合物中生产天然气的目标,加拿大地质调查局和日本国
家石油公司在 2002 年建立了一个更广泛的合作关系,重返北极 Mallik 地区,并
进行首次可燃冰现代化生产测试。2003 年,加拿大地质调查局设立一项新的可
燃冰调查和开发项目,项目特别注重可燃冰开发的潜在利益,并将其作为维持加
拿大北部和海岸区经济发展的基础。
4. 日本:正研究确定开发方案
日本可燃冰潜在储量将会是一种稳定的能源供应。因此,日本尤其重视在可
燃冰开发领域的探查、研究和前期实验工作,在这些方面处于世界领先地位。
1999 年和 2004 年,日本两次在南海海槽实施钻探,获得了可燃冰样品。到
2000 年,日本就已基本完成了周边海域的可燃冰资源调查与评价,圈定了 12 块
远景矿区,总面积达 44000km2,其中在南海海槽静冈县御前崎近海计算了可燃冰
储量达 7.4 万亿 m3,相当于日本 140 年消耗的天然气总量。
据了解,日本计划于 2014 年进行海上可燃冰开发方法试验,确定开发方案。
2015~2018 年,最终确定海上天然气水合物商业开发计划。
——《中国海洋报》、www.Oceanol.com
美国转移海上石油开采区到北冰洋
最近,美国总统奥巴马公布了修订后的“海上石油开采五年计划”。该计划
要求在墨西哥湾和阿拉斯加增加开采区域,但是叫停了东、西海岸的发展计划。
计划公布后立刻遭到质疑。令美国政府尴尬的是,该计划在遭到环保人士激烈反
对的同时,也远远不能满足石油工业的需求。
据《纽约时报》报道,这份“五年计划”扩大了目前墨西哥湾地区尚未开发
的区域,甚至包括佛罗里达州附近的一些禁区,还允许开采阿拉斯加州北边北冰
洋和南边库克湾附近的更大区域。与去年英国石油公司 BP 墨西哥湾漏油事件爆
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发前不久公布的那份五年计划不同,此次政府撤销了东海岸地区所有的油田租
赁。
2010 年 3 月 31 日,奥巴马政府曾公布了一份“海上油气资源开采五年计划”
(2012~2017 年)。根据计划,美国将开放大西洋沿岸、墨西哥湾东部以及阿拉
斯加部分海域多个油气田。这是美国在 20 多年海上石油开采禁令之后首次启动
系统开发。
一直以来,美国对石油开发持保守态度。奥巴马政府上台后则强调减少对进
口原油的依赖。这份计划提出扩大海上油田租赁,引起了东海岸的强烈反对。在
BP 墨西哥湾漏油事件爆发后,美国暂停了海上石油勘探和开采。
在得知新计划仍然扩大了墨西哥湾和阿拉斯加的开采范围后,环保人士强烈
反对,他们认为 2010 年的漏油事件应该给海上油气开采敲响警钟。一些机构还
指出了在北冰洋开采石油的潜在威胁——一旦发生漏油事故,最近的海岸救卫队
远在千里之外,难以求援。
美国内政部副部长 David J.Hayes 承认现有基础设施不足以应对在北冰洋发
生的漏油事故,如恶劣的天气、缺少深水港和合适的救援艇以及原油输送设施不
足等。不过他表示,内政部已经认识到这些问题,将会在本次“五年计划”末期
为租赁出去的油田解决这些问题。
美内政部长 Ken Salazar 认为,这份新的“五年计划”吸取了 BP 事件的教
训,在资源开发和环境保护之间实现了平衡。但他也承认,在墨西哥湾水下 5000
英尺深的水域和北冰洋开采石油不可能没有风险。
与此同时,开放力度的不足迅速引来了业界批评,很多能源公司认为在当前
的经济条件下,该计划限制了石油勘探,不利于就业,也不利于美国人用上便宜
的能源。美国石油组织主席 Jack N.Gerard 表示,这份计划中提供的区域远小
于 2010 年的那份计划,美国政府错过了一次创造就业、增加税收、恢复经济的
机遇,是“方向性错误”。
面对业界批评,Salazar 指出,美国 2010 年的石油产量是 2003 年以来的最
