洋底锰结核
海底锰结核
海底锰结核作者：白建来源：《中学生百科·文综理综》2008年第08期锰结核的形成原因，至今仍是海洋研究中的难题。
一般认为它是沉降于海底的金属氧化物（氧化锰、氧化铁等）集合成细小颗粒，不断吸引溶解在海水中的矿物元素聚集而成。
也有人认为，是海底火山喷发的大量气体中伴随的锰、铁类元素溶入海水中后，经过氧化富集，沉淀形成的矿物团块。
锰结核主要分布于各大洋4000～5000米的深海中，而大洋盆是地球上地质形成年代最晚、地壳最薄、火山活动和熔岩喷发最剧烈的部位。
海底岩层勘探证实，大洋盆的年龄不到2亿年，南大西洋和印度洋只有1.3亿年，几大洋盆都是白垩纪末期地球大爆发后才形成。
大陆地壳平均厚度约35千米，洋壳的平均厚度只有7千米。
因此，洋壳是断层裂缝最多、熔岩最容易冲破的区域。
那条首尾衔接太平洋、大西洋、印度洋的海底山脉——大洋中脊，正是7000万年前白垩纪末期地球大爆发时地壳开裂的最后弥合缝隙。
大洋中脊山脉就是从地幔中喷涌出的大量熔岩堆积而成的，它是地壳最不安宁的“火山故乡”。
已探明大洋盆的山峰，都是死火山或者活火山。
镶嵌在大洋中数不清的璀璨明珠——火山岛（如著名的夏威夷群岛），就是海底火山的产儿，它们原是由几千米深海底喷射的熔岩堆积而成。
海洋中那些或孤峰耸立或群峰成片的平顶山，则是被潮汐、海浪等外力作用削平的火山。
还有那种由火山喷发的熔岩碎块，以及时隐时现、神出鬼没、充满神秘色彩的幽灵岛，也都是熔岩喷发的结果。
其实锰结核的成因很简单，就是在白垩纪末期地球大爆发中和之后的7000万年中，从未间断的大洋中脊山脉以及分散的海底火山不断喷发时，由于巨大压力和温差引起的剧烈爆炸作用下，一些飞溅的分散岩浆，遇到冰冷的海水，冷却凝固为矿物质颗粒。
锰结核——即从海底火山喷发的高温岩浆（主要是硅类）中由于元素熔点不同分离出来的，以地幔深处含量较多、熔点相近的金属元素为主，与非金属元素混合构成的小块冷凝固结矿物。
锰结核往往沉积于一些玄武岩、红黏土和碎石浮屑的周围。
海底多金属结核
海底多金属结核1.结核的矿物性质多金属结核是1868年首先在西伯利亚岸外的北冰洋喀拉海中发现的。
1872-76年英国“挑战者”号考察船进行科学考察期间，发现世界大多数海洋都有多金属结核。
多金属结核又称锰结核，系由包围核心的铁、锰氢氧化物壳层组成的核形石。
核心可能极小，有时完全晶化成锰矿。
肉眼可见的可能是微化石（放射虫或有孔虫）介壳、磷化鲨鱼牙齿、玄武岩碎屑，甚至是先前结核的碎片。
壳层的厚度和匀称性由生成的先后阶段决定。
有些结核的壳层间断，两面明显不同。
结核大小不等，小的颗粒用显微镜才能看到，大的球体直径达20多厘米。
结核一般直径在5到10厘米之间，大小如土豆。
表面多为光滑，也有粗糙、呈椭球状或其他不规则形状的。
底部埋在沉积物中，往往比顶部粗糙。
结核位于海底沉积物上，往往处于半埋藏状态。
有些结核完全被沉积物掩埋，有些地方照片没有显示任何迹象，却采集到结核。
结核丰度差别很大。
有些地方结核鳞次栉比，遍布70％的海底。
但一般认为，丰度须超过每平方米10公斤，在不足一平方公里范围内，平均丰度要达到每平方米15公斤，才具有经济价值。
结核在不同深度海底都存在，但4,000至6,000米深度赋存量最丰富。
化学成分因锰矿的种类和核心的大小和特征不同而异。
具有经济价值的结核主要成分为锰（29％），其次为铁（6％）、硅（5％）和铝（3％）。
最有价值的金属含量较少：镍（1.4％）、铜（1.3％）和钴（0.25％）。
其他成分主要为氧和氢，以及钠和钙（各约1.5％）、镁和钾（各约0.5％）、钛和钡（各约0.2％）。
2.结核的形成机理各类结核是如何形成的？这方面有好几种理论。
两种较为流行的假说是：水成作用成因：金属成分缓慢从海水中析出，沉淀形成结核体。
