多金属结核

出处：按学科分类—天文学、地球科学 辽宁人民出版社《海洋大辞典》第134页（912字）

亦称“锰团块”、“铁锰结核”，“锰结核”。

粒径在1－15厘米之间、黑褐色、土豆状的结核体。主要由锰的盐类矿物和锰的氧化物以及铁的氧化物组成(如钡镁锰矿、钠水锰矿、针铁矿等)。自从“挑战者”号远洋考察船(1873－1876年)首次发现锰结核之后，在世界各大洋的许多海区的海底都有发现。据估计，仅太平洋就有约1．5亿吨的锰结核，并且仍以每年1千万吨的速度生成新的锰结核。

这些结核在大小和化学成分上变化很大，特别是Cu、Ni、Mn、Co的含量。另外，不同地区的结核的形状、表面结构和内部构造均差异很大。

虽然深海沉积物中的氧化锰有时呈粒状、板状、岩石包壳或孔隙充填物，但结核往往具有以岩屑、植物碎屑或生物残骸为中心核的同心环状构造，各环并具有不同的颜色。锰结核形成于沉积速率低的氧化环境中，通常在水和沉积物的界面处。然而，目前人们对其复杂的形成过程还不甚了解。迄今的资料表明，锰结核有不同的成因机制(例如，锰的氧化细菌或其他生物促进了锰的沉淀，就像珊瑚的增长一样；各种非生物成因，如胶体氧化铁围绕合适的核沉淀生长一样；在适宜的海洋环境中由氧化锰和微量金属元素直接沉淀而成)。有关这些结核的另一个谜，是它们都比所在的沉积物老。利用海底照相和深水电视可以确定锰结核的分布，以及估计潜在的经济价值。

它们通常存在于200－4000米水深的富氧海区的沉积物表面。仅从商业立场考虑，部分最引人注目的矿区，见于夏威夷南部的北太平洋。在这里，在一个宽200千米(6－20°N，110－180°W)的东西向地带内，水深约4000米，锰结核的密度和金属含量均较高。出于商业利益，对太平洋的其他地区以及大西洋、印度洋均进行过调查，并且评价了锰结核中有用元素的潜在价值。

许多国家，特别是英国、法国、美国、德国、日本、加拿大以及前苏联，对锰结核的开采均表现出浓厚的兴趣。中国于19世纪70年代曾在太平洋进行锰结核考察，探明局部海底分布储量以及样品分析。

这表明在世界范围内对锰结核中所富集的Ni、Cu和Co这些金属元素的需求日益增长。

各大洋锰结核主要金属含量