高峰,而天然气产量是近 30 年来的最高峰。他表示自己提出的海上油田租赁政
策使得美国额外获得了超过 75%的未发现或者技术难以开采的油气资源。
BP 漏油事故调查组成员、美国自然资源保护委员会主席 Frances Beinecke
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评价指出,在没有确认充分安全的措施的情况下批准新的钻探是一场“鲁莽的赌
博”。她认为,现在最需要的是提供更多的资源和技术来规范这个行业,但美国
国会并没有通过法律来更好地保护工人和环境,产业界本身也没有对防范灾害的
安全措施加大研发投入。
——《中国矿业报》、www.Chinaming.com.cn
2011 年国内外海洋地学十大科技进展
2011 年国内外海洋地学调查研究,在区域调查、基础研究、矿产勘查、深
海探测、技术方法、仪器装备和数字海洋等方面均取得重大突破与发展、新的进
展和一批重要成果。本刊编辑部根据权威机构发布、报刊报道和互联网媒体信息
综合对比,列出十大科技进展,以飨读者。
★ 国内十大科技进展
1. 海上诞生“大庆油田”
中海油宣布:我国海上 2010 年油气总产量首次超
过 5000 万 t 油当量。这意味着中国近海域诞生一个海
上“大庆油田”,我国已跨入世界海洋油气生产大国行
列。现今,我国渤海、东海、南海在产油气田逾 80 个,
2011 年海上油气产量预计达到 5500 万 t 油当量(含海外份额)。
“十二五”期间,
中海油将投资 200 多亿元用于深海大型装备建设,2020 年前在国内再建一个深
海为主的“海上大庆油田”。
2. 我国海域可燃冰调查研究获五大成果
我国海域天然气水合物资源调查与研究项目历时
10 年,获得五大成果:
(1)在南海西沙海槽、东沙、神
狐及琼东南等海域发现了天然气水合物存在的地球物
理、地球化学、地质和生物等异常信息;
(2)评价了南
海北部陆坡区天然气水合物资源潜力,预测储量约 194 亿 m3;(3)确定了东沙、
神狐 2 个天然气水合物重点目标,圈定了远景有利的目标区,共圈定 11 个矿体,
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含矿区总面积约 22km2,矿层平均有效厚度约 20m,为实施水合物钻探验证提供
了目标靶区;
(4)2007 年 4~6 月,在神狐海域实施钻探,成功钻获了“可燃冰”
实物样品,证实了我国南海存在天然气水合物资源;
(5)实验室使用激光拉曼光
谱和气相色谱仪进行测试结果:神狐海域的可燃冰气体主要为甲烷,其平均含量
高达 98.1%,为典型的Ⅰ型结构(sⅠ)水合物。
3. 我国大洋科考进入“机器人”时代
第 22 航次大洋科考在第二航段中首次使用由我
国自主研发的 3500m 无人缆控潜水器(ROV)进行了
2000m 水深海底作业,圆满完成了对南大西洋多金属
硫化物新区的探测,成功采集了海底多金属硫化物和
生物样品,并同步拍摄了高清晰海底照片和作业全程视频影像。此次 ROV 系统的
使用标志着我国在大洋科考研究领域装备技术达到国际先进水平,进入“机器人
时代”。
4. “大洋一号”首次海底深孔钻探成功
第 22 航次第一航段对北京先驱高技术开发公司和
长沙矿山研究院等多家单位承担的国家 863 计划海洋技
术领域重点项目—“深海底中深钻孔岩芯取样机”,在
我国东沙海域 1740m 海底成功获取深孔岩芯样品,并创
下 15.7m 的深孔记录。该钻机历经 3 年多的研制,终于成功实现了深海钻探取样。
5. “蛟龙号”海试五千米成功
我国首台自主设计集成的载人潜水器“蛟龙”号,
2011 年 7 月 26~30 日在东太平洋“中国多金属结核
矿区”五次成功下潜深海,连续突破 4027m、5057m、
5180m、5184m、5188m 水深纪录。
“蛟龙”号在技术上
