南海及其成因与资源（2）
胡经国
五、南海矿产资源
㈠、金属和非金属矿产
据报道（20120529），南海蕴藏有5万亿吨以上的锰结核，大约3100亿吨镁，170亿吨锡和铜，29亿吨镍及锰，8亿吨钴，5亿吨银，800万吨金，60亿吨铀，250亿吨重水等比陆地丰富得多的矿产资源。
西南中沙群岛海底蕴藏着大量包括铁、锰、铜、镍、钴、铅、锌等数十种金属元素和沸石、珊瑚贝壳灰岩等非金属矿产，及热液矿床。
1986年和1988年南海调查资料显示，在水深1500～1900米的宪北海山、珍贝海山和双峰海山地区发现钴结核资源。钴结壳厚度一般为1～3厘米，最厚达4～5厘米。
1984-1987年间的海底矿产资源详查，确定北纬14°～21°31ˊ，东经115°～118°，水深2000～4000米海底为锰结核富集区，集中分布于中沙群岛南部深海盆至东沙群岛东南和南部平缓的陆坡区地带，锰结核直径一般为5～14厘米，是锰结核富集区。
南海诸岛磷矿厚度为10～100厘米，总储量约为200万吨。除了东沙群岛储量60万吨以外，西、南、中沙群岛储量约为140万吨；其中西沙群岛储量高达100万吨，南沙群岛储量为30多万吨，其他各岛屿储量约在10万吨左右。
㈡、石油天然气
南海是世界上主要的沉积盆地之一，发现有37个沉积盆地具有聚油气的地质条件；总面积约为5000万公顷，约为西欧北海产油区面积的6倍，是中国最大的海洋油气储存区；已探明石油储量6.4亿吨，天然气储量9800亿立方米。
根据1994年完成的全国第二轮油气资源评价结果，南海石油地质储量约在230～300亿吨之间。南海海底至少可以找到250个油气田。其中有12个可能成为大型油气田，总探明可采石油储量为200亿吨，天然气储量约为4万亿立方米，是世界四大海底储油区之一。油气资源主要分布在南海北部陆架油气聚集区和南部巽他陆架油气聚集区，以及中沙群岛海区一带。南海海底蕴藏有大量的可燃冰，其资源量约为194亿吨油当量。
南海油气资源分布 油气聚集区 主要储存油气的盆地 南海北部油气盆地 北部湾盆地、莺歌海盆地 南海中部油气盆地 中沙盆地 南海南部油气盆地 曾母盆地、礼乐滩盆地、南华礁盆地、西巴拉望盆地 另据报道（20120507），中国网5月7日讯南海（SouthChinaSea）是中国最深、最大的海。南海的油气资源极为丰富。整个南海盆地群石油地质资源量约在230～300亿吨之间，天然气总地质资源量约为16万亿立方米，占中国油气总资源量的1/3；其中70%蕴藏于153.7万平方公里的深海区域。
据报道（20131221），根据以往的消息披露统计，由美国人帮助越南，菲律宾在南中国海勘探开发的石油储量超过了500亿吨。这与中国27亿吨储量的大庆油田相比，接近20倍。
据报道（20160921），南海海底石油与天然气资源蕴藏丰富，据初步估算海底石油蕴藏量达200亿吨。西南中沙群岛海域的海底资源十分丰富，尤其是海底石油和天然气储量巨大。数据显示，南海海域有含油气构造200多个，油气田大约有180个。南海石油地质储量大约在230～300亿吨之间，相当于全球储量的12%，约占中国石油总资源量的1/3，被称为“第二个大庆”。仅仅在南海的曾母盆地、沙巴盆地和万安盆地的石油总储量，就将近200亿吨。在这个区域内，一半的石油天然气储量分布在中国所主张管辖的海域之内。同样，西沙群岛、中沙群岛的水下阶地也有上千米的新生代沉积物覆盖；这些沉积物与中国北部湾、海南岛的新生代沉积物有密切的联系，因此也是大有希望的海底石油和天然气产地。
据报道（20181212），南海油气总量500亿吨，堪称第二个波斯湾。据美国能源信息署估计，南海蕴藏的石油储量在500亿吨以上。中国南海研究院常务副院长朱华友介绍，在中国南海传统疆界线内200多万平方公里的海域，已探明石油地质储量达300多亿吨，天然气储量达15万亿立方米。
㈢、可燃冰（天然气水合物）
据报道（20170520），目前中国已探明可燃冰资源1000亿吨石油当量，其中8成在海洋。在中国南海探明的可燃冰储量相当于700亿吨石油，足够中国用100年以上。
