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海洋發(fā)現(xiàn)錳(海底金屬錳結核)

來源:cdfbk.cn???時間:2023-02-02 05:30???點擊:231??編輯:jing 手機版

1. 海底金屬錳結核

鎳是一種化學元素?;瘜W符號Ni,,原子序數(shù)28,原子量58.69,,屬周期系Ⅷ族,。古代埃及、中國和巴比倫人都曾用含鎳量很高的隕鐵制作器物,,中國古代云南生產的鎳礦中含鎳量就很高,。1751年瑞典A.F.克龍斯泰德用木炭還原紅鎳礦制得金屬鎳,其英文名稱來源于德文Kupfernickel,含義是假銅,。鎳礦在地殼中的含量為0.018%,,鎳礦主要礦物有鎳黃鐵礦〔(Ni,F(xiàn)e)9S8〕,、硅鎂鎳礦〔(Ni,,Mg)SiO3·nH2O〕、針鎳礦或黃鎳礦(NiS),、紅鎳礦(NiAs)等,。海底的錳結核中鎳的儲量很大,是鎳的重要遠景資源,。

2. 深海錳結核礦

錳結核是一種棕色或青褐色的球體或圓塊體,,又稱錳礦球、錳團塊和錳礦瘤,。外表象是土豆,,直徑1~20厘米,平均約5厘米,,最大者達一米以上,;如果將其切開,橫切面呈象樹木年輪一樣的同心圓狀,,中心有一個核,。錳結核是一個多金屬礦體,一般約含有錳27~30%,,鎳1.1~1.4%,,銅1~1.3%,鈷0.2~0.4%,,以及一定數(shù)量的鐵,、鉬、鈦,、鋅等共約30余種元素,,堪稱“金屬家族”。大洋底儲有多少錳結核,,說法不盡一致,,一般認為是1.5~3萬億噸。錳結核可提煉巨量金屬,,僅錳,、鎳、銅,、鈷四種金屬總量可達8,,000億噸,,而七十年代中期陸上該四種金屬的總儲量也只有11億噸,即是陸地上儲量的近800倍,。錳結核增長速度非常緩慢,,一種意見認為每1,000年增長一毫米,,甚至100萬年才長一毫米,;另一種意見認為大約每1,000年可增長1~100厘米,。雖然它增長如此緩慢,,但從每年的增長量中提煉的銅、鎳可供全世界使用好幾年,。錳結核是聚集在四,、五千米以下深海底的礦體,十九世紀七十年代英國的考察隊首先在太平洋,、大西洋和印度洋中發(fā)現(xiàn),,本世紀五十年代末有關它的發(fā)生、構造和組成等方面的研究,,才開始取得廣泛的成果?,F(xiàn)在,對其利用技術的研究也有很大進展,。以美國為首的國際壟斷資本已組成了聯(lián)合開發(fā)公司,,正式進行錳結核的開采與提煉。估計,,經過改革技術后,由錳結核中提取錳,、鎳,、銅、鈷等重要金屬,,其成本可能僅相當于陸上開采,、提煉這些金屬成本的50~75%。就目前所知,,錳結核主要分布在太平洋,、大西洋和印度洋的深海底,平均厚度可達一米,。其中以太平洋中部北緯6°~20°,、西經160°~180°之間的洋底最為集中,特別密集的地方每平方米可達100公斤,;其次是南太平洋,、北太平洋和南大西洋洋底,。

3. 用海底錳結核為原料制備金屬錳鎂

共有四大類海洋資源:海洋生物資源(魚蝦等)、海洋礦產資源(石油,、砂礦),、海洋化學資源(海鹽、鉀鎂等),、海洋空間資源(港口等),。

1、海洋化學資源:工業(yè)用冷卻水源,、食鹽等各種鹽類,、淡水、溴等,。

2,、海洋生物資源:魚、蝦,、貝,、藻等。

3,、海洋礦產資源: 大陸架:石油,、天然氣、煤,、硫,、磷; 濱海砂礦:富含砂,、貝殼等建筑材料,,金屬礦產; 海盆:深海錳結核,。

4,、海洋能源:潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電,。

5,、空間資源: 交通運輸:海港碼頭、海底隧道,、海上橋梁,、海底管道、海上機場 生產空間:海上電站,、工業(yè)人工島,、海上石油城、海洋牧場 通訊電力輸送空間:海底電纜,、海底光纜 儲藏空間:海底貨場,、海底倉庫,、海上油庫、海洋廢物處理場 文化娛樂設施空間:海洋公園,、海濱浴場,、海上運動區(qū)。

