海洋是个蓝色的聚宝盆，其中不但储藏着地球上取之不尽、用之不竭的天然资源，也沉睡着大量的人类遗物。海洋中有数以万计的沉船，这些沉船中又埋藏着大量的金银珠宝和珍贵的文物。碧波下这神秘的金库，具有很大的诱惑力，使那些海底寻宝者朝思暮想、如醉似狂。
数不尽的海底矿藏
海底蕴藏着丰富的矿产资源。在海岸带及大陆架的浅海富集着石英砂、金、铂、金刚石、铁砂、锡砂，还有锆石、金红石、独居石等。在浅海下面的岩层中，还蕴藏着极为丰富的石油、天然气、煤和硫、石膏、盐等。在半深海和深海有大量的锰结核。此外，在大陆边缘还有火山岩浆形成的斑岩铜矿、铬、镍、金钢石矿以及分布很广的硫化矿物。
海底矿藏的分类，按其形态可分为流体矿藏和固体矿藏两类。流体矿藏主要有石油和天然气。它们是分布最广和最具经济价值的海洋矿产资源，也是当前开采量最大、经济效益最好的海洋矿产资源。固体矿藏还可分为非固结矿床和固结矿床两种。非固结矿床主要包括滨海砂矿、海底表层的锰结核和金属软泥矿等。固结矿床包括火山岩浆生成的多金属矿床和海底基岩中的煤、硫、铜、铁等矿床。固体矿产资源分布很广，具有较大的经济价值，目前有的已形成生产规模。
海底矿藏按所处的海水深度可分为两类：浅海矿藏、深海矿藏。浅海矿藏是指蕴藏在大陆边缘浅海区内的矿藏，主要有天然气和石油、海滨砂矿、磷钙石、海绿石以及海底基岩中的煤、铁、铜、硫等。浅海矿藏不仅种类多、品位高，而且容易开采，是当前开发最多的海洋矿产资源。深海矿藏主要有锰结核、石油和天然气、富钴锰结壳、金属软泥、热液多金属矿等。深海矿藏开采难度大，投资多，技术复杂，经济效益较差，因而目前只有少量开发。但从后来调查表明，深海矿藏有很高的利用价值，开采前景广阔。
海底矿藏按成矿的位置和环境可分为表层矿床和基岩矿床两大类。表层矿床主要呈松散状态存在于海底表层。这种矿藏按在海底所处的具体位置又可分为大陆架、大陆坡和深海底三种类型。在大陆架表层上主要有各类砂矿，如金刚石、金、锡、重金属砂矿等。在水深200～3500米的大陆坡上有金属软泥矿和火山岩热液金属矿。在水深3500～6000米的海底上主要有锰结核、锰结壳等。海底基岩矿床是指埋藏在海底的煤、铁、铜、硫以及石油和天然气等矿。
海洋矿产资源不同于陆地矿产资源的分布，陆地矿产资源的分布是不均匀的，往往集中在某些地区。而海洋资源分布比较均匀，从海岸到大洋深处都有矿藏分布。
海洋的血液——石油
石油，也称原油，是一种黏稠的深褐色液体。地壳上层部分地区都有石油储存。石油的性质因产地而异，密度为0.8～1.0克／立方厘米，黏度范围很宽，凝固点差别很大（30～60℃），沸点范围为常温500℃以上，可溶于多种有机质，可与水形成乳状液，但不溶于水。
石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化而形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。我们日常的交通工具基本上是靠石油作为燃料，现今许多国家都是靠石油加速现代化的进程。地球上，在波斯湾一带的储藏石油比较丰富，在俄罗斯、美国、中国、南美洲等地也有大量储藏。
石油只是一种原油，要经过不断加工和提炼才可以被人们利用。石油所加工出来的产品可分为石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦六类。其中，各种燃料所占产量最大，约占总产量的90%。提炼出来的燃料油和汽油组成目前世界上最重要的能源之一。由于石油是一种不可再生的原料，许多人担心石油用尽后会对人类带来可怕后果。
不管在工业、农业还是在其他方面，石油都扮演着重要角色。燃料油石油是许多化学工业产品的原料，如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等。
石油的生成至少需要200万年的时间，在现今已发现的油藏中，时间最长的可达到5亿年之久。在辽阔的海底蕴藏着丰富的石油资源。我国浅海大陆架开阔，渤海、黄海、东海及南海的南北两翼都有面积广大、沉积巨厚的大型盆地，石油储藏量大。
那么，蕴藏在海底的石油是怎样演变而来的呢？其实它是有机物质在适当的环境下经过复杂的物理、化学变化，逐渐地转化成石油。
