九乡新闻网苏州园林教案:世界最大矿山隐藏在海洋里
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/07/07 13:17:54
世界最大矿山隐藏在海洋里
作者：卞洪登 2011-2-8 16:29:42 发表于：博客中国
中国是世界需求矿产原料最多的国家，仅铁矿一项就被世界三大巨头垄断商欺负死了。为了摆脱这种局面，中国应该关注世界上最大的海洋矿产宝库。
1873年2月18日，正在做全球海洋考察的英国调查船“挑战者号”，在非洲西北加那利群岛的外洋，从海底采上来一些土豆大小深褐色的物体。经初步化验分析，这种沉甸甸的团块是由锰、铁、镍、铜、钴等多金属的化合物组成的，而其中以氧化锰为最多。剖开来看，发现这种团块是以岩石碎屑，动、植物残骸的细小颗粒，鲨鱼牙齿等为核心，呈同心圆一层一层长成的，像一块切开的葱头。由此，这种团块被命名为"锰结核"。现代人又称它为多金属团块。
20世纪初，美国海洋调查船“信天翁号”在太平洋东部的许多地方采到了锰结核，并且得出初步的估计报告说：太平洋底存在锰结核的地方，其面积比美国都大。尽管如此，在那时也没有引起人们多大的重视。20世纪50年代以后，当人们采用水下摄影和水下电视窥测深海的秘密时，又意外地看到这种富含锰质的结核体在深海中有着极其广泛的分布。据调查，除了极地的海洋外，几乎世界各地的海域中都有这种锰结核。仅太平洋底，估计就蕴藏15000亿吨。
人们可以从锰结核中得到多种急需的原材料，有些原材料在陆地上的资源极为稀少，例如镍、钴，只有少数国家和地区出产，大多数国家都需要高价进口。随着科学技术的发展，一些稀有元素的需要量日益增加。日趋严重的资源危机使许多国家、特别是发达国家忧虑重重。新兴的深海采矿业给人们带来了福音，大洋底是无限的资源宝库。据估计，海洋中蕴藏的铜比陆地多150倍，镍多1500倍，钴多5000倍，锰多4000倍。
锰结核中含有30多种金属，主要有锰(约25％-30％)、镍(约1.5％)、铜(约2.5％)、钴(约O.25％)。锰在炼钢中不可少，铜是用途极广的重要战略物质，镍是制造不锈钢的关键元素，钴可用来制造高温合金和高级合金。
锰结核一般为5-20厘米大小，酷似土豆，少数也有小于1毫米或个别大于1米者。它的显著特点是内部呈现出一层又一层的同心结构，而核心则为各种各样的异物，如普通的砂砾、火山弹、生物碎屑等。由此可以证明，这些深海锰结核是在漫长岁月中，由含锰物质逐层沉积在这些物体上面形成的。
至于为什么锰结核下面有大约40米厚的沉积层，这依然是个谜。比较权威的说法是：结核长到正常尺寸所需要的时间内，沉积层刚好上升40米厚，而且沉积层中的海底微生物不断地把结核推向表面，或者有微生物生活在锰结核的缝隙间并把它们保持在表面，也许是海底水流把结核冲洗干净而不使其被沉积层埋没。
锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表海底锰结核开采层，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。
锰结核中50%以上是氧化铁和氧化锰，还含有镍、铜、钴、钼、钛等20多种元素。仅就太平洋底的储量而论，这种锰结核中含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴98亿吨，其金属资源相当于陆地上总储量的几百倍甚至上千倍。如果按照目前世界金属消耗水平计算，铜可供应600年，镍可供应15000年，锰可供应24000年，钴可满足人类130000年的需要，这是一笔多么巨大的财富啊！而且这种结核增长很快，每年以1000万吨的速度在不断堆积，因此，锰结核将成为一种人类取之不尽的"自生矿物"。锰结核是怎样形成的呢？科学家估计，地球已有50亿年的历史，在这过程中，它在不断地变动。通过地壳中岩浆和热液的活动，以及地壳表面剥蚀搬运和沉积作用，形成了多种矿床。雨水的冲蚀使地面上溶解一部分矿物质流入了海内。在海水中锰和铁本来是处于饱和状态的，由于这种河流夹带作用，使这两种元素含量不断增加，引起了过饱和沉淀，最初是以胶体太的含水氧化物沉淀出来。在沉淀过程中，又多方吸附铜、钴等物质并欲岩石碎屑、海洋生物遗骨等形成结核体，沉到海底后又随着底流一起滚动，象滚雪球一样，越滚越大，越滚越多，形成了大小不等的锰结核。