拥有三个优势:一是具有先进的近底自动航行和悬停定位功能,便于目标搜索和
定位,可在海底自由前后航行;二是具有高速水声通讯功能,可以将潜水器在水
下的语音、图像、文字等各种信息实时传输到母船上,母船上科学家的指令也可
以实时地传给潜水器;三是我国自行开发研制的充油银锌蓄电池与国外同类深潜
器相比,容量是最大的,从而保证了水下足够的作业时间。5000m 海试成功,意
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味着“蛟龙”号可以到达全球超过 70%的海底作业。
6. 大洋第 22 航次获重大突破与发现
大洋第 22 航次(2010.12.8~2011.12.11)圆满
完成中国历史上规模最大、航次时间最长(369 天)
的远洋科学考察,发现 16 个海底热液区(南大西洋 5
处、东太平洋 11 处)
,创造了我国深海探测令世人瞩
目的成果,获得了历史性的突破。该航次国产仪器设备大显身手,自主研制的深
海综合锚系浮标观测系统、拖曳式资源综合探测系统及中深孔岩芯取样钻机均是
第一次投入使用获得成功。从西太平洋某礁水下 2550m 采到砾状结壳,从东太平
洋海隆 1647m 水下获获了海底岩芯,从南太平洋洋脊 2562m 采集了玄武岩,还使
用抓斗从 2901m 的海底抓到一块重达 500kg 以黄铁矿和闪锌矿为主的硫化物样
品。
7. 我国又获西南印度洋脊多金属硫化物矿区 1 万平方千米
2011 年 7 月 19 日,国际海底管理局(ISA)批准了中国提出要求勘探国际
海底区域的多金属硫化物矿的申请;11 月 8 日,中国大洋协会与 ISA 在北京签
署了为期 15 年的矿区勘探合同。根据合同中国获得了一块位于西南印度洋脊,
面积为 1 万 km2 的具有专属勘探权和商业开采优先权的国际海底合同矿区。这一
合同签署使中国成为第一个与 ISA 签署两份勘探合同的国家。
8. “海洋六号”在中/西太平洋海山钻获结壳样
“海洋六号”船,执行中国大洋第 23 航次科考,
完成中/西太平洋海山区调查。在中太平洋的 3 座海
山成功实施了 22 个深海浅钻,在其中一座海山钻获
了“白加黑”的钴结壳岩芯样品;在西太平洋海山
区,从 1000 多 m 水深下的某平顶海山钻获一段长约 40cm 的岩芯样品,在设计的
10 个钻探取样站位,其中 7 个站位钻获结壳样品,厚度普遍达到 4cm 以上,厚
的达 10cm,最长一段达 1.36m,是目前所获得的最长的岩芯样。此外,在中太平
洋 5000m 水深下取到富含 Si、Al、Fe、Mn 等矿物质的海底软泥。
9. 南太平洋海底找矿有了“方向标”
青岛海洋地质研究所与外交部条法司、美大司合作,完成中国大洋协会“十
11
一五”
《南太平洋岛国海底矿产资源现状及合作环境研究》课题研究报告、图件、
图集,成果划分出:
(1)基里巴斯 Phoenix 群岛周围海域、库克群岛南部和北部
周围海域两个多金属结核远景区的 4 个富集区;
(2)马绍尔群岛西南海域,莱恩
群岛东部圣诞岛西北海域,土阿莫土群岛西南、塔西群岛东北海域和新喀里多尼
亚海域等 4 个结壳远景区;
(3)巴布亚—新几内亚东北海域的马努斯海盆、斐济
群岛附近的北斐济海盐、斐济群岛与汤加群岛之间的劳海盆、巴新东北俾斯麦群
岛海域 4 个热液硫化物远景区。为我国开展与南太岛国合作勘查海底矿产资源提
供了基础资料。
10. 国际海底地名零的突破
2011 年 9 月 12~16 日,在北京召开的国际海底地名分委会第 24 次会议上,
我国的 7 个海底地名申请获得通过。这 7 个海底地名分别为:
“鸟巢”海底丘陵、
彤弓海山群、白驹平顶山、徐福平顶山、瀛洲海山、蓬莱海山和方丈平顶山。这
些被命名的海底均位于太平洋。我国的 7 个海底地名申请获得通过,实现了我国
在国际海底地名分委会上海底地名提案零的突破。
