本篇文章给大家谈谈锰结核中的黄铜矿，以及锰结核矿石对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
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锰结核的主要成分是什么？
锰结核是一种深海海底自生的锰矿产，又称锰矿瘤、锰矿球、大洋多金属结核矿等。主要成分为锰和铁的氧化物和氢氧化物，含铜、镍、钴等多种金属元素，广泛分布于太平洋、印度洋和大西洋水深4000～6000米的海底，一般呈球状或椭球状，或块状，直径1～20厘米。最早由英国“挑战者”号调查船环球考察时发现，至20世纪40年代以后，调查研究工作取得重大进展。据有关专家估计，世界洋底的锰结核总量达3万多亿吨，其中太平洋底最多，约为1.7万亿吨，含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨和钴58亿吨。这些储量相当于目前陆地矿产锰储量的400多倍，镍的1000多倍，铜的88倍和钴的5000多倍。若以每年消耗锰2400万吨计，可供使用70000年以上；含铜88亿吨，以世界年消耗量400万吨计，可供全世界用2200年；含钴约50亿吨，以世界每年消耗50000吨计，可供使用10万年；含镍达150亿吨，以每年消耗60万吨计，可供全世界用2000万年。
更有趣、更重要的是，这种鹅卵状的黑色物质还在不断生长。据美国科学家梅鲁估计，太平洋底的锰结核，以每年1000万吨左右的速度在“疯狂”生长。如果仅用每年从太平洋底新生出来的锰结核中提取金属的话，其中铜可供全世界用3年，钴可用4年，镍可以用1年。20世纪70年代，随着勘探技术和开发技术的进展，国际上出现锰结核开发“热”。主要从勘探、采掘、冶炼和环境保护四方面加强研究。
汞化探异常的评价
（一）汞在表生条件下的存在形式
汞化探异常的评价研究，一是要查明是不是汞矿床，二是要查明是不是金属硫化物矿床。汞矿床的工业矿物主要是辰砂（HgS），其次是自然汞。汞的次生矿物主要有HgO、Hg2Cl2（甘汞）和HgCl2（升汞）。汞也易与各种金属按不同比例形成合金，如银汞矿（Ag2Hg3）、汞金矿（AuHg）、汞钯矿（PdHg）等，但这类矿物较少见。由于Hg的离子半径与Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Bi、Pb等元素都比较接近，使得Hg有可能进入这些元素所组成的矿物中，即呈类质同象状态赋存在诸如黄铜矿、辉银矿、自然金、闪锌矿、硫镉矿、辉铋矿、方铅矿等矿物中。汞在土壤中的存在形式更为复杂，至少可形成吸附汞（Hg0）、Hg2Cl2、HgCl2、HgO、HgS和HgSO4。各种状态的Hg其热释放温度区间各不相同。在现代沉积物锰结核中常吸附富集Hg，高时可达2×10-6。在土壤和近地空气中尚可存在气态Hg。这种气态Hg既易释放，又易被吸附，土壤样品中的Hg含量在长期存放过程中可以逐渐变低，而有的低汞岩石矿物会从空气中吸附Hg，使样品的含Hg 量增加。Hg的这一特性使得标准样品中痕量Hg的结果常常变值。
（二）汞矿致异常的元素相态特征
汞矿床的主要工业矿物——辰砂在表生条件下是硫化物中最稳定的矿物，但在漫长的地质年代中，它还是可以发生缓慢的变化。淋滤带出的Hg形成甘汞、升汞和HgO，如果环境中有S2-，也可再沉积成粉末状的辰砂。汞矿床中的自然汞的变化通常是呈气态汞挥发，汞蒸气有很强的渗透性，它能穿过岩层、壤层直至地表，或被土壤吸附，或逸散入大气，这过程通常是连续的。