据认为，水成结核的铁、锰含量相仿，镍、铜、钴品位相对较高。
成岩作用成因：沉积柱内的锰重新活动，在沉积物/水界面析出。
此种结核锰含量丰富，但铁、镍、铜、钴含量较少。
提出的其他形成机理有：热液成因：金属来自与火山活动有关的热液；海解成因：金属成分来自玄武岩碎屑的分解；生物成因：微生物的活动催化金属氢氧化物析出沉淀。
大洋铁锰结核的成因机制讨论
3、同一现象的不同解释
胶体化学成因机制解释与生物成因机制的解释所依 据的现象有相同的地方：明暗相间的纹层。但对 其成因解释完全不同。
1. 胶体化学成因的解释（混合类型结核为例）：笔者观察到 在混合类型结核的底部和侧部有钠水锰矿和钡镁锰矿交代 原生δ-MnO2的现象，先是沿环带或薄层交代，再向结核 内部，由环带状交代过渡为钡镁锰矿鳞片状集合体呈块状 交代原生δ-MnO2。在这种块状交代带的中部常出现一种 反射色为灰色(带褐色色调)的非晶质铁锰氧化物；同时， 我们在这种类型结核的顶部表层、壳层间或环带间见到原 生δ-MnO2；被次生δ-MnO2交代，原生层纹和环带保留残 余结构，而且结构变得比原来致密；此外，还见到沿裂隙 贯人的后生非晶质铁锰氧化物(单连芳等)。
正基于此，研究人员利用研 究生物体最有效的高精度 荧光显微镜，对1997年底 刚从东太平洋采回的铁锰 结核进行了系统研究，发 现了建造这些结核的大量 微生物/活体(已死亡)，铁 锰结核内部发育良好的微 生物显微荧光结构，微生 物的生命活动与铁锰结核 的成因密切相关。
不同适合不同微生物繁育，不同的微 生物有不同的生活习性，吸收或富集不同的元素 组合。 • 丛状菌呈束状、栉状垂直向上生长，故此长成不 规则菜花状锰结核，相对富Cu,且表面粗糙，有砂 感; • 而丝状菌则呈复杂弧状、同心圆状逐层向外生长， 故此形成表面光滑的(铁)锰结核体。 • 宏观表现有其微观的原因。当把其微观特征及形 成过程认识清楚之后，其宏观特征，乃至其生成 条件、成分特征和分布特点也就易于把握了。
2、生物成因机制
• 1994-1995年对东太平洋锰结核 包壳及其内部纹层构造作光学 显微镜和透射电子显微镜的系 统研究。结果表明，深海锰结 核是一种锰质核形石，其包壳 是叠层石。光滑状和瘤状锰质 核形石分别是由微小叠层石和 奇异叠层石构成，而叠层石则 由纳米级微生物建造而成。新 近发现的中华微放线菌和太平 洋螺球袍菌分别是微小叠层石 和奇异叠层石的建造者。这种 典型微生物岩的发现对大洋锰 结核成因的认识提供了依据。
海洋铁锰结核资源
海洋铁锰结核资源一、引言海洋铁锰结核是指分布在海洋底部的一种矿物资源，其主要成分为铁和锰。
这种资源具有重要的经济价值和战略意义，被誉为“海底黄金”。
本文将从多个角度对海洋铁锰结核资源进行全面介绍。
二、地理分布海洋铁锰结核主要分布在太平洋、印度洋和大西洋的深海区域，其中以太平洋最为丰富。
具体来说，太平洋中部的克利珀顿断层带、马里亚纳海沟、东太平洋海脊以及印度洋中部的南加瓜岛附近等地都是世界上著名的铁锰结核产区。
三、形成与成因铁锰结核是由深海水中溶解的金属离子逐渐沉积而形成的。
这些离子通常来自于岩石和土壤中含有金属元素的物质，随着水流进入大海后逐渐沉淀在深海底部。
同时，微生物也会在这些离子周围形成菌群，并通过代谢作用促进铁锰结核的形成。
四、资源储量目前，全球已经探明的铁锰结核储量约为10亿吨，其中大部分位于太平洋中部。
虽然这一数字相对较小，但是由于其含有丰富的金属元素，因此具有巨大的经济价值。
五、开采技术由于铁锰结核分布在深海底部，因此开采难度极大。
目前主要采用的方法是利用深海机器人进行探测和采集。
这些机器人可以搭载各种设备，包括钻头、抓钳和磁力探测器等，以便快速准确地获取铁锰结核样本。
