长期以来，人们只是把海洋当成食物的来源（渔业）、船航行的地方以及废物垃圾的倾倒场。现在，人们开始认识到海洋的重要性，其原因在于海洋有可能成为各种矿物、石油和天然气的来源地。近代科学技术的发展有可能探索更深的海洋。这种能力与世界人口的增长，人们对食物的大量需求，对矿物的需要（与陆地上资源的消耗有关）相结合，就使人们对海洋产生了相当大的兴趣。因此，至少在今后廿五年内，考虑海洋中潜在的矿物和石油资源是合适的。
海洋包含有目前已知的全部矿物（数量多少不一），但是，只有那些在经济上可与其他来源相竞争的矿物才有开发价值。在经济上，可以开发的矿物标准是：（1）有可供开采的数量；（2）具有提取和开发的经济性；（3）矿物的价值。到目前为止，我们对海洋的开发还是很少的，因此，可以认为，海洋资源似乎是无穷尽的。
目前已有的和将来有可能具有经济价值的海洋中矿物有两类——石油（包括天然气）和各种形式的非烃类矿物。石油只存在于海洋的冲积物中，其深度在海底下几百到几千米。石油和天然气占可回收海洋资源的五分之四，其他矿物只占总量的五分之一。
海洋中存在的各种矿物，一般可分为：（1）溶于或悬浮在海水中的；（2）在海洋底部可找到的；（3）在海底以下基岩中可找到的。
海水中的矿物（可溶性的或悬浮性的）
大约地球表面的71%是被水覆盖的，面积为36，100万平方公里，平均深度3，795米，可容纳约137，000万立方公里的水。海洋中含有的各种元素，平均来看，有3.5%是在溶液中。1.6立方公里海水重约47亿吨，可容纳约16，600万吨可溶性固体。目前，在海水中已查出77种元素，但只有8种元素是最多的，占全部可溶物的99%以上。人们有兴趣的是，1.6立方公里的海水含有17.3公斤金、0.9吨银、100公斤汞、47吨铝和其他许多物质，其中包括金属硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、碳酸盐等。
依其丰度的大小，这八种元素是：氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴和碳。氯占全部可溶性元素58%以上，而碳则在千分之一以下。两种元素钠和氯构成85.2%。当前，从海水中得到的化工产品只是氯化钠、镁和溴。在氯化钠或镁的提取过程中，可得到几种钙和钾的化合物副产品。人们试图从海水中提取其他矿物，但在商业上，还没有成功。与其他来源相比，海洋提供世界氯化钠产量的三分之一、金属镁的三分之二、溴的一半。从实用观点来看，海洋是这些物质用不尽的源泉，但产量取决于需要和可跟其他来源的竞争。虽然，有几个专利认为，从技术上来看，有可能从海水中提取M他的无机物，但在不久的将来，从经济上考虑，实行商业性生产的希望不大。当然，将来的需要是可以改变这个状况的。
金
虽然很多人试图从海水中提取金，但没有一个人成功或没有什么经济价值。海水中的金（6×10-6 PPm）是以胶体悬浮态存在或者作为颗粒吸附在悬浮的泥土矿上。整个世界海洋中含有约8兆吨金。美国陶（Dow）公司对海水提金是感兴趣的，他们处理15吨海水，只成功地回收到0.09毫克金，价值为0.0001美元
碘
碘可通过海藻从海水中提取出来。一些海藻（特别是层状的），含碘量约为0.5%（干重），而海水中碘含量只有0.05%。
海水淡化
近几年，人们对海水淡化很感兴趣，这是由于沿海居民区（和沙漠区）没有淡水供应的缘故。在美国加利福尼亚沿海，中东和几个其他国家建了很多淡化工厂。目前，每天获得的淡水量只有几百万立方米，但随着消费和人口增长，从海水生产淡水的数量是有可能增加的。可以估计，印度的消费速度约是每年1013加仑（或16立方公里的水），在淡化工厂，提取淡水效率是25%，作为副产品，我们还得到64亿吨氯化钠、24，000万吨镁、16，000万吨硫、80万吨硼、2000吨铝、400吨锰、560吨铜、560吨铀、2000吨钼、40吨银和约1吨金。
