我就是我,富钴结壳

2019-07-01 02:39
百科探秘·海底世界 2019年6期
关键词:海山热液结核

早在20世纪50年代,人类在开展海洋基础调查时就发现太平洋的海山上存在着铁锰质的壳状氧化物,即富钴结壳,但是未引起重视。直到20世纪80年代,人类才开始对这种矿产资源进行专门的调查。

富钴结壳是一种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,集中分布在水深400米至4000米的海山、海脊和海臺的斜坡及顶部基岩上。虽然在全球大洋的海山和海台区有着广泛的分布,但最具工业价值的富钴结壳主要分布在赤道南北两侧的中西太平洋海山区。

因为我的身体里含有丰富的钴元素,从而得到了“富钴结壳”这个名字。同时,我体内还含有锰、镍、铜、铂等高经济价值的金属元素和稀土元素,这也是人类对我们越来越感兴趣的原因。

为我的家族分个类

按照厚度可分为结膜、结皮和结壳3类。结膜的壳层厚度为0.1厘米至0.5厘米,结皮的壳层厚度为0.5厘米至1厘米,结壳的壳层厚度则大于1厘米。

按形态可分为板状结壳、砾状结壳和钴结核3类。板状结壳是海山富钴结壳的主要产出类型,具有层状结构,一般在海山斜坡上连片出现:砾状结壳呈现形状不一、较大的砾状结壳内部有不同的核心,一般产于海山岩石剥落处及其附近区域:钴结核多呈球状、椭圆状或不规则状,与砾状结壳的区别只是粒径大小的不同,主要分布在海山坡脚。钴结核是富钴结壳和多金属结核的过渡类型。

我的身体结构

由于沉积环境的变化,富钴结壳通常具有多层结构特征,具体表现为成分和颜色的不断变化。比较完整的富钴结壳生长序列通常体现为三层结构:下层为亮煤层,密度高、块状,组成较纯净:中层为疏松型,多孔洞,松散易碎,受沉积作用影响较强:上层为较致密层,硬度也较大,较纯净,含杂质少。

富钴结壳的表面形态也是多种多样,有光滑状、瘤状、葡萄状、蜂窝状、不规则状等。

我从哪里来

有关富钴结壳的成因还存在较大争议,较主流的观点是水成成因,即富钴结壳的成矿物质来源于上覆海水,在上覆海水中形成并沉淀到基岩表面。水成成因又可以分为热液成因和非热液成因,热液成因指主要成矿元素来源于热液活动喷口,而非热液成因则指主要成矿元素来源于结壳周围的海水。因为成矿元素的差异,导致有的富钴结壳生长得快,有的生长得慢。总体来说,热液成因的富钴结壳生长得是比较快的。另有研究表明,微生物在富钴结壳的形成过程中也起着非常重要的作用。

怎样找到我

调查富钴结壳的主要手段有拖网、抓斗、浅钻、海底摄像/照相和遥控无人潜水器(ROV)等。随着各国勘探合同的履行,富钴结壳已由探矿阶段转为一般勘探阶段,除了调查手段的提高外,相应的采矿技术和冶炼加工技术也得到了长足的发展,有望实现

超级链接

2012年7月27日,中国大洋矿产资源研究开发协会率先向国际海底管理局提交了富钴结壳勘探工作计划的申请书,后于2013年7月19日获得核准,于2014年4月29日与国际海底管理局签订了富钴结壳勘探合同,在西太平洋的嘉偕海山群和采薇海山群获得了约3000平方千米的具有专属勘探权的富钴结壳合同区。此后,我国多次开展对富钴结壳的勘探工作。2018年11月11日,执行中国大洋51航次的“海洋六号”科考船圆满完成在西太平洋富钴结壳合同区资源与环境综合调查及富钴结壳规模取样器(鲲龙2000)海上试验等任务,收获了丰硕成果。

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