六、应用领域铁锰结核中含有丰富的金属元素，其中最为重要的是锰和镍。
这些金属元素广泛应用于航空航天、电子工业、军事装备等领域。
例如，在航空航天领域中，镍被广泛应用于制造高温合金材料；在电子工业中，则常常使用锰作为电池正极材料。
七、环境影响开采铁锰结核会对海洋生态环境产生一定的影响。
例如，开采过程中可能会产生大量废水和废渣，对周围海洋生物造成危害。
此外，铁锰结核的开采也会破坏海洋底部的地形和生态系统。
因此，在开采铁锰结核时必须采取严格的环保措施，确保对海洋环境的影响最小化。
八、未来前景随着全球经济不断发展和科技水平不断提高，对金属元素需求量也将不断增加。
铁锰结核作为一种重要的金属矿物资源，具有广阔的市场前景。
同时，由于其开采难度极大，因此需要各国共同合作进行探测和开发。
深海奇珍—锰结核
范文借鉴
深海奇珍—锰结核
戈勇锰结核是什么呢?
已经是一百年前的事了—1872年到1876年,英国深海调查船“挑战者号”在环球海洋考察中首先发现了深海洋底的锰结核。
船员当时谁也没有对此表示真正的关切。
近二十年来,随着冶金工业的迅速发展,矿石需求量与年俱增,陆地上的资源日益枯竭。
怎么办呢?人们开始把注意力从陆地转向海洋,深海锰结核的开发和利用终于被提上议事日程。
通常所说的锰结核,是指球状或块状的结核块,小的像豌豆,大者如马铃薯,一般直径在5厘米到20厘米之间,个别的也可达1米以上,切开来看,锰结核内部呈同心圆状,层层包裹,有点像洋葱,表面呈棕色或黑色,性脆硬度小,全身有细孔,体重很轻,比重在2到3之间。
锰结核里岂止含锰,它包藏的元素实在太多了,铁、铜、钴、镍、钛、钼等30多种,几乎占元素周期表里元素的三分之一!
不仅种类多,而且品位高。
拿太平洋里的锰结核的化学成分作例子:锰的含量是8.2%到41.1%,铁的含量是 2.4%到26.6%,铜的含量是0.03%到1.6%,镍的含量是0.1%到2%,钴的
含量是0.1%到2.3%,它们大都超出陆矿开采的要求。
这就是说,海底锰结核是含有当前世界上工业急需的多种金属大有矿源,是“大海奉献给人类的一份丰厚的礼物”。
在深海洋底表面上,锰结核分布相当广泛。
它们一般裸露在外面,就像放在草地上的一群网球。
全世界各大洋的锰结核总储量是30000多亿吨，88亿吨铜,164亿吨镍,98亿吨钴,按目前开采速度来看,铜可供60O年用,镍是15000年,锰是24000年,钻可以满足人类30万年的需要。
这是一笔多么巨大的资源财富啊!。
浅谈锰结核资源的开发与利用
比肩。经潜心钻研，中国在 20 世纪 80 失。对于自动化的开采动力装置来说， 持续发展。同时可持续发展战略是我国
年代开发出了几十种具有中国特色的大 海上要素的意义特别大。在这种情况 的指导思想之一，是正确的思想方针。
洋锰结核的处理办法。
下，增加了动力装置以及保证大海技术 因此在发展计划以及政策中纳入对环境
３ 对锰结核的开发利用
３．１ 各国对锰结核的开发利用 锰结核中含有丰富的金属，包含多
种丰富的战略物资，能普遍运用到社会 的方方面面。锰结核不仅储量巨大，而 且还会不停的增多，经济价值十分庞大。 1959 年一位专家初次发布了对于锰结核 资源可开发性的文章，使许多冶金企业 纷纷重视该资源，由此对于锰结核的探
经过物理化学等分解后进入大海并堆积 下来。锰结核矿物在多金属结核中占很 大比例，因此锰结核矿物的成因与结核 的生成有很大相关性。
２ 锰结核在世界的分布