其他元素
除了可溶性固体之外，有几种元素是以固体颗粒状悬浮在海水中，例如锰，其含量约为15%。铅和铁也是以固体颗粒状的形式存在的。
海底表面矿床
过去15年，具有可开采能力的海洋矿物贮量最乐观推测是海底不坚固或松弛矿床。一般说来，分为：（1）生物矿床，如珊瑚床和牡蛎床；（2）碎岩矿床，如沙子、砂砾层和重金属沙积床；（3）化学矿床，如锰和磷酸盐矿瘤；（4）深海冲积物，如红粘土和石灰质、硅质的软泥。
从环境上来看，它们出现的区域是有特点的，基本上可分成三个海域：（1）海滩；（2）大陆架和大陆坡；（3）深海底部。
生物矿床
珊瑚床和牡蛎床——大陆架上的生物矿床包括珊瑚和牡蛎壳，因为其碳酸盐含量高，适合于生产水泥、石灰和从海水中回收镁。据印度地质调查局估计，在卡瓦拉蒂有几百万吨高质量的珊瑚沙和碎石，可直接作为生产水泥和石灰的原料。美国陶化学公司从墨西哥海湾加尔维斯顿湾疏导出来的牡蛎壳来回收石灰和镁。
在日本、澳大利亚北部、南印度大陆架上采集到珍珠状的牡蛎。在这些国家，开展了大规模地用它来养鱼的工作。
海滩
沙子和砾石——这种海底表面矿床有经济价值，这些矿床是由不坚固的碎岩冲积物组成的。大多数海滩物质是由沙子和砾石构成的，几个缺少建筑材料的国家正在开采这些东西。大约有90%的沙子和砾石矿是用在建筑上，其余的用于制造玻璃和其他方面。海底沙子、砾石和贝壳矿床是用不尽的资源，而且可以回收，又具有各式各样的形状，这是世界居民集中的沿海城市扩建所必需的。
沙积矿床——沙积矿床的出现有一定限制。此矿床重矿物主要是风化的内陆岩石衍生物，由于比重大，再加上波浪和潮流的筛选作用，使重的东西聚集在河床和海滩上。因此，在海洋环境中，有经济价值的沙积床是被水淹没的海滩，埋藏的小河和古代的河谷。
在印度的某些沿海区域，发现了含量高的独居石、钍石、钛铁矿和锆石。泰国、马来西亚和印度尼西亚的锡石，日本和挪威的镁，澳大利亚和巴西的独居石，美国佛罗里达的钛铁矿和金红石是沙积床中有经济价值的主要矿物，它们位于离岸10公里水下35米的区域。世界锡和钨贮量近70%是在第三世界。
大陆架和大陆坡
在远离海岸的地方开采铁和煤——重矿物，像商业性的铂、锡和金通常是在最深的20公里处找到的。金和铂是以很细的颗粒存在于海滩沙子中，在诺姆、西科迪亚克和阿拉斯加各种高度的海滩上开采有近百年了。在危地马拉和俄勒冈西南海滩矿床也发现了金。按照当前金、铂和铬铁矿价格来看，大规模的开采和开辟新的区域是乐观的。据南非统计，她拥有全世界已知铂贮量的86%，铬矿的83%，钒的64%，锰矿的48%和金的49%。
金刚石——金刚石是在西南非洲纳米比亚海滩上找到的（在奥兰治河口），也在大西洋浅水淹没的海滩上发现了金刚石。
用作肥料的有机物——在一些盆地或大陆架海沟中，含有高质量的有机物，有可能开采出来用作肥料。在圣巴巴拉，加利福尼亚，挪威海岸的峡湾和里海的几个较小盆地中找到了。目前，从孟买得到的类似沉积物含有近8%有机物。
磷灰石——大陆架的化学沉淀物包括磷灰石、海绿石和重晶石，其中磷灰石是一种可能的潜在资
源。磷灰石矿瘤（20 ~ 38%P2O5）分布很广；在日本、南非、阿根廷、美国东南部、墨西哥西部、秘鲁和智利有很好的磷灰石矿床。在陆地上，有高质量的磷灰石（31 ~ 38% P2O5），估计至少可供应世界需要200年，因此，目前海上开采是没有商业价值的。全世界不缺少磷灰石，八个国家（美国、摩洛哥、苏联、突尼斯和太平洋、印度洋四个岛国）就拥有世界贮量98%以上（磷灰石世界贮量超过750亿吨）。