在地球不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如古生代和中生代，大量的植物和动物死亡后，其身体中的有机质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合，在低洼的浅海或陆上的湖泊中沉积，形成了有机淤泥。这种有机淤泥又被新的沉积物覆盖、埋藏起来，形成氧气，不能自由进入还原环境。随着低洼地区的不断沉降，沉积物不断加厚，有机淤泥所承受的压力和温度不断上升，在这种状态下，处在还原环境中的有机物质经过复杂的物理、化学变化，逐渐转化成石油。经过数百万年漫长而复杂的变化过程，有机淤泥经过压实和固结后，变成沉积岩，形成生油岩层。
石油的产生带给了人们意想不到的惊喜。沉积岩进过一系列的地质变化，形成沉积盆地。随着地壳运动发生“沧海桑田”的变化，海洋变成陆地，盆地变成高山。沉积岩层也跟着发生了规模不等的挠曲、褶皱和断裂现象。
在这种环境下，沉积层里具有流动性的点滴油气就会透过泥沙离开它们的原生之地（生油层），经“油气搬家”再集中起来，流到一个比较平坦的“盆”里，这个“盆”就是沉积盆。沉积盆把这些流动性的油气储集到一起，然后，就形成了可供开采的油气矿藏。
在这个储油构造里，流动性的油气大致为油、水、气三种类型。由于三者的比重不同而发生重力分异，一般气体都在上部，因为它密度是最小的。水密度是最大的，所以在下部。中间就是石油层了。储油构造包括油气居住的空间——储集层；覆盖在储集层之上的不渗透层——盖层；以及遮挡油气进入后不再跑掉的“墙”——封闭条件。所以，只要能找到储油构造，就可以找到油气藏。油气藏往往是两种或几种类型的油气藏复合出现，多个油气藏的组合，就叫油气田。
海底石油是埋藏于海洋底层以下的沉积岩及基岩中的矿产资源之一。海底石油的开采始于20世纪初，但在相当长时期内仅发现少量的海底油田，直到20世纪60年代后期海上石油的勘探和开采才获得突飞猛进的发展。
目前，世界最著名的海上产油区有波斯湾、委内瑞拉马拉开波湖、欧洲北海、南美洲墨西哥湾。海上天然气的储量以波斯湾第一，被称为“石油海”；北海第二；墨西哥湾第三。中国大陆架的海底石油产量前景广阔，很有可能成为将来的“石油海”。
神奇的“可燃冰”
近年来，人们在海洋中（以及某些陆地冻土地带）又发现了一种被称为“可燃冰”的新能源物质。“可燃冰”是天然气水合物的别称，是天然气和水在低温（＜10℃）高压（＞10MPa）条件下所形成的一种固
态水合物，主要成分是甲烷，故有时也称为甲烷水合物。纯净的天然气水合物外形似冰，可以像固体酒精那样直接点燃，每立方米“可燃冰”可释放出164立方米的甲烷。在海底，该物质主要分布在水深超过300米海底的1100米以浅的地质层中，矿层厚度可达上百米，分布面积估计至少也可以达到数万至数十万平方千米。据推测，全球该物质的储藏量大约是煤、石油和天然气总储藏量的2倍左右（注：均折合成有机碳比较）。
我国于2007年6月宣布，中国地质调查局在南海北部神狐海域海底成功钻取了该物质的高纯度实物样品，成为世界上继美国、日本、印度之后第四个从深海中获取该物质的国家。该物质在我国南海的估算储藏量为640亿～770亿吨石油当量，相当于我国石油总储藏量的1/2。
目前，世界上至少有30多个国家正在进行“可燃冰”的勘探与调查研究，该物质的发现又为海洋增添了一种新的潜在能源。但是，要实现“可燃冰”规模性开采，目前还存在着诸多的技术难题，如开采成本过于高昂、开采与输送过程中其主要成分甲烷泄漏对大气层的危害、大量开采有可能对海底地层结构的稳定性造成破坏等问题尚未解决，因而要达到商业性开采利用至少还需要10～20年。目前该资源还只能被视作战略性储备能源。
深海软泥与热液矿床
海泥，它们富含金、银、铁、锌、铜、锰、铅等矿藏。把它们打捞上来，就能提炼出宝贝。
深海软泥种类很多，常以它们所含有的主要生物名字命名，如抱球虫软泥、翼足类软泥、硅藻软泥、颗石藻软泥、放射虫软泥等。按其主要化学成分区分，则有钙质软泥、硅质软泥、多金属软泥等。
此外，还有由火山熔岩物形成的火山泥和火山矿。在这些火山泥中，有以石英为主、含硫化铁而呈青色的青泥。这种青泥又常因有机物还原或硫化铁氧化产生氢氧化铁而转呈蓝色，故又有蓝泥之称。存在于闭塞海盆，因含有大量黑色硫化亚铁而呈黑色的称黑泥。含有铁、钾硅酸盐等沉积物，而成为暗绿色的绿泥或海绿砂。
软泥中含有大量的铜、铅、锌、银、金、铁和若干铀、钍等元素。