锰结核大多分布在大海底部，从 世界范围看锰结核总量可达 3 万多亿 吨，并且这个数据还在以缓慢的速度 不停扩大中，其中太平洋底含量居首， 约 1.7 万亿吨，含锰 4 千亿吨、镍 160 亿吨、铜 80 亿吨。这些储量相当于目 前大陆储量的上百倍，足够人类使用 很多年。从纵向分布来看，锰结核资 源较为均匀的散布在 2~6 千米深海底 的表层，其中 4~5 千米水深海底的矿 藏质最优。从横向分布来看，锰结核 资源主要存在于太平洋、大西洋以及 印度洋的深海底部，厚度平均可以达 到一米，锰结核最密集的地方太平洋 中部海区北纬 6~20 度、西经 160~180 度之间 , 每平方米面积上就有 100 多 千克。其次是南部太平洋、北部太平 洋以及南大西洋的海底。
海底矿藏是怎样形成的
海底矿藏是怎样形成的深海矿物资源，通常主要指海底锰结核、海底热液矿（也称多金属软泥）和海底石油。
锰结核矿是一种分布于水深4000～6000米大洋底的矿物资源，含有镍、铜、钴、锰等76种元素。
人们估计，世界大洋锰结核矿的总储量可达3万亿吨，仅在太平洋就有1.7万亿吨。
如果按目前人们的开采需求量计算，锰、镍、钴等可供人类上万年的开采需求,由此可见海洋中锰结核矿储量之巨大了。
海底热液矿床多分布在火山活动的大洋中脊裂谷处，火山岛弧地带，或分布在与火山活动有关的断裂带和构造线上。
海底热液矿床的发现时间并不长，仅有二三十年的历史，但从一开始就引起科学家们的高度注视。
这是因为，海底热液矿床有十分可观的储量和所含金属的潜在价值（热液矿床中含有铜、铁、锌、钴、锒、硫等多种矿物）。
海洋石油和天然气的开发仅有百余年的历史，其储量和开采前景也是十分诱人的。
要开采海底矿物资源，有一个重新认识海底矿藏的问题之一是，如何认识海底矿藏的形成原因。
早期的成矿理论长期以来，人们一直认为，海底矿物是由于陆地上岩石的风化作用，经过雨水冲刷，把岩石中所含有的金属元素输入江河，带到海洋里去。
也就是说，滚滚江河水携带着这些物质以及泥沙来到海里，经过波浪和海流的淘选，发生沉积作用，在相当于200～600个大气压的静水压力作用下，生成矿物，沉积于海底。
按照这种观点，世界大洋中应该有镁、钾、铁等金属的沉积物，但是，实际上人们在海底并没有发现过这些金属的沉积物。
在人们对此困惑不解的时候，板块构造理论给海底矿藏的成因提供了新的理论。
我们用板块构造理论解释各种海底矿藏的形成，就似乎容易多了。
用板块构造说看海底矿藏板块构造理论认为，镁、钾、铁、镍等金属并不是从陆地河流带到海洋中的海底沉积物，而是被沿海底裂缝循环的海水带到洋壳上并沉积在那里，经过长时间的地质变化，其化学成分发生了很大的变化。
在世界大洋中，在洋中脊或海隆的边沿热泉的高温海水将这些金属沉积物溶解，随喷发的热液一同从裂缝喷射出来，以固体硫酸盐和硫化物的形成沉积在海底，同时，高温海水淋滤出地壳岩层中的钾、钙、硅、铁和锰等金属元素。
大洋深处的锰结核
储量分布
• 锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米 水深海底的表层，而以生成于4000~6000米 水深海底的品质最佳。锰结核总储量估计 在30000亿吨以上。其中以北太平洋分布面 积最广，储量占一半以上，约为17000亿吨。 锰结核密集的地方，每平方米面积上就有 100多公斤，简直是一个挨一个铺满海底。 在全世界的大洋里它的总储量达10的12次 方的三倍吨。
开采应用—世界
• 1959年，长期从事锰结核研究的美国科学家约 翰·梅罗发表了他的关于锰结核商业性开发可行 性的研究报告，引起许多国家政府和冶金企业的 重视。此后，对于锰结核资源的调查、勘探大规 模展开。开采、冶炼技术的研究、试验也迅速推 进。在这方面投资多、成绩显著的国家有美国、 英国、法国、德国、日本、俄罗斯、印度及中国 等。到80年代，全世界有100多家从事锰结核勘探 开发的公司，并且成立了8个跨国集团公司。
锰结核简介