深海底部
深海软泥——这些东西存在于深水中，一般呈细粒，颜色从白色到暗淡红褐色，原来可能是有机物或无机物#在CCD（Carbonate Compensation Depth）以上找到的软泥含有30%以上的有机物，而红泥含有不到30%的有机物。
软泥是石灰质或硅质的。石灰质的分泌物（软泥）包括各种浮游动植物的骨骼残留物，而硅质软泥则包括硅藻。这些矿床占据深海大部分面积，大约是整个海洋面积36%。
锰矿瘤——一般是在深海底部（水深在4000米以上）。近几年，锰矿瘤吸引了几个国家和大开发公司的注意，他们感兴趣的是矿瘤中含有镍、铜、锌和钴，而不是锰或共生的铁。在矿瘤中已查出近27种元素。锰平均含量为18%，铜、钴、镍和锌含量从0.2%到2.30%。这些大小、形状不同的矿瘤，在大西洋、太平洋和印度洋的海底分布很广，有几千万平方公里。估计，在太平洋有20，000 ~ 30，000亿吨，其丰度高达75，000吨/平方公里。目前得到的最大单个矿瘤重850公斤，是在菲律宾以东约500公里地方打捞上来的。
在远离陆地和岛屿的太平洋部分区域，矿瘤含有较高的镍和铜，平均来说有1.52%镍，1.13%铜和0.39%钴。在太平洋中部地形高的区域，矿瘤中钴含量较高（约1.2%），镍是0.66%，铜是0.21%。根据吨位和平均组成，可计算出太平洋冲积物表面上锰矿瘤中各种元素含量，即使太平洋约有1%矿瘤，在经济上就可以开采，按目前世界消费速度计，矿瘤中很多金属可够用几千年。在大西洋和印度洋很多地域也找到了锰矿瘤、但分布不如太平洋广。
红海热盐水
将来有可能具有经济价值的其他已知的接近海底表面矿床是最近发现的深的、热的和高密度盐水红海低地。这些盐水温度高达56°C（在2000米深度下），盐分为25.6%，盐水厚度超过100米，金属含量很高，可称为金属软泥。这些金属（铁、锰、锌、铜、铅、金和银）存在于水溶液中，在细粒冲积物中含有约5%锌、铜、铅、银和金，有巨大潜在价值。一个4米的核（带有多层杂色）可给出90%重金属氧化物和铁、锰、锌、铜的硫化物，同时含有10%裂缝水和水溶性盐。按大西洋深部10米厚矿床中铜、金、银价值估计，含有15，000万吨铜、银、金，今天的价值超过2000亿英镑。
海水底下板岩中矿物
海底下板岩是大陆块的延长，因此，在同一深度上，可遇到同样类型岩石，其矿物与陆地上的相似。已知海底下资源有：盐、钾碱、硫、煤、铁和石油矿床。
盐矿床——已知盐矿床可在古代海盆地形成，从大陆上延伸，一直到大陆架和小的海盆地下边。海水下盐矿床很大，可使用几千年。
钾碱矿床——钾碱矿床不如盐和石膏矿床分布那样广，但个别矿床（如北海矿床）也很大。钾碱和盐矿床可用溶解开采法来开发。
硫——硫至今还在用溶解和熔融法来开采，世界硫产量近60%来自盐矿床。美国硫产量的近20%来自弗里波特和路易斯安那两个盐矿床。
煤——已知的煤层是在大陆架下展开，离沿岸有一定距离。在打油井的几个区域遇到了与钾碱层在一起的一些煤和盐矿床。煤是在大陆上开采的，但很多以陆地为主的煤矿延伸到海里，如日本、英国、加拿大、智利、中国的台湾和土耳其。
铁——全世界铁的开采与煤相似，大部分是在陆地上进行的。但在芬兰、加拿大有海下开采铁矿的事。铁矿（磁铁矿）是靠地震和磁观测发现的。
石油——石油，包括天然气，不像大多数矿物那样，它是有机物。大约在80年前，在加利福尼亚沿岸浅海区找到了第一个海上石油区。从1946年开始进行了更多的探查工作，在大陆架打了几千口井。目前，正在深水区和远离海岸的地方打井。今天，有80个国家在勘探大陆架的石油。25 ~ 30个沿海国家生产的石油、天然气占世界总产量20%，占目前海底矿物产量总值的近90%。
