



锰结核是一种含锰、铁、镍、钴、铜等三四十种元素的特种矿产,因其中含锰的比例最大而得名。1873年,一艘英国深海调查船“挑战者号”在环球海洋考察中,从渔网里挑拣出一块乌黑发亮、光滑的小石头。
通过化学分析得知,内含25%的锰,20%的铁,还有钴、镍、铜、钛、钼等,都适合工业冶炼的原料要求。当时没有引起重视,只是写出一篇调查报告了事。
近几十年来,随着冶金工业的迅速发展,陆地上的资源日渐紧缺。于是,人们把注意力转向海洋,洋底锰结核的开发和利用终于被旧事重提。
锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它的形态多样,有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。表面呈黑色或棕褐色,性脆,硬度小,全身有细孔,比同体积的水重两三倍。
锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊,小的如豌豆,大的像足球,一般直径在0.5至20厘米之间,个别的可达1米以上。
锰结核是球状或块状的结核块,在菲律宾以东500千米的洋底,曾找到一块长6米的锰结核,重280千克。切开来看,锰结核的内部结构像洋葱头,一层包裹一层,核心是各种岩屑和贝壳。关于锰结核的身世,人们的说法还不一致。
有人认为,河流源源不断地把陆地上的物质带到海洋里,在河流入海处,大而重的砂粒留在近陆浅海,小而轻的物质,如锰、铁、铜等金属离子,像稀米汤似地悬浮在水里,被带往离海岸较远的地方。
由于物理化学环境的改变,它们“手拉手”地吸附在火山喷发物、鱼骨、贝壳等上面,体重逐渐增加,慢慢沉到海底。然后又随着水流一起滚动,像雪球似地越滚越大。但还有一些人认为它们与海底火山活动、海底岩石风化、生物等有关。
锰结核广泛地分布于世界海洋2000至6000米水深海底的表层,而以生成于4O00至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。
有锰结核的洋底,每平方米少则二三千克,多的上百千克。有人估计太平洋底就有1万亿吨。人们算了一笔账:全世界3万亿吨锰结核中,包含4000亿吨锰,164亿吨镍,98亿吨钴,88亿吨铜,可供人类用上几百年到几千年。锰结核是采之不尽用之不竭的再生矿床,它仍以每年1000万吨的速度在自行增长。
锰结核里包含多种战略物资,1978年,日本采矿船用抽吸式和气动提升式采集锰结核获得成功。美国已用20万吨级的采矿船,用自动控制的设备采集南太平洋底的锰结核。
我国的海洋调查船已于1979年开始采集南太平洋的锰结核样品。1988年初,“海洋4号”船在南海尖峰海山区水深1480米处采获锰结核262.72千克,其中最重的一块为39.3千克。1988年底,“向阳红16号”船在在太平洋圈定10万平方千米的锰结核远景矿区,为研究、开发和利用海底宝藏提供了宝贵的资料。
锰结核所富含的金属,广泛地应用于社会的各个方面。如金属锰可用于制造锰钢,极为坚硬,能抗冲击、耐磨损、大量用于制造坦克、钢轨、粉碎机等。所含的金属钛,密度小、强度高、硬度大,广泛应用于航空航天工业,有“空间金属”的美称。