• 锰结核是沉淀在大洋底 的一种矿石，它表面呈黑 色或棕褐色，形状如球状 或块状，它含有30多种金 属元素，其中最有商业开 发价值的是锰、铜、钴、 镍等。
主要成分
• 锰结核存在的形式为 硅酸盐和难溶性高锰酸 盐 (高锰酸亚钛、高锰 酸铁、高锰酸铝等)的 混合物。
形成来源
它的物质来源，大致有四方面： 一是来自陆地、大陆或岛屿的岩石风化后释放出 铁、锰等元素，其中一部分被海流带到大洋沉淀。 二是来自火山，岩浆喷发产生的大量气体与海水 相互作用时，从熔岩中搬走一定量的铁、锰，使 海水中锰、铁越来越多。 三是来自生物，浮游生物体内富集微量金属，它 们死亡后，尸体分解，金属元素也就进入海水。 四是来自宇宙，有关资料表明，宇宙每年要向地 球降落2000~5000吨宇宙尘埃，它们富含金属元素， 分解后也进入海洋。
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1、多金属型矿物的深海结核是将来可以利用并根本改 变世界的有色金属市场，是接替己有陆地矿床(Mn，Ni， 变世界的有色金属市场，是接替己有陆地矿床(Mn，Ni， Zn，Cu，Ag，Cd，Au及Co)储量的出路所在 Zn，Cu，Ag，Cd，Au及Co)储量的出路所在 2、已开采的上述金属的陆地矿床的储量已显著降低， 这必然会引起开发海洋矿床兴趣的增涨。 3、小型化的选择，对产品统一规格使用的显茗下降以 及代用品的竞争都使得准确可靠地预测开始海洋矿床 的工业开采变得异常复杂。 根据实际的估计，结核矿床的工业开采要到2020年以 根据实际的估计，结核矿床的工业开采要到2020年以 后才有可能进行（Lenoble 1993，Kotlinski1996）。 后才有可能进行（Lenoble 1993，Kotlinski1996）。
洋底锰结核
普遍认为：结核的发现是在1872~1876年间 普遍认为：结核的发现是在1872~1876年间 由英国舰船“挑战者”(Challenger)号的著名 由英国舰船“挑战者”(Challenger)号的著名 的历史探险发现的。 根据Manheim F(1965)意见，还在更早就 根据Manheim F. F(1965)意见，还在更早就 在卡尔斯海中确定有结核的存在。而在湖水 中的结核远在100年前就己知它的存在，19 中的结核远在100年前就己知它的存在，19 世纪中叶在瑞典对它进行开采(Cronan， 世纪中叶在瑞典对它进行开采(Cronan， l980)。 l980)。 目前，已经产查明，多金属结核存在于河流、 目前，已经产查明，多金属结核存在于河流、 湖泊与海洋中。 湖泊与海洋中。
目前存在的问题
到目前为止还没研究透彻的问题有：存在于 结核中的成分的来源，结核形成的机制，产 生矿床富集的条件。 需今后继续讨论的问题是：结核中不同来源 的成分。 影响结核形成的具体环境因素是具有区域性 的不同点，它既有地质地貌因素、大地构造 的影响，同时也有水动力作用的影响。
海洋结核形成的理论分岐
第二节 洋底锰结核的研究简史
海洋结核的研究可以划分为三个历史阶段： 1)认识阶段(1872-1965年)： 1)认识阶段(1872-1965年 2)勘察分析阶段(1965-1974年)，包括存在条 2)勘察分析阶段(1965-1974年 件，作为Mn，Ni，Cu与Co金属潜在来源的 件，作为Mn，Ni，Cu与Co金属潜在来源的 结核分布； 3)资料积累阶段(从1974年起)，发现了第一批 3)资料积累阶段( 1974年起) 矿床，并开始研究对它的工业开发。从19世 矿床，并开始研究对它的工业开发。从19世 纪末起对海洋的研究兴趣开始系统增长。
第四节 锰结核赋存的局部与区域关系
