林梵宇，尹希杰，黄威，黄杰超，梁毓娜

1. 自然资源部第三海洋研究所，厦门 361005

2. 中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛 266071

大洋中广泛分布铁锰结核、富钴结壳和热液硫化物等重要战略矿产资源，它们对当今人类社会的生存和发展至关重要。铁锰结核是一种矿物集合体，通常具有经济价值的结核主要分布在水深约3 500～6 500 m、沉积速率极慢的深海平原内，主要由水羟锰矿、钙锰矿和水钠锰矿等锰的氧化物，以及一系列非晶质的铁的羟基氧化物和少量混入的碎屑矿物所组成，主要有价金属是Ni、Cu、Co、Mn、Mo、Li以及稀土元素等[1-4]。富钴结壳与水生成因型铁锰结核的矿物和化学成分极为相似，分布在深海底且由于底流的冲刷而未被沉积物所覆盖的几乎所有岩石表面都能形成富钴结壳。组成富钴结壳的矿物类型比较单一，主要为水羟锰矿和一系列非晶质的铁的羟基氧化物，此外还含有少量诸如石英和长石等碎屑矿物，富钴结壳的Co、Ti、Mn、Ni、Pt、Zr、Nb、Te、Bi、Mo、W、Th、REE 和铂族元素等金属丰度较高，具有重要经济价值，受到科学界和工业界的广泛关注[5]。结核、结壳样品的元素组成可对不同成矿阶段的作用进行定性评估，其生长速率是其生长过程中环境因素变化的重要指示性标志，与树木年轮类似的环状结构是海底环境变迁作用的直接结果，因此，某些元素的比例（例如锰铁比），通常可作为评估环境变化趋势的风向标。锰铁比的大幅度下降可能暗示着此时期发生过磷酸盐化侵入等古海洋学事件的发生[6]。……