4. 海底錳結核屬于生物化學沉積巖

1,、噴出巖(火山巖):巖漿噴出地表后冷凝形成的巖漿巖稱為噴出巖,。

在地表的條件下,溫度下降迅速,,礦物來不及結晶或者結晶差,,肉眼不易看清楚。如流紋巖,、安山巖,、玄武巖等; 2、淺成巖:巖漿沿地殼裂縫上升至距地表較淺處冷凝形成的巖漿巖,。由于巖漿壓力小,,溫度下降較快,礦物結晶較細小,。如花崗斑巖,、正長斑巖、輝綠巖等; 3,、深成巖:巖漿侵入地殼深處(約距地表3公里)冷凝形成的巖漿巖,。由于巖漿壓力大,溫度下降緩慢,,礦物結晶良好,。如花崗巖、正長巖,、輝長巖等,。4、沉積巖:沉積巖層面呈波狀起伏,,或殘留波痕,、雨痕,、干裂,、槽模、溝模等印模,,或層內出現(xiàn)鋸齒狀縫合線或結核,。富含次生礦物、有機質,。沉積巖中常含古代生物遺跡,,經石化作用即成化石,,即是生物化石。具有碎屑結構于非碎屑結構之分,,有的具有干裂,、孔隙、結核等,。通常情況下沉積巖由巖石碎屑,、礦物碎屑、火山碎屑及生物碎屑等構成,,其中包括礫,、砂、粉砂和泥等不同粒級的物質,。各粒級沉積物使沉積巖具有礫狀結構,、砂狀結構、粉狀結構或泥狀結構,。5,、變質巖:有的具有片理(片狀)構造如片巖;有的呈片麻構造(未形成片狀),,巖石斷面上看到各種礦物成帶狀或條狀等,,如花崗片麻巖;有的呈板狀構造,,顆粒極小,,肉眼難辨,如板巖,。

5. 錳結核分布的海底地形

海底錳結核屬于自然(地質)類型的沉積巖

6. 錳結核在海洋沉積物

答:有海藻類植物

在陸地資源逐漸枯竭的今天,,人們把目光投向了深海大洋。海底世界除了大家耳熟能詳?shù)腻i結核,、深海油氣,,還有熱液礦床,以及當前最炙手可熱的天然氣水合物,。天然氣水合合物的儲量極為巨大,。據估計,把人類已經用掉的和還沒有開發(fā)石油,、煤,、天然氣加在一起,還趕不上天然氣水合物中有機碳總含量的一半,。如果這個估計不錯,,那無疑是人類的福音,因為它很可能將成為新世紀的新能源,。

7. 海底鐵錳結核

深海錳結核在各大洋底均有分布,。以南大西洋和印度洋的產量較大,,太平洋的富集度較高。同一大洋的不同海域,,其富集度很不均一,。都存在于松散沉積物內且主要富集于泥—水界面??膳c各類沉積物共生,,但在紅黏土和硅質軟泥沉積層中最多見。成因仍未定論,。有人認為其金屬成分的來源有:

(1)由徑流帶入海洋的陸地巖石風化而分解出的金屬離子,。

(2)海底玄武巖的海解作用提供了Mn和Fe的成分。

(3)海底熱液提供的成分,。這些成分在氧化環(huán)境中緩慢沉淀,,金屬成分經生物活動富集,處于氧化,、還原界面之上時以離子狀態(tài)運移,,處于此界面下則發(fā)生沉淀。

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