1990年12月，该申请方案经联合国国际海底管理局和国际海洋法法庭筹委会技术专家组的严格技术审查后，获得通过，并于1991年3月正式得到批准。
从此，中国成为继印度、法国、日本和前苏联之后的第五个国际海底多金属结核矿开发先驱投资者，获得了15万平方千米的国际海底矿区。海底锰结核勘探开发工作已列入我国1990—2005年的国家长远发展规划。
我国“大洋”1号和“海洋”4号科学考察船于1997年5月20日由广州黄埔港抛锚启航，执行大洋锰结核（多金属结核）的进一步勘察任务。这两艘船均装有国际先进的CTD（温盐深自动记录仪）、卫星通讯和导航设备、深海观察和采捕设备等。“大洋”1号还安装有当今世界上最先进的拖曳式深海观察系统、自治式“机器人”、多波束测深系统、现场实验室分析系统等。自治式“机器人”可完全依靠自身的动力下潜到6000米以下的深水进行水下摄影、录像、浅地层剖面分析、采集样品等；当遇到特殊地形或障碍时它能自动规避，在特殊情况下还能执行紧急上浮指令，以确保自身和资料的安全。
拖拽式深海水下观测系统是依靠缆绳拖带，由电缆提供能源和指令，深入到海底进行各种观察、记录活动的仪器，并配有水下电视、浅地层剖面仪等。上述两艘考察船都安装了多波束测深系统。这样，船走过一条航线后，就能够同时得到数十千米宽的大洋水深图。通过这些水深图，科学家们就可以非常准确地描述海底的地形地貌，为采矿作业提供资料。
到目前为止，世界上能达到这种考察程度的只有少数几个国家，所以，这次考察堪称当今国际上科技含量最高的海洋考察之一。
如今，人类调查和勘探锰结核的技术设备已经发展到了光学、电学、声学设备及无线取样法；相继出现了深海电视、深海照相机、遥控水下摄影机等。
近年来，多量程回声测深仪、3．5千赫海底浅层剖面仪和人工地震仪、旁视声纳等声学探测技术，也逐步应用于大洋锰结核的调查中。前不久，日、德、法等国已将水声与浅地层地震技术成功地应用于洋底锰结核的勘探。
在多年开采摸索的基础上，各国已普遍采用三种开采技术：一种是气压式提升采矿技术，整个系统由高压气泵、采矿管、储矿装置等组成，采矿作业时，首先在船上启动高压气泵，气泵产生的高压空气通过输气管道向下，从采矿管的深、中和浅的三个部分输入，在采矿管中产生高速上升的气、固、液三相混合流，将经过集矿装置的筛滤系统选择过的锰结核提升到采矿船内。该采矿系统现已具有能提取水下5000米深处、日产300吨锰结核的能力。
第二种是连续漏斗式采矿系统。这种系统是在长1500米的高强度的聚内二醇脂绳上每隔25～50米安装一个采矿漏斗。采矿时，船上的牵引机带动绳索。通过绞车滑轮使漏斗在海底循环翻转，在海底不断拖过挖取锰结核，把矿石卸到船上并迅即筛选与排除泥沙。这种采矿系统在20世纪60～70年代进行过大量试验，证明有结构简单、适应性强、采矿成本低等优点；但同时也存在采矿效率低，很难准确控制开采区等不足。第三种是水力提升式采矿系统。它主要由采矿管、浮筒、高压水泵和集矿装置四部分组成。采矿管悬挂在采矿船的浮筒下，起着输送锰结核的作用；高压水泵通过高压使采矿管道内产生高速上升水流、从而把锰结核和水一起由海底提升到采矿船内，采矿装置则进行筛选、采集锰结核。近年来，—种海底自动采矿技术日渐风靡。这种技术主要利用遥控潜水器潜到海底采集锰结核，然后自动上浮，把采集到的矿石卸到海上半潜式采矿平台上。深潜开发对于采集较深的海底锰结核也不成问题。但每次采集数量有限，且沉浮时间太长，所以大规模采集难以使用，多应用于大量开采前的取样、试采。
当今国际上，主要有两种冶炼锰结核的方式：一是低温湿式冶炼法。这种方法用酸、氨或二氧化硫之类还原剂浸析粉碎后的锰结核。将金属氧化物首先还原到金属或较低氧化状态的化合物，然后使其中的镍、铜、钴等离子析出。二是高温湿式提炼法。该方法是将粉碎后的锰结核经过高温熔融、氯化处理、分离和还原等步骤，获取各种有用的金属。
寄望滨海矿砂
在滨海地带或水深不大的海域，蕴藏着数量可观、品位较高，并且可供综合利用的多种矿物：金灿灿的黄金、亮闪闪的白银、价昂质高的白金、用途广泛的锡，以及黑钨矿、钴铁矿、金红石、独居石、锆石……它们经过水流的淘刷和分选，分别富集于滨海砂砾层内，加之分布的地带或海域水深均不大，因此要比开采其他海底矿产要容易得多。
