"深海”专家走进《造岩矿物学》课堂

2021-03-15

蒋蕾茵 整理

专家信息：

于淼 博士

自然资源部第一海洋研究所

助理研究员

工作和研究方向：

海底成矿作用

教育经历：

2009年毕业于吉林大学，获资源勘查工程专业学士学位

2015年毕业于吉林大学，获矿物学、岩石学、矿床学博士学位

项目工作：

深海稀土资源勘查

孙老师：

探索未知的宇宙、未知的世界，人类的步伐从来没有停止过。上至宇宙，下至海洋，人类能够探索到的地方都是梦开启的地方。建设中国梦、强国梦，离不开深海。我们知道，地球上百分之七十的面积是海洋，海洋的平均深度有三千八百米，而人能够到达深海的深度不及百分之五，所以我们对深海的探索是一个可以了解未知的世界，一个探索深海中是否有矿产资源的世界。

那我们今天特别荣幸地请到了自然资源部第一海洋研究所的于淼博士，他的主要研究方向是海底成矿作用。于博士是我本科的同班同学，他目前是深海稀土资源勘查项目的重要参与人。我也给他起了个名字，叫做——下海“挖土”的人。

于博士，您好，可以听见吗？

于老师：孙老师好，同学们好，能听到吗？

孙老师：哎，可以听到。那我想问的第一个问题是——深海里到底有什么矿物呢？

于老师：

深海、大洋里面的矿产资源是非常非常丰富的，而且资源量很大，太多太多呢，我现在只能说几种我们比较常见的，而且是基础资源。第一个是多金属的硫化物资源，这种资源可以给我们提供铅、锌、银还有金等元素。还有一种是多金属的结核，它可以给我们提供钼、镍、钴等元素。与我们知道的太平洋海底表层的这个多金属结核，上述的这几种元素的资源量就一定超过陆地的资源量了。还有一种是富钴的结壳，从名字我们就知道，它主要给我们提供的是钴资源，它主要是用在合金的制作当中，比如说发动机的叶片，很多就用到这种资源。这以上三种资源，国际上很多国家都已经申请了矿区，我们国家也有这三种资源的矿区。另外这几年，还有一种资源得到了很多国家的重视，就是一种富含稀土的沉积物。因为我们知道稀土在很多领域，特别是高科技领域，含有特殊的超导、永磁的特性，所以说未来的需求量肯定是会越来越大的。

主要就是这些。

孙老师：

嗯，好的。那我们去下海挖这些稀土，难吗？其实我知道陆上也有，就是像白云鄂博也是有的，那我们为什么一定要去下海挖呢？

于老师：

首先，第一条就是它的前景是非常非常巨大的。就像刚才孙老师说的，海洋的面积超过了陆地的面积，它占到整个地球表面积的百分之七十，它资源量非常非常大。而且，海底里以上说的各种资源，比如说是稀土资源，比如说是多金属结核，它的资源量就目前的估计来说，都是要超过陆地的资源量的，所以说前景是非常非常巨大的。而且这些资源很多都是高科技领域的一些资源，未来的需求量也会非常大，我们做海底的调查，现在是找到这种资源，在未来如果说能达到相应的开采条件的时候，我们就可以直接进行利用，可以获得很大的收益。

孙老师：嗯，好的。那看我们同学今天有没有什么问题想向于老师请教呢？

同学：您好，于老师。

于老师：你好。

同学：

就是我想问一下，您的项目工作是负责深海稀土资源的勘查，我想问一下，深海稀土的勘查与开采之间，是否现在有一个技术的不匹配？比如我们可以在南海、东海勘查到一定的稀土，像在沉积岩里面，然后是不是我们现在的开采技术还跟不上？