结核在海底面上的分布是完全各不相同的，而含 结核丰度值的变化是以数百米甚至数千米的空间 计算的（图2 计算的（图2）。 据研究，影响结核在海底面上分布的因素是：深 据研究，影响结核在海底面上分布的因素是：深 度、海底水流的氧化程度，构成结核物中核的细 碎物的存在、与金属来源的距离、水力动力的活 动性、沉积的低速度、水生生物的产量与沉织岩 的岩性。 在含结核的区域内，不论是区域性的还是局部地 区的行为因素，共同作用的过程都是复杂的，有 差别的
洋底锰结核
结核是由核及围绕它的氧化物组成的，同时它 的形状和大小通常差异也很大(一般大于1 的形状和大小通常差异也很大(一般大于1 cm) （图1 （图1）。结核的形状，特别是在它形成的早 期，取决于核的形状和大小。微结核的大小则 只有lmm。深水结核是由铁、锰的氧化物以及 只有lmm。深水结核是由铁、锰的氧化物以及 淤泥矿物的多 金属矿物的自然积聚而形成的，
在众多的分析资料中，在海洋结核形成的多种因 素作用下许多作者的观点发生分岐。普遍认为， 结核形成的过程取决于物质的来源、火山作用的 强度、水质的水力化学结构、水动力学、水生生 物的产量、海底的形状、成岩动力过程的强度， 以及岩性与沉积物成岩过程的改变。 但本质的分岐是在对含结核物质形成过程中哪些 因素起了主要作用及具体的评价方面，一些研究 者认为主要的影响因素是内生的，另一些研究者 则认为是水成的，同时一些学者认为起决定作用 的是沉积速度，另一些则认为是沉积物的岩性。
分布区域
锰结核一般多分布在远离海岸、水深在3000-5000米的深 锰结核一般多分布在远离海岸、水深在3000-5000米的深 海大洋的表层沉积中。其位置通常位于碳酸盐补偿深度 以下。 世界各大洋底部都有锰结核分布，但以太平洋底部分布 最广。在北太平洋，北纬6 30`~北纬20 ，西经110 最广。在北太平洋，北纬6。30`~北纬20。，西经110。~ 西经180 西经180。范围内，是世界各大洋中锰结核最富集的海域， 特别是在夏威夷群岛附近，锰结核几乎完全覆盖了海底。
海洋结核形成的理论分岐 目前已经掌握了大量事实，有可能建立关于结核的 形成模型与理论。在多年来的讨论中，J. A. 形成模型与理论。在多年来的讨论中，J. Murray(1891)观点的拥护者认为：结核中成分的来 Murray(1891)观点的拥护者认为：结核中成分的来 源是海底火山作用的产物，而另一派Renard(1891) 源是海底火山作用的产物，而另一派Renard(1891) 的拥护者则认为主要是流入海洋中的沉积物质。20 的拥护者则认为主要是流入海洋中的沉积物质。20 世纪60年代，问题扩展到成分来源于宇宙(Peterson， 世纪60年代，问题扩展到成分来源于宇宙(Peterson， 1959)。而据Lynn与Bonatt(1965)，起决定作用的 1959)。而据Lynn与Bonatt(1965)，起决定作用的 是在结核形成中海洋沉积物的成岩作用的转换。 D. S. Cronan对这次讨论结果作了总结，并作出了 Cronan对这次讨论结果作了总结，并作出了 一个假说即：结核的成分有各种来源，问题不在于 要建立一个唯一的来源，问题在于要区分结核中不 同成分的各自不同的来源。
结核形成的因素之沉积速度 还有一个主要因素是沉积物的沉积速度。低 沉积速度适合于结核的形成。沉积速度既取 决于获取的金属量也取决于海底水流的速度， 在高速沉积的条件下，构成结核的核心的碎 片沉入沉积物速度更快，从而促使氧化物的 沉淀。其次，高沉积速度是与更多的有机质 进入沉积物相联系的，这样就增大沉积物的 聚集并可能在水与沉积物的边界层上氧的含 量降低。
分布区域
矿区主要在火山大地构造活动带，集中在靠 近海洋中部迅速扩张的中脊轴线、位于C 近海洋中部迅速扩张的中脊轴线、位于C-C 区、太平洋的秘鲁湾以及中印度洋地区 太平洋加利福尼亚区、与门那尔答，西澳大 利亚及印度洋中的戴曼廷那(阿姆斯特丹) 利亚及印度洋中的戴曼廷那(阿姆斯特丹) 也 是结核集中区
