【世界之最/世界之謎/大洋錳結核礦成因之謎】

楊籍富

【世界之最/世界之謎/大洋錳結核礦成因之謎】

 

【標題】：大洋錳結核礦成因之謎

 

【內容】：海底錳結核是由英國人首先發現的。

 

1873年2月18日，英國“挑戰者”號考察船來到加那利群島西南約300千米的海面進行海底取樣調查。

 

結果從海底撈上來幾塊像黑煤球的硬塊。

 

船上的幾位科學家准都沒有見過這種“黑色的卵石塊”。

 

後來，這些“黑卵石塊”送回英國。

 

經過化驗分析，才知道它不是化石，而是含有大量錳，鐵、銅、鎳、鈷等元素的礦石。

 

後來，人們給這種礦石起名叫“大洋錳結核”或“大洋多金屬結核”等。

 

由於錳結核礦大量存在于世界各大洋之中，是海洋中最有價值的礦產，所以進入70年代後，世界上有條件的海洋國家，投以鉅資，對大洋錳結核礦進行調查，研究其開發的可能性。

 

儘管人們已經花了大量的人力和物力去研究海底錳結核，然而大洋錳結核的成因之謎，仍未解開。

 

科學家提出種種成因假說，但是，每種假說都有其不夠完善的地方。

 

關於錳結核成因問題的研究，主要是圍繞著三個問題進行：什麼是錳結核構成元素供給源？

 

錳結核的沉積地點是怎樣形成的？

 

錳結核的生長機理是什麼？

 

關於錳結核的金屬供應源問題、科學家提出四種方式：一是大陸或島嶼上岩石風化後分解出了金屬離於，被風或是河流帶入海洋。

 

二是海底火山、海底風化和水溶液可以為錳結核提供所需的金屬元素。

 

三是海水本身是鹽類溶液，它可能是最重要的金屬元素供應源。

 

四是宇宙塵埃等外空物質也能形成錳結核的元素供給源，儘管它的數量不大。

 

這些元素通過各種管道和不同的搬運方式，來到具備形成錳結核的”核”上，經過漫長的歲月，形成了結核，最後形成大小不等的錳結核。

 

在研究這些金屬元素的搬運方式上，科學家們沒有多大的爭議，大家都贊成是通過海水溶解後來到錳結核的“核”上的。

 

然而，科學家對錳結核的生長機理，卻存在著較大的分歧。

 

圍繞著錳結構的生長機理，人們提出了種種的理論模式，概括起來，主要有三種：第一種為自生化學沉積假說，或者叫作接觸氧化和沉澱說。

 

這種觀點認為，當海底的pH值增高時，氫氧化鐵便會圍繞一個核心進行沉澱，氫氧化鐵的沉澱物可吸附錳離子，並且產生催化作用，促使二氧化錳不斷生成。

 

這種解釋雖給人以啟發，但是它仍有不完備的地方。

 

第二種假說是生物成因說。

 

這種理論的根據是，用掃描電子顯微鏡觀察錳結核的表面和內部細微構造時，發現結該的表面有很多由底棲微生物形成的空管和微窟窿，當其形成管子時，攝取了大量的微結核於殼內。

 

第三種假說是火山活動說。

 

這種理論認為，人山爆發噴發出大量氣體，在氣體從熔岩中析出過程中，伴隨著大量的錳、鐵、銅及其他微量金屬。

 

這些微量金屬進入海水中後，沉澱出鐵的含水氧化物，使錳和其他金屬經過氧化富集、澱，形成錳結核礦。

 

對於這種假說，有人提出：很多非火山活動海域內，也發現大量的錳結核，這又該做何種解釋呢？

 

【序號】：227

 

引用：http://tw.18dao.net/%E4%B8%96%E7 ... 0%E4%B9%8B%E8%AC%8E