于老师：

这是一个非常好的问题。事实上不单纯是深海稀土，所有的深海资源都有这方面的问题。从来两方面来回答：

一方面，这种深海资源的潜力是很大的，刚才已经说到了，但是它进行开发的时候其实也面临着很大的挑战。它主要是两方面：一方面是这个巨厚的海水层，就海水来说，对于我们开发、海底的采矿来说是一个很大的技术屏障，海水每增加十米就增加一个大气压；还有一个就是开采过程当中的环境问题，因为我们不能为了开采资源去严重破坏当地的环境，那不如我们就在陆地上使用我们现有的资源，这是目前为止所有的开采资源的国家和团队都要面对的一些问题，这也是为什么现在的深海开采还没有完全进入商业模式的一个主要原因。

另外一个就是，我们国家在这方面和别的国家之间的一个排序。这几年我们国家在深海领域已经取得了很大的成就，比如说我们有采矿的机器人，但是我们也要注意到很多不足的地方，我们和一些发达的国家相比来说还是有很大的差距。但正是因为有很大的差距，也需要有很多人参与进来，也更希望同学们能更多地参与到深海领域各个方面的工作当中。

孙老师：

好的。我经常在于老师的朋友圈里面，看到像科考船，我知道海洋一所也经常会组织这些科考的活动，那请问于老师参加过这种出海科考吗？

于老师：参加过，很有幸地参加过。

孙老师：那海上的感觉是怎么样的呢？能给大家分享一下吗？

于老师：

这可以说是人生当中很不可多得的一种体验。因为一般情况下的远洋科考，每一次至少要五十天，整个过程基本上是完全和陆地隔绝的，完全是漂在海上的。这个过程当中，有辛苦的部分，比如说要克服一些晕船等不良反应，大家如果有人晕过车的话，知道那种感觉确实不太好受的。但是你也会看到不一样的风景，我们平时看这些风景很多就是在纪录片当中看到，但是你真的身临其境地在那个场景当中，还是不一样的。你在海上看日出、看日落，整个人的心情就会变得非常开阔。然后你遇到大的风浪的时候，你会真的感觉人的力量是非常非常渺小的。那么在海上的时候，你近距离地看到一些比如说鲨鱼、海豚等等的，如果有机会去南北极的话，你还有机会看到企鹅、北极熊等等的。还有比如说他们做一些调查项目的时候，还能看到一些平时根本就看不到的海洋生物，这些都会让人感到非常兴奋和神奇。我觉得作为一个地质人有机会能参与大洋的科考，是非常非常难得，而且是非常酷的一件事情。

孙老师：

感谢酷酷的于博士，我听得都特别地向往，如果以后有机会的话，能不能我们合作一下，我也想去哈哈哈。

于老师：欢迎欢迎，非常欢迎。

孙老师：

咱们在本科的时候，其实也学过我现在讲的这门课，当时咱们学的是结晶学与矿物学。那我想问一下，就是在您硕士、博士以及现在的工作中，您觉得这门课对您的帮助大吗？或者换一种问法，您在研究深海稀土资源勘查的过程中，有没有看到过一些比较奇特的矿物？那这个时候，您用到的是我们之前学过的哪些课程呢？

于老师：

事实上，我目前来说所有的工作都离不开当初学到的这些基础课程，特别是矿物学、矿床学等基础课程。而且我工作时间越长，我发现的体会是，各种专业的基础课，真的是越看越新。很多东西上学的时候可能只是去学一下然后考试，但是事实上，真正用起来的时候才发现这些东西老师早就教给我们了。比如说我们再举一个最小的例子，我们在研究某种资源，就我们研究的深海稀土沉积物来说，你首先就要确定，它这种元素是在哪种矿物里边。那么这些矿物是怎么形成的？它们是怎么把这些元素吸收到它晶体里面的？那么我们研究到这些东西之后，才能在相似的环境当中找到新的矿床。而且这些课程，很多到最后都是回到基础课程的一个地方。其实上学的时候学到的东西，更多的时候是在这会儿应用。

孙老师：嗯，好的。感谢于博士今天的分享。

于老师：好，同学们再见。