“阿特兰蒂斯”Ⅱ号海渊的含金属软泥是红海中最典型的代表，也是目前世界上已发现的最有经济价值的含金属沉积物矿藏。沉积层自上而下可分为四层，顶部有10～15米的黑色细粒沉积物，主要是一些黏土和氧化铁、铁蒙脱石矿物，还含有少量闪锌矿、针铁矿和菱锰矿。第二层为针铁矿层，厚2～10米，为橙黄色的中、细粒沉积物，主要由1～30微米大小的针铁矿和褐铁矿组成，也含有少量赤铁矿和黄铁矿。该层氧化铁的含量高达64.2%，锰、锌、铜的含量较低，分别为氧化锰1.1%、氧化锌0.7%、氧化铜0.3%。第三层沉积的是金属硫化物，呈黑色，含有丰富的锌矿、铁矿或黄铜矿等，它们连续成层地铺在海底，有时候还含有硬石膏和重晶石。该层厚度在1米以上，平均含氧化铜4.5%、氧化锌12.2%，是主要的含金属层。第四层是碳酸盐沉积物。有人对这个海渊顶部10米以内的沉积物进行了估算，矿物总储藏量达5000万吨以上，其中锌320万吨、铜80万吨、银4500吨、金45吨。与陆上的硫化矿床相比，无论在规模上还是品位上，都堪称大型矿床。
红海的含金属沉积物的形成，和地壳运动密切相关。据地球物理资料推断，2000万年前红海并不存在，现今的阿拉伯半岛和非洲大陆是连成一体的。后来，由于海底扩张，阿拉伯半岛和非洲大陆分裂，每年平均以2.2厘米的速度继续分离，逐渐形成为一个狭长的断陷盆地，被海水淹没形成红海。红海一带的海底仍然很活跃，常有地壳断裂和火山喷发。当海水沿着断裂带下渗，并在周围的岩层溶解着盐类和重金属，形成含矿溶液。当这种含矿溶液再遇到地壳运动而析出时，就沉积成含矿层。另外，火山喷发时，熔岩里也含有多金属元素。当多金属元素喷发出来，就以溶液的形态存在于海水里，以后再经过沉积形成矿层。
当红海海底发现由热液形成的多金属软泥矿床之后，人们自然由红海的地壳构造联想到了大洋中脊，那里也是火山活跃的地方，也会有热液涌出，也能找到相似于红海的海底热液矿床。1973～1974年，美法联合在大西洋大洋中脊发现了海底热液的征兆。20世纪70年代后期，又在太平洋大洋中脊发现了各种海底热液矿床。
美国不止一次地对东太平洋大洋中脊进行考察，发现了30处海底热液矿床，这些矿床都具有很高的经济价值。如1981年美国在东太平洋距厄瓜多尔约500千米的海底，发现了海底热液矿。它处于2400米的海底，在长1000米、宽218米、厚43米的范围内，储藏量可达2500万吨。采集的大量矿石标本中，有一块重100千克。对这些标本进行化验表明，富集铜、铁元素，还含有钼、钒、银、锌、镉等元素。据估算，这个矿床的经济价值至少是20亿美元。
镇海之宝——像肿瘤一样的锰结核
英国曾有一艘叫“挑战者”号的三桅帆船，在海上进行了长达3年多的考察，这次考察收获不小，队员们带回了一些黑乎乎的像瘤子一样的东西。这些奇怪的东西是从不同地区的海底捞上来的，开始谁也不知道是什么，直到拿到化验室去分析，才发现其主要成分是锰。还因为它看起来像结核病人的结核，于是有人就把它叫“锰矿瘤”，所以后来都叫锰结核或金属结核。
锰结核广泛地分布于世界海洋2000～6000米深海底的表层，以在4000～6000米水深海底的品质最佳。锰结核总储量估计在3万亿吨以上。其中北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多千克，简直是一个挨一个地铺满海底。据调查，除了极地海洋外，几乎世界各地的海域中都有这种锰结核。仅太平洋底，估计就蕴藏1.5万亿吨。
锰结核有这么大的储藏量，那它的物质来源是什么呢？海洋科学家对此作了四方面分析。锰结核是来自陆地或岛屿的岩石风化后释放出铁、锰等元素，然后其中一部分被海流带到大洋沉淀。它也可以来自于火山，岩浆喷发产生的大量气体与海水相互作用时，从熔岩中带走一定量的铁、锰，使海水中锰、铁越来越多，特别是海底火山处。第三个来源是生物的金属物质，所谓积少成多，浮游生物体内富含微量金属，它们死亡后，尸体被分解，金属元素也就进入海水，这会促进锰结核的形成。有关资料表明，锰结核的形成也是因为宇宙每年要向地球降落2000～5000吨宇宙尘埃，尘埃富含金属元素，分解后也在海洋沉积。
锰结核生成的原因至今还是个谜。一般认为是沉降于海底的各种金属的氧化物，以带极性的分子形式，在电子引力作用下，以其他物体的细小颗粒为核，不断聚集而成。这个理论也有不能自圆其说之处：锰在海水中的含量并不算多，为什么锰结核却会独占鳌头呢？因此，锰结核的成因有待继续研究。
为了研究锰结核的形成，20世纪80年代，美、日、德等国家矿产企业组成的跨国公司，积极开发开采设备。科学家们大致研究出链斗法、水力升举法和空气升举法三种。链斗式采取像旧式农用水车那样的挖掘机械，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。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把锰结核吸到采矿工作船上来。
