【海洋地质】锰结核：高价值海底矿石

王榕榕
) K% d. p  l: }, \- o5 g  此次“蛟龙”号带回了8块铁锰结核，其中5块比鸡蛋略大，另外3块比拳头还大，都呈黑色。参与此次“蛟龙”号下潜的同济大学海洋与地球科学学院副教授杨群慧告诉记者，因为南海是边缘海，海山较多，入海河流也较多，所以海水里铁锰元素含量相对会比大洋更高，她估计这次新采集的金属结核的铁锰含量会比较高，所以暂且称它们为“铁锰结核”。
  锰结核，学名多金属结核，是沉淀在海洋底部的一种矿石，表面呈黑色或棕褐色。其形态多样，有球状、块状、炉渣状等。它含有30多种金属元素，锰的含量最多，可达55%，铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素的含量也很高。
  关于锰结核的生成，通俗的说法是锰结核为水氧化物。海水里富含各种金属元素，这些元素浸入海底的沉积物后，导致各种金属成分与沉积物进行交换。“结核的形成还需要有一个核心物质，这个物质可以是任何东西，比如一块鲨鱼骨、一块火山石，或者一块泥巴等，有了一个核心就像是桃子有个桃核一样，在水的作用下形成同心圆的圈层结构。结核切开后的剖面会有类似于树木年轮一样的纹理，结核越大，生长周期越长。铁锰结核的生长速率非常慢，比如东太平洋里的锰结核百万年才会成长几毫米，我国南海的锰结核成长速度会较快一点。”杨群慧说。
  年代如此久远的海底矿藏为什么没有被深埋在海洋底土之下而是露在表面呢？杨群慧说原因有很多，一是火山地震的作用。二是刚刚沉积下来的结核营养成分很高，很多海底生物喜欢吃新形成的结核里的营养物质，这些海底生物的活动会使锰结核总是处于海洋底土的表面。三是锰结核多发现于海底山的斜坡上，锰结核的密度比一般沉积物高，当洋流冲刷海山时，锰结核不易被冲走，就存留在海山表面了。
  由于陆地资源越来越紧缺，沉睡海底的锰结核越来越受到各国的重视。而其中最有经济价值的是铜、钴、镍这三种元素。虽然据以往经验，边缘海的锰结核都有丰度高、品位低（丰度是指每平方米所含锰结核数量，品位是指其含有贵重金属成分的多少）的特点，但这次在“蛟龙海山”区发现的多金属结核具体含有哪些成分，还需要拿到实验室做进一步的检测分析，其经济价值还无法估量。
  杨群慧介绍，此次在南海发现的铁锰结核，对于古海洋研究有重要价值。另外，早在1991年经联合国海底管理局正式批准，我国在东北太平洋得到15万平方公里的国际海底多金属结核矿区的专属勘查权……www.52ocean.cn