据报道（20110108），中国南海发现大面积可燃冰，储量约为194亿立方米。有关报告显示，我国神狐海域天然气水合物（可燃冰）为扩散型，富集在稳定带下部BSR之上。研究人员在140平方公里的钻探目标区内，圈定出11个可燃冰矿体，含矿区总面积约为22平方公里，矿层平均有效厚度约为20米。预测储量约为194亿立方米。这是一个令人振奋的数据。科考人员对可燃冰样品所做的气体组分及同位素分析表明，钻探区可燃冰富集层位中的气体主要为甲烷，其平均含量高达98.1%，主要为微生物成因气。
据报道（20190801），2007年6月，中国科学家在南海北部海面下200米处，首次发现了面积约为430平方公里的可燃冰矿藏。据初步勘测，南海北部可燃冰的远景资源量约合100亿吨石油当量。在西沙海域也已初步发现可燃冰分布面积5242平方公里，其资源量估算可达4.1万亿立方米。仅这里的可燃冰储量就已达到中国陆上石油总储量一半左右的当量。
六、南海的形成
据报道（20191221），南海平均水深为1200米。其中央深度超过三、四千米的深海盆地底部为玄武岩，为大洋地壳。为揭示南海的形成奥秘，科学家们付出了极大的努力。
由于南海海水太深，海底玄武岩上还覆盖有上千米的沉积物，因而深海底的大洋地壳很难采样，除非用大洋钻探船打钻。科学家们一般使用地球物理勘探方法，从船上间接测量海底几千米深处岩层的物理性质，用假设的模型进行推断。直到两年前，南海的形成历史就是这样间接推测出来的。
2014-2018年，国际大洋钻探计划在南海深海盆12个站位打井。其中有6个钻井钻到了大洋地壳的玄武岩，结果否定了原先的假设。在直接证据的基础上，中国科学家提出了关于南海成因的新认识，并且发表在一期《国家科学评论》（NationalScienceReview）上。它是一组由六篇文章组成的“南海大洋钻探”（“TheSouthChinaSeaOceanDrilling”）专题。
㈠、南海不是小大西洋
世界上研究深海盆形成的基地在大西洋。所谓海盆形成就是指大陆岩石圈破裂，从深部涌出岩浆形成玄武岩的大洋地壳。在国际大洋钻探历时50年里，有22个航次用来探索大西洋的张裂，并且发现有两种类型：一类是岩浆从地幔深处上涌导致陆地岩石圈破裂，属于富岩浆型；另一类是大陆岩石圈拉薄，海水从破裂的地壳渗入地幔顶层，地幔的橄榄岩风化为蛇纹岩，变得容易破裂，然后才是岩浆涌出形成洋壳，属于贫岩浆型。在大西洋建立的海盆形成模型在全球广泛应用，是海盆形成的样板。
关于南海的成因，二十多年来一直被认为是属于大西洋的贫岩浆型。因为从地球物理测量的结果看两者十分相像，只不过南海的时间短、范围小，相当于一个小大西洋。但是，中国科学家提出，要在南海打钻探索其成因。因为，科学家只在大西洋经过大洋钻探验证其模型，迄今还是个孤例。大洋钻探计划选择来南海打钻，就是为了检验大西洋模型的普适性。
钻探结果出人意料。南海并没有钻到预期的蛇纹岩化地幔岩，而在钻井里采到的却是大洋中脊型玄武岩岩芯。原来，南海岩浆作用极其活跃，大洋地壳形成前后都有火山活动，大陆岩石圈的破裂相当迅速，非但不属于“贫岩浆型”，而且其破裂过程与大西洋具有根本的不同。一句话：“南海不是小大西洋”。
㈡、海盆形成的两类机制
这次研究的重要结论指出，南海和大西洋的海盆，产生于两类不同的大陆岩石圈。在空间上，大西洋产生于超级大陆的内部，岩石圈经过造山运动的加固，很不容易破裂；而南海产生在超级大陆的边缘，经过大洋板块两亿多年的俯冲，那里的岩石圈早已变弱,破裂的难度大为降低。在时间上，大西洋产生于超级大陆的瓦解阶段，而南海则产生于超级大陆瓦解后的板块碰撞期。前者属于“板内破裂“，后者属于“板缘破裂”。
因此，南海和大西洋代表着海盆形成的两种类型，把大西洋模型夸大为全球适用，盲目套用到南海来是错误的。无论在科研和生产实践中，都不应当盲目套用大西洋模型来解释地球物理剖面，以免造成误导的推论。
当然，提出“板缘破裂”的新概念，并不等于已经认识了这种海盆形成的机制。“板缘破裂”是西太平洋边缘海形成的基本途径；然而其种类繁多，有待开展系统研究，才能对其严格定义、形成类型和特征标识得出全面的认识。