锰的赋存形式
浅成条件下的锰是和铁分离的，因为正离子氧化 锰Mn导致它的分解与在水溶液中沉淀。 Mn导致它的分解与在水溶液中沉淀。 与Fe2＋离子比较，它要求更高的氧化势能。富 Fe2＋离子比较，它要求更高的氧化势能。富 集的程度取决于氧化环境条件下的变化。锰的风 化过程使锰比铁更容易浸出，在胶凝溶液中氢氧 化铁和氢氧化锰的凝聚条件是各不相同的。锰的 化铁和氢氧化锰的凝聚条件是各不相同的。锰的 氧化物与氢氧化物在沉积盆地中的深度要比铁的 相应化合物的深度大。 锰在海洋沉积中的主要形式为弱可溶性的MnO 锰在海洋沉积中的主要形式为弱可溶性的MnO2， 锰的吸附或它的复杂化合物。
洋底锰结核的起源与分布区域
解释沉积的过程，结核中某些金属的富集，确定 结核区地形地貌与富集差异的联系．以及建立在 结核与沉积物中金属富集的克拉克数，分析共生 的联系都是很重要的。应当建立结核中有些元素 富集而另一些又不富集的条件，什么是影响沉积 过程、结核的生成过程的因素（Cronan 1982， 过程、结核的生成过程的因素（Cronan 1982， Strachow l986）。目前在这一方面的知识水平 l986）。目前在这一方面的知识水平 尚不能完全解答这些问题。
生成问题四个基本提问
关于海洋结核的生成问题归结为问答以下四个基本 提问： 1) 在陆地上生成含锰矿床自身有哪些不同的特性? 在陆地上生成含锰矿床自身有哪些不同的特性? 2）在海洋结核中存在的成分的主要来源是什么? ）在海洋结核中存在的成分的主要来源是什么? 3) 在生成结核的区域中亦即在水—沉积物的边界层 在生成结核的区域中亦即在水— 中运送到海洋的物质以及它的聚集的主要机制是什 么? 4）在该海(地区)域中决定条件及结核形成过程的主 ）在该海(地区) 要因素是什么? 要因素是什么?
第三节 洋底锰结核的起源与分布区域
确定海洋多金属结核的生成，认识矿床的富 集过程与条件是特别复杂的事，最基本的问 集过程与条件是特别复杂的事，最基本的问 题是形成结核的物质成分种类和来源的阐明 (如结核中的铁、锰和其他伴随的元素)。其中 如结核中的铁、锰和其他伴随的元素) 结核的富集程度与下沉的沉积物是最重要的， 结核的富集程度与下沉的沉积物是最重要的， 就是说直接将结核的形成过程与包围核的沉 积物联系起来．说明Mn与Fe与主要伴生元素 积物联系起来．说明Mn与Fe与主要伴生元素 的地质化学性能是最根本问题。伴生元素包 括：Mo，Ba， 括：Mo，Ba，V，Cr，Ni，Co，Cu， Cr，Ni，Co，Cu， Zn．Pb。 Zn．Pb。
图2 在含结核的矿床区域中海底面上结核分布的变化
结核形成的因素之海底海水的高氧化程度
海底海水的高氧化程度具有基本意义，只要pH 海底海水的高氧化程度具有基本意义，只要pH 值还未增高而氧化还原的势能(Eh)还未达到相应 值还未增高而氧化还原的势能(Eh)还未达到相应 的值，则Fe2+的离子不会被氧化成Fe3+离子， 的值，则Fe2+的离子不会被氧化成Fe3+离子， 而Mn2＋离子不会成为Mn4＋离子。通常具有正 Mn2＋离子不会成为Mn4＋离子。通常具有正 电荷面的非晶质Fe(OH)3与带负电荷的非晶质 电荷面的非晶质Fe(OH)3与带负电荷的非晶质 Mn(OH)2的形成是以Fe与Mn氢氧化物的吸入方 Mn(OH)2的形成是以Fe与Mn氢氧化物的吸入方 式和溶解离子的存在以及有机质连接为条件的 (Gorlich 1986)。到目前为止尚未找到在弱氧化 1986)。到目前为止尚未找到在弱氧化 介质中的结核。在那里沉淀的是碳酸锰而不是氧 化物。