★ 国外十大科技进展
1. 委内瑞拉成为石油储备头号大国
委内瑞拉能源部称,目前该国拥有 1500 亿桶(约 214 亿 t)探明石油储量,
将成为世界上石油储备最多的大国。石油部长拉米雷斯说,奥利诺科石油带现有
1.3 万亿桶石油,如能开采 20%,即有 2320 亿桶。至 2010 年底委内瑞拉石油储
备达到 3160 亿桶(约 451 亿 t)。
2. 拉美成为世界石油储量第二大区域
拉美能源组织最新公布的数据显示,拉美已探明的石油储量占全球石油储量
的 20%,达 1.7 万亿桶,成为世界石油储量第二大区域。其中委内瑞拉拥有拉美
85%的原油储量,其次是巴西。
巴西近年来不断发现水下油田,如 2007 年发现储量达 330 亿桶的图皮
(Tupi)
油田,2008 年发现储量 120 亿桶的朱庇特油田,巴西石油储量占拉美总储量的
比例增加到 5%。拉美石油储量第三的是墨西哥,其石油储量占拉美 4%,厄瓜多
尔占 3%。其余拉美国家占剩余的 3%。
拉美能源组织估计,如果没有其他油田发现,阿根廷石油储量 11 年后就会
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采完,巴西可以持续 18 年,哥伦比亚 8 年,厄瓜多尔 34 年,墨西哥 11 年,委
内瑞拉将长达 201 年。
3. 世界上第一个深海热液矿将在巴新进行商业性开采
加拿大鹦鹉螺矿业公司(Nautilus)已经完成 2010~2011 年度在巴布亚新
几内亚新爱尔兰省和东新不列颠省俾斯麦海域的海底钻探工作。其中一个矿化带
样品分析结果金属含量为 Au 22g/t、Cu 15%、Zn 3.4%;巴萨穆克海域勘探的样
品分析结果为:Cu 32%、Zn 52.6%、Au 16%,是目前已知最高的品位。该海域水
深 1600m,Nautilus 公司计划 2013 年进行世界首次大型深海商业性开采。
4. 巴西发现大型深海油田
巴西国家石油管理局(ANP)今天宣布,大西洋沿岸附近海域新发现了一个大
油田。这个被称为利布拉的深海油田石油储量可能在 37 亿~150 亿桶之间。根
据咨询公司加夫尼—克莱因公司的评估,该油田的石油储量很可能为 79 亿桶。
5. 日本将开展“可燃冰”开采试验
日本经济产业省管辖的产业技术综合研究院研制了一套试验装置,经采集试
验表明,将 130 个大气压状态下存在的甲烷水合物层减压到 30 个大气压,可以
获得最佳效果。即将钻井打到与甲烷水合物层相连的部分,然后用水泵将海水抽
走以降低井内的压力,从而获得气泡状的甲烷。经济产业省资源厅计划在 2018
年度确立商业性生产技术进行开采。
6. 日本在太平洋海底发现巨量“梦想之泥”
日本东京大学院工学系研究科加藤泰浩等人,对
从太平洋海底收集到的样品进行分析后发现,3500~
6000m 深处的大多数地点分布着含有铷(Rb)等元素
的大量稀土资源,Rb 含量超过 400ppm。
调查发现,高含量稀土泥层集中分布于塔希堤岛附近的东南太平洋和夏威夷
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附近的中部太平洋海底。这两处的泥层厚度分别为 8m 和 23.6m。约 1100km 的两
大海域的稀土总蕴藏量约 1.1 亿 t,相当陆地的 800 倍。
7. 夏威夷海底发现一个巨型热岩区
美国科学家经过对多年的地震数据进行分析,在
夏威夷海床下发现一个约 5000km 长、1300km 宽的热
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岩区,这个热岩区就位于大岛下方。大岛是夏威夷岛链中最年轻的岛屿,传统观
点认为它就坐落于地幔柱上方。这个热岩区距离最近的夏威夷岛屿达数百公里。
科学家认为,随着地壳在地幔柱上方滑动,海床喷出熔岩,在数千万年的岁月变
