庄丹丹，初凤友＊，朱继浩

（1.国家海洋局 第二海洋研究所，浙江 杭州310012；2.国家海洋局 海底科学重点实验室，浙江 杭州310012）

0 引言

多金属结核（以下简称结核）是一种富集Fe、Mn、Ni、Co和Cu等金属元素和稀土元素的海洋自生矿物，它广泛分布于全球各大洋中，具有巨大的潜在经济价值［1－2］，是一种重要的海洋固体矿产资源。结核根据其产出形态，可分为埋藏型、半埋藏型和暴露型三种，其中埋藏型结核表面较为粗糙，称为R型结核；暴露型结核表面较为光滑，称为S型结核；而半埋藏型结核同时具有粗糙和光滑的表面，称为 R－S型结核［3－4］。

结核的锰矿物主要有水羟锰矿、钡镁锰矿和钠水锰矿三种，它们具有不同的结构特征和化学成分特征，而 Mn／Fe值可作为识别它们的标志之一［5－6］。相较于水羟锰矿，钡镁锰矿具有更高的Mn、Ni和Cu元素含量，有助于形成高品位结核［7］。不同的锰矿物具有不同的成因机制，反映了不同的生长环境［8］。因此，本文以富钡镁锰矿细脉的蛋白石层为研究对象，对其结构和化学成分特征进行了分析，探讨其成因机制及形成环境，为寻找高品位的多金属结核矿床提供了理论依据。

1 样品和方法

1.1 样品

本研究所用样品为多金属结核，形状为中型椭球状，大小为5.5cm×4cm×3cm。采自东太平洋CC区（即Clarion与Clipperton两条断裂带之间的区域）深海平原（图1），采样水深为5 200m，于2013年蛟龙号实验性应用航次中由蛟龙号深潜器下潜获取。研究区内结核属于半埋藏型，结核上表面较为光滑（S型），下表面较为粗糙（R型）。结核分布区域与其相邻的沉积物区域具有明显的分界线。……