㈢、南海张裂的新假说
破裂机制的新认识也带来了南海成因的新假说。
三十年来，欧美科学家对于南海成因提出过不同的假说。其中，主要是两类：法国科学家提出，南海的张裂的“构造逃逸”，成因在西边；英美科学家提出，是靠古南海的“板块俯冲”，成因在南边。
这次大洋钻探之后发现，南海的形成最有可能是沿着原有的走滑断层从东边打开，然后扩张脊向西推进，成因在东边。可惜，东边最早形成的洋壳已经沿马尼拉海沟俯冲消失，现在的南海海底的大洋地壳只是剩下的一部分。这项新假说，发表在“国家科学评论”的专题里。
深海海底的研究，在世界上只是最近五六十年的事，而中国则主要在于最近的二十年。关于南海的成因，历来是听欧美科学家的意见，直到最近五年的大洋钻探才改变了局面。南海的大洋钻探，都是在中国科学家为主提议、设计和主持下进行的，并且通过多航次后的研究，对于南海成因提出了自己新的观点，标志着中国在深海研究上跨出了一大步。
然而，这些新观点的意义远远超过南海本身。从南海提出的“板缘破裂”，是边缘海形成的基本机制。而世界上75%的边缘海盆地集中在西太平洋，构成了一个完整的系统。南海深部的研究，正好为西太平洋边缘海系统提供了解开其成因之谜的钥匙。
㈣、南海深部探索与大洋钻探
这次《国家科学评论》发表的专题是“南海深部计划”的成果之一。这是国家自然科学基金委员会的重大计划。从2011年到2018年执行了8年，32个单位700多人次参加研究，是中国深海探索第一个大规模的基础研究计划。高新技术是深海探索的必要条件，包括海底的长期现场观测，载人和不载人的深潜航次；而其中最大的“重武器”就是大洋钻探。这次关于南海成因的专题，主要来自大洋钻探的发现。
大洋钻探由于技术要求和经费投入都很高，直到今天还是全世界共享一个国际计划；各国拿出最强的科技力量，在大洋钻探船同舟共济，可以说是深海研究的奥林匹克。大洋钻探计划从1968年开始，至少是地球科学上历时最久、贡献最大的国际合作计划。由于历史的原因，中国到1998年方才参加。但是，二十年来突飞猛进，中国在南海实现了5次大洋钻探，从撰写建议书到航次的执行和航次后的研究，都是以中国科学家为主体的。
现在，南海深部的研究程度已经进入世界前列，而中国科学界也已经掌握了南海深部探索的主导权。随着科学研究的深入，南海正在成为海洋科学的天然实验室。中国学术界必将再接再厉，进一步推进南海深入研究和国际合作，争取在深海科学领域里，振兴华夏、为国争光！
七、南海的价值
㈠、南海的经济价值
南海域内多处渔场是中国渔民传统生产的作业区域。北部大陆架已有记录的鱼类1064种，虾类135种，头足类73种；本海区海洋捕捞渔获量80%来自南海北部沿岸近海水域。
根据中国国土资源部普查数据显示，南海大陆架已知的主要含油盆地有10余个，面积约为85.24万平方公里，石油储量至少为230～300亿吨，约占世界石油储量的1/4以上；天然气储量为20万亿立方米。南海海底蕴藏有大量可燃冰，其资源量约达194亿吨油当量，相当于南海深水勘探已探明的油气地质储量的6倍。南海的多金属锰结核矿的储量也极其丰富。
㈡、南海的战略价值
南海是西太平洋边缘海南北通道上最关键的枢纽和咽喉，是中国极其重要的战略运输生命线。南海是太平洋与印度洋之间的海上走廊和中间站，是西欧－中东－远东最重要的海上航线之一，是中国联系东南亚、南亚、西亚、非洲的必经之地。
㈢、南海的交通价值
南海航道是世界上最繁忙的航道之一。至少有超过37条世界交通航线通过该海域；南海海域每年有4.1万艘以上船舶通过，世界上有一半以上的大中型商船和超级油轮航经该海域。美国从亚太地区进口的各种重要原料9成以上要经过该海域。中国85%以上的石油进口须经南海运输。日本和韩国90%以上的石油，中国台湾98%以上的石油进口，都必须经过该区域。
2020年6月12日编写于重庆
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