现代深海沉积锰结核矿床

图9-17 世界洋底锰结核分布图

黑十字为岩芯取样位置，黑园点为挖泥船取样位置

  锰结核中除了铜、钴、镍、锰可供利用外，还含有铁、钡、锌和钼等20余种有用金属，同时还浓集了10余种稀有元素及放射性元素，如铀、铈、铌等。因此，研究这些洋底锰结核具有重要的实际意义。

锰结核大小不一，一般直径在0.5~0.25 cm左右者为多，个别大者可达1m以上；其外形呈球状、浑圆状，半球状、板状、皮壳状、饼状及不规则状，表面呈黑色至黄褐色，含铁高者呈红褐色，孔隙度很高，比重只有2~3。锰结核主要由核心碎屑物和含矿外壳组成。核心碎屑物主要为熔岩及火山碎屑岩的碎屑，尤其以晶屑、玻屑和玄武质凝灰岩的岩屑占优势，有时还见有浮岩、火山弹，以及各种生物残骸，如鱼类牙齿、小骨、有孔虫、贝壳等，含矿外壳成分很不均匀，不同成分的层围绕碎屑核心组成薄薄的同心圆或同心圆球状构造，个别的含矿外壳发育有复杂的胶状、树枝状和溶蚀状结构。

大洋锰结核的物质组成特点是化学成分和矿物复杂，结核中含有七十多种元素，四十多种矿物。锰结核在各大洋的分布并不一致，成分也各有不同。

表9-1   锰结核的主要组成（重量百分比）

据估计锰资源量超过3万亿吨。仅太平洋的锰结核储量根据Mero（1965）估计就有16000多亿吨，约含有Mn2000亿吨、Co30亿吨、Ni90亿吨、Cu50亿吨，它相当于陆地矿山中储有Mn的200倍、Co的3000倍、Ni的600倍、Cu的50倍。

关于锰结核的物质来源，目前还没有取得一致的意见。一般认为，主要来自洋底火山喷发物。至于搬运则有呈真溶液、胶体溶液和机械悬浮等方式，

关于锰结核的形成，还有人认为，锰结核是细菌活动生成的，因为锰结核和叠层石成因相似，锰结核内部不规则的同心层壳构造是藻叠层石。

锰结核在海洋中分布的海域主要为水深约4000~6000m的海盆地底部，其次为海沟、海台等。在太平洋，锰结核主要在两个区域最为集中：①以北纬18°~23°为中心的纬度带，即从菲律宾到墨西哥一带的洋底，面积约46×10⁵km²；②太平洋西南部的库克群岛附近，面积约为13×10⁵km²。在印度洋，锰结核主要分布在南纬10°~50°之间，且一般分布在海盆底部或斜坡上，很少出现在海底的山上。

必须指出：铁锰结核不仅可出现在海洋环境，在淡水湖泊中也有发育，不同的是海洋中的铁锰结核的微量元素含量较淡水湖泊中形成者要高得多。