Khoáng sản biển

http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/19020

Khoáng sản là thành tạo khoáng vật của lớp vỏ Trái Đất, mà thành phần hóa học và các tính chất vật lý của chúng cho phép sử dụng chúng có hiệu quả và lợi ích trong lĩnh vực sản xuất ra của cải vật chất của nền kinh tế quốc dân.

Dựa trên trạng thái vật lý phân ra:

    Khoáng sản rắn: như quặng kim loại v.v

    Khoáng sản lỏng: như dầu mỏ, nước khoáng v.v

    Khoáng sản khí: khí đốt, khí trơ.

Sự tích tụ của khoáng sản tạo ra các mỏ (hay còn gọi là khoáng sàng), còn trong trường hợp chiếm một diện tích lớn thì gọi là các vùng mỏ, bồn hay bể. Người ta cũng phân biệt các loại khoáng sản rắn, lỏng và khí.

Khoáng sản nằm trong lớp vỏ Trái Đất ở dạng tích tụ với các đặc trưng khác nhau (gân, mạch, cán, bướu, nham cán, vỉa, ổ, sa khoáng v.v.)

Việc khai thác các khoáng sản gọi là khai khoáng.

Trong quá trình thăm dò khoáng sản, người ta thường sử dụng các phương pháp như đào giếng, mương, hào, rãnh, các đường xẻ hay tiến hành khoan các lỗ khoan v.v. để bắt gặp thân quặng.

Khoáng sản biển bao gồm khoáng sản rắn và khoáng sản nhiên liệu (dầu khí) và khí hydrat (băng cháy). Khoáng sản rắn bao gồm sa khoáng, vật liệu xây dựng, cát thủy tinh, khoáng sản kim loại có nguồn gốc hóa học và nhiệt dịch.

Khoáng sản nhiên liệu bao gồm: dầu khí, than bùn và băng cháy. Sa khoáng là những khoáng vật nặng bền vững được làm giàu và tích tụ nhờ hoạt động của sóng như: ilmenit, zircon, monasit, vàng, casiterit, v.v... Chúng phân bố theo đới đường bờ cổ - vị trí đường bờ biển dừng khá lâu trong quá trình biển tiến hoặc quá trình biển thoái. Vi dụ trên thềm lục địa Việt Nam có các đới đường bờ cổ tập trung sa khoáng phân bố ở các độ sâu: 30m, 60m, 100m, 200m, 400m, 700m, 1500m, 2500m.

Vật liệu xây dựng trên đáy biển chủ yếu là cát. Cát có nguồn gốc tái trầm tích do sóng trong quá trình biển tiến Flandrian. Độ chọn lọc rất tốt, hàm lượng thạch anh dao động từ 98 – 100%. Vật liệu cát thủy tinh phân bố trên các đê cát ven bờ và cồn cát trắng tuổi Holocen sớm - giữa. Cát có độ chọn lọc và mài tròn rất tốt, hàm lượng thạch anh dao động từ 98 – 100%. Khoáng sản rắn có nguồn gốc hóa học chủ yếu được kết tủa từ nước biển dưới dạng vật liệu keo (Fe+3, Mn, Al, SiO2, P2O5) và dung dịch thật (CaCO3, CaMg(CO3)2 do phân dị hóa học phụ thuộc vào độ pH của nước biển.

          Khoáng sản rắn có nguồn gốc núi lửa và nhiệt dịch như Mn, Wf, Mo, Au, Hg, Sb, Bi,.... được thành tạo liên quan đến đới tách giãn đáy đại dương, các đứt gãy và khe nứt xuyên cắt vỏ đại dương và sống núi giữa đại dương. Khoáng sản nổi tiếng trên đáy đại dương hiện đại là kết hạch Mangan (module). Hiện nay các nước tiên tiến đang thăm dò và khai thác mangan đáy đại dương bằng phương pháp kỹ thuật hết sức hiện đại hiệu quả kinh tế cao.

Khoáng sản nhiên liệu bao gồm than bùn, dầu khí và khí hydrat. Than bùn được thành tạo từ rừng ngập măn bị chôn vùi. Dầu khí liên quan đến các bể trầm tích Đệ tam. Còn khí hydrat phân bố ở các đới nước sâu của thềm và sườn lục địa

Khai thác khoáng sản biển sâu là một quá trình thu hồi khoáng sản tương đối mới diễn ra dưới đáy biển. Các vị trí khai thác khoáng sản dưới đâi dương thường quanh các vùng tích tụ các loại kết hạch đa kim hoặc các mạch nhiệt dịch đang hoặc ngưng hoạt động ở độ sâu khoảng 1.400 – 3.700 m bdưới mặt nước biển. Các mạch tạo ra các tích tụ sunfua chứa các kim loại có giá trị như bạc, vàng, đồng, mangan, cobalt, và kẽm. Các mỏ được khai thác bằng các bơm thủy lực hoặc hệ thống bucket để lấy quặng lên bề mặt xử lý. Cũng giống như các hoạt động khai thác mỏ khác, khai thác mỏ dưới đáy biển đặt ra nhiều câu hỏi về những tác động của nó đối với môi trường xung quanh. Các nhóm vận động về môi trường như Greenpeace đã lập luận rằng việc khai thác đáy biển không nên được phép ở hầu hết các đại dương trên thế giới vì những tiềm năng cho thiệt hại cho các hệ sinh thái biển sâu.