海洋及海洋沉積物是礦產樣品分析顯微鏡
一直到20世紀后半葉人類才完全認識到海洋及海洋沉積物是礦
產資源的主要來源,包括硬礦石和石油。目前離岸油氣幾乎供應了
世界能源的1/3。在20世紀的較后10年里,對深海油氣進行商業利
用已經成為可能:在水深幾千米的地方發現了一些產量很大的油井
。
新聞大量報道了覆蓋于熱帶和亞熱帶海底廣大區域的錳結核。
較近科學界又對海底斷裂帶的熱噴泉激動不已,因為發現了不同尋
常的新生命形式及富含多硫化物礦床。從海洋中提取可溶礦物質可
追溯到史前——提取鹽(氯化鈉),現在還提取鎂和溴。
海岸沉積物也富含貴重礦物質,如金、錫、鉻和鉑。在日本、
許多歐洲國家和北極,開采海底沙礫態的簡單礦物有著重要的意義
。但由于離岸油氣的巨大經濟價值及重點發展的開采技術,近來大
部分海洋施工實踐都集中在滿足石油業需求的設施安裝上,所以這
也是本書的主題。
但是海洋環境所涵蓋的范圍要遠遠超出深海,還包括波浪持續
拍打的海岸;集裝箱、散裝貨物和液貨(主要是石油)轉運的港口
和碼頭;深水河流及可以在低水位時保持通航并在需要時提供防洪
作用的水閘和水壩;以及水面上的橋梁——不僅跨越河流和港口,
現在還可以跨越大洋邊緣海峽。
長期以來一直認為有著穩定斜坡和平坦底部的大洋盆地相對比
較簡單,現在看來卻是非常復雜而動態變化的。板塊構造學研究揭
示了海底擴張和沉積物較終向下俯沖的基本原理。海底的特點是深
邃的峽谷和陡峭的懸崖。海底突起巨大的火山,高度遠遠超過珠穆
朗瑪峰。還未隆起到海面或浸沒在海面下受到侵蝕的海底山脈則呈
現為珊瑚礁的頂部。
大陸被海洋環繞,其邊緣在海洋下延伸很遠。大陸在海洋下的
延伸部分稱為大陸架,富含從大陸沖刷及海岸侵蝕而來的沉積物,
這些沉積物沉淀在相對比較集中的區域。大陸的外緣是陡降到深海
平原的大陸坡