迁过程中,冷却的熔岩层形成海底山脉和岛屿。
8. 最新研究成果认为月球“芳龄”43.6 亿年
一个国际联合研究小组发现,月球或许比此前认为的要年
轻很多,至今尚未满 44 亿年。科学家使用的月岩样品是由美
国“阿波罗 16 号”的宇航员在月表高地笛卡尔环形山附近采
获的。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家对其中的一块
岩石样本用弱酸进行了清洗,移除了可能被 Pb 污染的表层,而后对其年龄进行
了重新测定。他们惊奇地发现,月球的年龄只有 43.6 亿年,比此前的答案年轻
了 2.4 亿年。
9. 美发现温度“宜人”的类地行星
美国科学家利用“开普勒”太空望远镜,在距地
球约 600 光年外的恒星系统中发现了一颗表面温度
22℃的宜居星球(被命名为开普勒-22b)。这颗行星的
发现证明,地球的“孪生兄弟”也许真的存在。其后
又发现了两颗与地球大小近似的行星开普勒-20e 和开普勒-20f,前者甚至比地
球略小,因而成为迄今发现的最小类地行星。
“开普勒”连续不断的发现表明,
人类可以探测到其他星系中存在的与地球大小近似的行星。这更让人们相信,一
颗真正的“第二地球”出现,为时不远。
10. 发现宜居行星找到地球“孪生兄弟”
美国航空航天局 2011 年 12 月宣布,科学家利用“开普勒”太空望远镜,在
距地球约 600 光年外的恒星系统中发现了一颗宜居星球。这颗行星的发现证明,
地球的“孪生兄弟”也许真的存在。此前,该局于 8 月和 11 月分别宣布,根据
火星勘测轨道飞行器和“伽利略”号探测器发回的观测数据,研究人员在火星和
木星的卫星—木卫二上发现液态水存在的证据。这一发现为人类寻找地外生命带
来了更大希望。
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2011 年国内国外十大科技新闻揭晓
(由科技工作者、资深科技记者和广大读者评选出 2011 年国内外十大科技新闻)
隆力奇杯 2011 年国内十大科技新闻(科技日报 2011-12-30 第 4 版)
1.歼-20 试飞成功体现中国航空工业巨大进步
2.对学术造假说 No 我国首次撤销国家科技奖项目
3.三颗卫星相继发射“北斗”导航系统正式运行
4.我国证实体细胞可被诱导直接转化成肝脏细胞
5.我国首座中子反应堆成功并网发电
6.“蛟龙”号载人潜水器首破 5000 米深度纪录
7.“嫦娥二号”到达拉格朗日 L2 点我国首次实现对月球更远的太空进行探测
8.屠吆吆制备青蒿素获拉斯克奖“三无”身份引反思
9.神八天宫空间交会对接成功筑梦未来空间站
10.中科大成功制备八光子纠缠刷新世界纪录
隆力奇杯 2011 年国外十大科技新闻(科技日报 2011-12-30 第 3 版)
1.日本福岛核电站放射物质泄漏引发全球核电生产安全大讨论
2.神经药物首次突破血脑屏障治疗阿尔茨海默病、帕金森病有新希望
3.单原子量子信息存储首次实现可极大增强量子计算机的功能
4.广义相对论两大猜想获实验证实“引力探测器 B”功不可没
5.首个单光子路由器研制成功可作量子网络重要设备
6.“单微子超光速”扑朔迷离狭义相对论受到挑战
7.中国“天”“神”太空对接空间技术水平进一步提升
8.超强吸光材料吸光率达 99%可用于研制新型太空涂层材料
9.干细胞人造血首次输入人体作用等同于真正的血液
10.美发现温度“宜人”的类地行星表面可能有岩石和水
《海洋地学发展战略与动态》编辑部
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青岛海洋地质研究所地调科研处、科学技术咨询委员会办公室编印 印数 125 份
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