从滨海开采黄金等稀有贵金属是人们最初的朴素想法。美国在1852年率先在俄勒冈州海滨开采金砂、白金砂和铬矿砂。20世纪初，美国又在阿拉斯加海滨开发了诺姆砂金矿。诺姆砂金矿的平均含金量最高达5．2～50克／吨，是当今世界上最大的滨海砂金矿之一。此外，在美国其他海岸和智利西部海岸也分布不少砂金矿；在白令海大陆架上也发现了好几条海底砂道和海滩的含金沉积物带。在开采中人们发现，砂金矿中除了黄金外，还常常含有白金及白金族金属元素：在白令海和阿拉斯加近海，已发现了长达数百千米的白金砂矿；美国的古德纽斯湾是占全国开采量90％的白金开采区，年开采量约两吨。近年来在太平洋西南部1100米深处，德国亚环技术大学的几位专家又发现了可开采的海底金矿。直径约5毫米的含金颗粒热液从海底喷口中涌出，与海底冷水混合后，沉淀出其中的金。迄今为止，有关国家已在太平洋、大西洋和印度洋发现了几十处海波热液矿床。其中除含有金、银外，还含有丰富的铜、铅、锌等金属。
金刚石是自然界中已知的最硬物质，被广泛地应用于机械、电气、航空、精密仪器及尖端技术设备。早在20世纪初，人们就在西南非洲沿岸发现了金刚石砂矿；后经过探测查明，南非大西洋沿岸1600千米范围内拥有世界上规模最大的金刚石砂。这个矿床不仅储量丰富，而且品位高，一搬淘洗1吨海砂就可以得到200毫克金刚石。为了开采金刚石矿，人们设计了许多新奇独特的方法。泵吸船采矿法是南非于1978年设计的，利用泵吸船可以直接在海底开采金刚石。开采时，可将船开到已探明富集金刚石的海底并放到坑穴区，把含有金刚石的砂吸到船上，然后再运回岸上，经过淘洗、选矿就可以得到纯度较高的金刚石。这种采矿船每天可回收100克金刚石。
锆是从锆石中提取的，主要用于耐火材料、玻璃、电子等领域。它的熔点高达1852℃，其氧化物熔点则高达2700℃以上。锆的抗蚀能力极强，而且很少吸收电子，是制造核反应堆和燃料元件防护屏十分理想的材料，一座100万千瓦发电能力的核发电站，每年要消耗20～25吨锆；一艘2．2千瓦的核动力潜艇，每年要使用20～30吨的铅及其合金材料。铅与锆是—对“孪生姐妹”。在锆石砂中几乎都含有铅，一般情况下铅含量为0．5％，多的高达17％。铅比锆还耐热，熔点为2150℃，且有快速吸热和放热的性能。铅碳化物熔点最高可达3290℃，是金属碳化物中熔点最高的一种。如果将一份碳化铅和四份碳化钽结合在一起，要加热到4200℃才会熔化，因此它可用来制作喷气发动机、导弹、火箭、熔炼坩埚的内衬等耐高温部件。
钍及其他稀土金属可从独居石中获取。现在，世界开采独居石的地区主要在印度海滨和斯里兰卡5～70米深的海域中。印度的独居石蕴藏量为200万吨，是世界上独居石蕴藏量最多的国家之一。钍可作放射性元素使用，也可充当工业中的耐火材料；现已探明的金属砂矿总储量中，占第一位的是钛铁矿。钛铁矿是名副其实的含铁砂子，可以用来炼制铁锈合金。钛比铁要强韧得多，而密度仅为铁的一半多点。其熔点为1675℃。钴合金能经受住5000℃以上高温的锻炼，又能抗得住-100℃以下低温条件的冻结考验，是制造超音速飞机、舰艇、火箭、导弹等不可缺少的材料。钴不会生锈，在大部分海洋环境中，由钴合金制作的艇体会在表面形成一层很薄的氧化物薄膜，具有很强的抗腐蚀和耐压能力。前苏联海军有多型潜艇广泛使用钛合金，使潜深大幅度增加。钛还可以广泛地应用于各种海洋工程中，如海水温差发电装置、海上各种浮标系统等。
在滨海金属砂矿中，钛铁矿位居榜首，其次为钛磁铁矿；再次为磁铁矿。日本前些年在九州岛附近有明湾的浅海内发现了一个巨大的磁铁矿层。这座世界最大的磁铁矿，总储量在17亿吨以上，缓解了日本铁矿资源大量进口的问题。
锡石是提取锡的主要原料。金属锡质地柔软，多用于制作合金反电镀材料，锡合金可用于电机、机器制造、无线电等工业部门。锡的氧化物还可用来制造染料、搪瓷、瓷器和玻璃等轻工业制品。
在一些水深40～360米的海底还藏有磷钙石。
这种海砂矿既可用于化学工业，又可用于玻璃、机械、纺织等工业部门。近几年，随着磷应用的日渐增多、越来越多的磷矿石被探测、发现和开采。据估计，世界上的磷钙石总储量达数千亿吨。仅美国加利福尼亚沿岸就发现有总储量约为15亿吨的磷钙石；在日本海大陆架墨西哥湾和南非的西海岸也都发现了储量可观的磷钙石矿。我国的滨海砂矿分布广泛，沿海省份辽宁、山东、福建、广东、台湾和海南均发现有锆石、金红石、钛铁矿、独居石、砂金等多种砂矿。
台湾和海南最为丰富。