因此，判断异常是汞矿床异常最特征的相态是原生晕样品中辰砂状态Hg的含量，通常总Hg≥10×10-6，
是矿异常的特征。
土壤次生晕样品中Hg的含量通常按10-9计量，由于Hg的化合物种类多，能清晰对各种状态Hg分相的相态分析方法尚未见有报道。按照各种汞化合物的热分解曲线（图4.12），或称“热释曲线”，这里没有列入吸附Hg和有机络合物Hg的热分解曲线，根据两者的性质，热释峰均在较低温区。土壤中热释汞法研究资料表明，找矿效果较好的热释温度应事先做已知剖面的热释汞曲线来确定。对Cu、Pb、Zn等硫化物矿床来说，一般选用热释温度在100～150℃效果较好。
（三）评价汞异常的相态分析方法
评价是否为汞矿床的相态分析方法关键在于测准辰砂相。因此按第一章第十六节所提供的测定氧化汞、自然汞和辰砂的分析流程是合适的。
（四）汞异常评价应用研究举例
1.新疆托里魏家沟汞异常的评价
评价时通过异常中心采原生晕剖面，试样加工至粒径小于0.075mm。测定氧化汞、自然汞和辰砂三相，结果列于表4.104。
从表4.104结果可见，13个样品中，总Hg含量有11个大于或等于10×10-6，辰砂Hg/总Hg有7个大于或等于50%，而且高值点已超过汞的工业品位（0.08%～0.10%Hg）。因此，该异常属汞矿（化）致异常。
2.新疆巴里坤Hg-10异常的评价
Hg⁃10异常位于新疆巴里坤湖幅东北角，异常面积32km2，元素组合为Hg⁃As⁃Mo⁃Ag，Hg异常最大值为402×10-9。
评价时通过异常中心采一原生晕剖面，样品加工至粒径小于0.075mm，测定总汞和辰砂状态Hg，结果列于表4.105。
图4.12 各种汞化合物的热释曲线
（据R.J.沃特林等）
表4.104 托里魏家沟异常汞的相态分析结果
表4.105 巴里坤Hg-10异常相态分析
从表4.105结果可见，20个样品中总Hg只有6个大于10×10-6，辰砂Hg/总Hg只有4个大于或等于50%，但多数样品大于或等于40%。经到异常现场踏勘检查，没有发现辰砂矿化。注意到原生晕样品Hg含量较高的样品，其位置均处于低洼地区，被第四系覆盖，该处主要岩性为安山玢岩和玄武玢岩，并见有大量火山角砾、火山弹、火山豆堆积，产状不清，在火山的混杂堆积中有比较发育的红碧玉玛瑙结核，经分析含Hg为20×10-6～30×10-6。根据该区所出现的岩石产状和碧玉玛瑙产出情况分析，异常区火山晚期环境稳定，成矿热液温度较低，利于一些低温的汞矿物——辰砂沉积，但成矿条件不好，找到汞矿的希望很小，该异常没有找矿意义。
满“地”资源的海底采矿难吗？
除了生物资源，海底的矿物资源也异常丰富。最早发现海底有矿物资源的是1872年的英国挑战者号护卫舰。当时，船上的科学家在几千米深的海底收集了一些块状石头。这些石头被以后的科学家发现富含锰、镍和铜等金属。150年之后，中国、美国和日本等国开始把采矿的目标放到这些块状石头上。
满“地”资源的海底
不同深度的海底，拥有不同的矿物资源。由浅入深，首先是800 2400米的海底，那里的矿产物质主要是锰结核，一种富含钴、钒和铜等金属物质的块状物，而目前人类主要是在这一深度进行采矿作业。再深入一些，来到1400 3700米的海底，那里布满硫化物沉积，这些沉积物主要由金、银和铜等金属物质组成。最后，来到4000 6000米处的海底，这里的矿产物质也是锰结核，不过这些锰结核的成分主要是锰、铜、钴和镍。据科学家估计，这些矿物质加起来超过了3万亿吨，其中铜的储量就达到陆地可开采量的88倍，而钴的储量更是陆地可开采量的5000多倍，这两种金属物质也是海底采矿者的主要目标之一。
