富钴结壳

cobalt rich manganese crust,manganese crust,ferro manganese crust
释文又称钴结壳、铁锰结壳。生长在海底岩石或岩屑表面的皮壳状铁锰氧化物和氢氧化物。因富含钴,名富钴结壳。表面呈肾状或鲕状或瘤状,黑色、黑褐色,断面构造呈层纹状、有时也呈树枝状,结壳厚05~6厘米,平均2厘米左右,厚者可达10~15厘米。构成结壳的铁锰矿物主要为δMnO2和针铁矿。其中,含锰2.47%、钴0.90%、镍0.5%、铜0.06%(平均值)、铂(0.14~0.88)×10^-6、稀土元素总量很高,很可能成为战略金属钴、稀土元素和贵金属铂的重要资源。主要产在水深800~3000米的海山和海台顶部和斜面上,其赖以生长的基质有玄武岩、玻质碎屑玄武岩及蒙脱石岩。主要生长期可能是10百万年前和16~19百万年前的两个世代,生长速率为27~48毫米/百万年。在太平洋天皇海岭、中太平洋海山群、马绍尔群岛海岭、夏威夷海岭、麦哲伦海山、吉尔伯特海岭、莱恩群岛海岭、马克萨斯海台等地都有发现,其资源远景巨大。
沉睡洋底千万年大洋富钴结壳是一种主要赋存在太平洋,而非大西洋或印度洋,水下顶面平坦、两翼陡峭、形似“圆台”的海山斜坡上,水深1000米~3500米,色黑似煤,质轻性脆,结构疏松,表面常布满花蕾似的瘤状体,厚度一般为几毫米至十几厘米,形状为板、结构疏松、结核或砾状等的海相固结沉积物。由于沉积时古海洋环境的差异,富钴结壳常呈现为成分和颜色不断变化的多层构造特征,如褐煤状、多孔状或无烟煤状结壳分层。此外,据实地勘查及系统科学研究,它在太平洋不同区域的储存特征和富集规律也是五彩纷呈、千奇百态。至今,它已静静地沉睡在那里数千万年了。资料显示,富钴结壳金属钴含量可高达2%,是陆地最著名的含钴矿床中非含铜硫化物矿床含钴量的20倍;贵金属铂含量也相当于地球上地壳含铂量的80倍。若与我国东太平洋海盆大洋多金属结核开辟区相比,其钴含量高3倍~4倍,铂含量高10多倍,海底面覆盖率高3倍~4倍,单位面积重量高4倍~6倍。据不完全统计,太平洋西部火山构造隆起带上,富钴结壳矿床的潜在资源量达10亿吨,钴金属量达数百万吨,经济总价值已超过1000亿美元。因此,自上世界80年代以来,它一直是世界海洋矿产资源研究开发领域的热点。
得来要凭真功夫早在上世纪50年代,美国中太平洋考察队在开展大洋基础地质科学考察时,就发现了太平洋水下海山上存在着铁锰质的壳状氧化物,但未引起重视。此后,美国、俄罗斯亦曾分别对夏威夷群岛和中太平洋海山上的铁锰氧化物开展过调查。直到1981年德国“太阳号”科考船率先对中太平洋富钴结壳开展专门调查后,富钴结壳才真正受到世界各国政府的高度重视和海洋学家的密切关注。我国于上世纪90年代中期拉开了富钴结壳正式航次调查的序幕。