今天，全世界每天需要的能源是1100万吨石油当量，只石油一项每年就要40亿吨。目前世界石油贮量，保守估计约800亿吨。今后十年，估计其消费量是300亿吨，这个数字几乎是总贮量一半了。按这样的速度增长，1980 ~ 1990年，需要近550亿吨石油；1990 ~ 2000年需要950亿吨。因此，石油工业是海洋矿物资源工业中很重要一部分，到2000年和今后更长一段时间，石油将是海底主要矿物。
到1979年底，石油开发国家可开采石油贮量估计是4357.9亿桶，这些国家的分配情况是（单位：亿桶）：阿尔及利亚（84.4）；厄瓜多尔（13）；加蓬（5）；印度尼西亚（96）；伊朗（580）；伊拉克（310）；科威特（685.3）；利比亚（235）；尼日利亚（174）；Quatar（3.76）；沙特阿拉伯（1664.8）；埃及（294.1）；委内瑞拉（178.7）。
仅海湾地区和阿拉伯半岛，估计原油贮量为1650亿吨或占世界石油贮量43%。该地区天然气占世界贮量8%，今后十年，这个数字可增加到15%。
在印度，对石油及其产品需要每年增加10%。印度石油资源在坎贝海湾、孟买高地喀拉拉沿岸水域、印度——锡兰海沟、考维里盆地、孟加拉湾的戈达瓦里——克里希纳——马哈纳迪三角洲、安达曼和尼科巴群岛。1980 ~ 1981年，印度需要3500万吨原油，要从伊朗、伊拉克、沙特阿拉伯、科威特、墨西哥、印度尼西亚和其他地区进口近2000万吨原油。若每年印度经济增长速度为5%，商业能源增长率6%，到2000年时，每年需要石油10，000 ~ 11，000万吨。因此，今后10 ~ 15年，在远离海岸地区开发油田方面，要有重大突破才行。
勘探与研究和发展的经济性
当然，经济性是勘探海洋矿物财富的最重要因素，投资者将不为没有利的事业提供资金。在海洋上投资，总带有一定的冒险性。另外，还必须发展新技术才有可能发现远离岸边的矿床。
随着陆地资源的不断消耗和大多数国家向工业化迈进，迫使我们在远洋勘探工作上进行投资。近几年，由于先进技术和精确的海洋仪器发展和不断改进，远洋石油开发是有吸引力的。
在海洋矿物勘探方面，要有很多研究与发展工作，例如研制测深器，开展地球物理和地质调查，广泛地收集样品，以及对样品分析和解释等工作。此外，还可利用伽马（γ）射线和SEASAT成像技术以及建立水下实验室等，总之，随着先进技术和装备的不断发展，在开发海洋资源工作上，冒险性减少了，有利的因素增加了。
法律问题
在所有沿海国家200英哩经济区内，勘探和开发海洋资源方面，法律上没有什么问题。对国际水域，在联合国发起的海洋法国际会议上讨论了海洋开发问题，在很多年内，问题是比较清楚的。需要澄清解决的国际问题是：在主权国家大陆架以外和世界其他陆地国家以外海底资源的所有权问题。
摘 要
最近开发的海洋资源似乎是用不尽的。在今后几十年内，可能开采的矿物资源是：
（1）生物矿床，如珊瑚和牡蛎场，它们是水泥工业的原料。
（2）碎岩屑矿床，如重金属沙积床，磁铁矿（挪威和日本），钛铁矿（印度中部的西岸），锆石，独居石和钍石（喀拉拉），黑钨矿和锡石（马来西亚）；重金属，如金、销（阿拉斯加），铭；还有西南非洲的金刚石。
（3）化学沉淀物，磷灰石和锰矿瘤（太平洋和印度洋的中部）；深海冲积物，如红泥，石灰质和硅质软泥，卸碱和盐矿床，热盐水浸的冲积物——富于有价值的金属（红海深处）。
有可能开展有效的高水平研究与发展工作，迅速发展提炼工艺，研制精确的海洋仪器，在海洋深处可采用无人操纵的、可遥控的机械和潜艇来采集样品。
在法律上，国际协定为人类勘探开发海洋资源造福人类铺平了道路。
[J. Scient. Ind. Res 1981年11月40卷]