随着科学技术和绿色能源技术的发展，人们对电能的需求越来越高，而这就需要更多和更粗的电缆来输送电力。铜作为导电性能排名第二的金属（第一位是银），也是电缆里电线的主要构成物质，它的需求量也随之增加。
如今陆地上的铜主要来源于黄铜矿和辉铜矿。由于这些矿物含有硫，所以它们在生成铜的过程中，也生成了二氧化硫，这会污染环境。然而，锰结核里不含硫，因此它在生产过程中也就没有黄铜矿和辉铜矿的环境污染问题。
钴则是制作锂离子电池正极最重要的物质。另外，如今电动 汽车 的电池也离不开钴，而未来的电动 汽车 将会越来越多，所以可以预见的是，钴的需求也会越来越多。
现在世界上的钴主要来自于非洲刚果民主共和国，该国每年出产的钴甚至超过其他国家的总和。这里钴的生产问题主要有3点，第一，刚果民主共和国的采矿地区时常发生冲突。第二，在采矿的时候，由于设备条件的简陋，采矿所生成的污染物会溢出来，污染周围的自然环境。第三，采矿的不只有成人工人，还有童工和奴隶。这些因素致使钴的原材料生产并不稳定，而为了更稳定的钴的来源，以及间接地帮助刚果民主共和国的儿童和被称为奴隶的人，科学家就更有理由开采海底矿物了。
海底扫除作业正在进行
那么如何进行海底采矿？目前科学家打算使用的是一种海底真空吸石车。
这台海底真空吸石车叫做帕塔尼亚Ⅱ号。它约有一辆公共 汽车 那么大，重约25吨，采用履带的行进方式。它先由德国科恩号科考船运送到目的地的海域，然后通过船上的缆绳和电缆，下降到海底。与帕塔尼亚Ⅱ号同行的还有小型潜水艇和一些测量设备，它们负责观测帕塔尼亚Ⅱ号的采矿作业对海底环境的影响。
来到海底的帕塔尼亚Ⅱ号在船上科学家的遥控下会慢慢地前行。车辆前部装有4个“真空吸尘器”，每个吸尘器还连着两根排水软管。吸尘器利用帕塔尼亚Ⅱ号内部真空所造成的压强差，自动把锰结核吸入体内。这样的运作方式所造成的吸力至少可达5000吨，而且还可以节省很多能源。
帕塔尼亚Ⅱ号内部分上下两层。吸入体内的较重的物体会受重力影响，自动下沉到底层，而底层有一个收集容器。较轻的物质，例如海底沉积物，会在上层被直接推到尾部排出。尾部还有一个过滤网，以过滤遗漏的体积较小的锰结核。
车内还装满了各种传感器，以监视帕塔尼亚Ⅱ号的运行状况。等收集容器装满之后，海底采矿车就会停止作业，然后被拉回船上。工程师在把矿物给卸下来之后，海底采矿车就会被再次送到海底，继续进行采矿。
海底采矿也要保护环境
海底采矿会不会对海底环境造成影响？跟帕塔尼亚Ⅱ号一起入水的小型潜水艇和测量设备发现，帕塔尼亚Ⅱ号在采矿过程中，不可避免地会吸入一些在海底生活的小动物，进而对海洋的生态环境造成伤害。采矿车排出的海底淤泥也会往上飘，从而影响海底上层的生态环境。
在一些锰结核更丰富的海底热泉区域，往往还栖息着一些原本就因人类而濒危的动物，例如鳞角腹足蜗牛。如果再加上采矿车的侵扰，那么鳞角腹足蜗牛很可能会成为21世纪的渡渡鸟，就此灭绝。
有些讽刺的是，人类之所以进行海底采矿，就是为了保护环境。科学家现在不得不暂停海底采矿作业，继续进行研究，以求在未来能制作出或找到一个既能采矿，又能防止损害海底生态环境的两全其美的机器或办法。
关于锰结核中的黄铜矿和锰结核矿石的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。