刘梦石教授说:“研究试验的锰结核开采方法也有许多种。比较成功的方法有链斗法、水力升举法和空气升举法等几种。链斗式采掘机械就像旧式农用水车那样,利用绞车带动挂有许多戽斗的绳链,不断地把海底锰结核采到工作船上来。”
海洋爷爷说:“水力升举式海底采矿机械,是通过输矿管道,利用水力把锰结核连泥带水地从海底吸上来。空气升举法同水力升举原理一样,只是直接用高压空气连泥带水地把锰结核吸到采矿工作船上来。”
刘傻子教授说——
20世纪80年代,一些先进国家组成跨国公司,使用这些机械,取得日产锰结核300~500吨的开采成绩。总之,锰结核的开采、冶炼,在技术上已不成问题,一旦经济上有利,便可形成新的产业,进入规模生产。
锰结核是怎样形成的呢?科学家估计,地球已有50亿年的历史,在这过程中,它在不断地变动。通过地壳中岩浆和热液的活动,以及地壳表面剥蚀搬运和沉积作用,形成了多种矿床。雨水的冲蚀,使地面上溶解一部分矿物质流入了海内。
海洋爷爷说,在海水中锰和铁本来是处于饱和状态的,由于这种河流夹带作用,使这两种元素含量不断增加,引起了过饱和沉淀,最初是以胶体态的含水氧化物沉淀出来。
王可博士说,在沉淀过程中,又多方吸附铜、钴等物质并与岩石碎屑、海洋生物遗骨等形成结核体,沉到海底后又随着底流一起滚动,像滚雪球一样,越滚越大,越滚越多,形成了大小不等的锰结核。
小梦石与梦弟呢,他们又进入了梦乡,这回,他们被机器人白骨精抓住,机器人白骨精说:“小梦石、梦弟,老实招来,你们看见了海洋藏宝图没有,不说实话,我想让你们成为锰结核。”
梦弟吓得惊叫起来,小梦石吓得哭了,刘傻子摸了梦弟的头,又摸小梦石的头,小梦石、梦弟立即惊醒。
海洋爷爷高敏说,钴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。
刘傻子说,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。
王可博士说,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。
刘傻子教授说,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。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。
王可博士说,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%;在某多金属结核的大片面积上,结壳的钴平均含量可高达1%。
海洋爷爷说,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。
刘傻子说,在较后阶段,需要载人潜器或遥控作业系统为进行环境评估,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。