Ferromangan-knuder er knuder med en overvægt af jern og mangan i den kemiske sammensætning , som dannes på bunden af søer, oceaner og også i jord . I de to første tilfælde er de af praktisk interesse, i sidstnævnte kan de være et diagnostisk træk ved studiet af jorden.
På bunden af verdenshavet er der mindst 300 milliarder tons. Reserverne i de tre oceaner er 200 milliarder tons, Atlanterhavet indeholder 45 milliarder tons, Stillehavet – 112 milliarder tons, og Det Indiske Ocean – 41 milliarder tons.
Aflejringer, der forekommer på relativt lave dybder og er typiske varianter af manganaflejringer, forekommer på dybder på op til 400 meter ud for Brasiliens , Californiens og Japans kyster . Noduler ud for Japans kyst findes i dybder på 100 til 360 meter på den øvre havbund langs Auzu- øgruppen nær Tokyo . Nogle undersøgelser viser, at manganknuder forekommer i hele Stillehavet på dybder fra 100 meter på øens hylder syd for Honmu til 7.000 meter i Mariana-graven . Det menes, at de fleste af aflejringerne ligger i en dybde på 3600 til 4500 meter. Konkretioner findes også i det nordvestlige Stillehav i dybder på 4500 til 5400 meter på den amerikanske kyst nær Mendesino-forkastningszonen mellem 20° og 25° nordlig bredde på dybder større end 3200 meter [1]
Konstante processer med dannelse af knuder kan øge mineralreserverne betydeligt. Værdien af den årlige ophobning af mangan i konkretionerne i Verdenshavet er 3 gange højere end dets årlige forbrug, kobolt 4,5 gange, zirconium omkring 5 gange.
Dannelse af ferromangan-knuder i søerFerromanganese knuder forekommer i søer i taiga-skovzonen , hvor der er mange sumpe, i hvis farvande der er mange organiske syrer og organisk materiale . Derfor er disse reducerende og sure vand. Under disse forhold er jern og mangan i den divalente tilstand . De ophobes i disse farvande. De sumpfodrede vandløb bringer disse farvande til søer og lavvandede havbugter, hvor forholdene er oxiderende og neutrale eller basiske. Jern og mangan bliver trivalent og deres oxider (og hydroxider ) danner jern-mangan knuder, som vokser ved lignende genanvendelse.
Dannelse af ferromangan-knuder på havbundenProblemet med tilblivelsen af ferromangan-knuder er forbundet med problemet med deres væksthastighed. Ifølge resultaterne af noduledating ved traditionelle radiometriske metoder estimeres deres væksthastighed i millimeter pr. million år, det vil sige meget lavere end sedimentationshastigheder. Ifølge andre data, især i henhold til alderen af organiske rester og den isotopiske sammensætning af helium, vokser konkretioner hundreder og tusinder af gange hurtigere og kan, som foreslået, være yngre end de underliggende sedimenter . Indtil nu ved vi faktisk ikke, hvor metallerne bundet i jern-manganaflejringer (FMD) kommer fra, hvad er mekanismen for dannelsen af knuder, deres væksthastigheder osv. Og selvom der er publiceret mange undersøgelser om disse emner, måske tusindvis, inklusive store monografier, dog er der stadig diskussion og usikkerhed i mange spørgsmål. Det kan ske, at udvindingen af knuder og malmskorper (fra undervandsløftninger) vil begynde, før de kardinalspørgsmål om deres oprindelse og rolle i havmiljøet er afklaret. Det er trods alt kendt, at berigelse af LMO'er med værdifulde metaller er forbundet med deres høje sorptionsaktivitet, hvilket betyder, at deres rolle i at opretholde balancen i havvandets sammensætning er enorm, og især under forhold med en kraftig stigning i menneskeskabte og teknologiske udledninger i havene. [2]
Sammensætningen af knuder inkluderer Mn (22,3-23,5%), Fe (4,5-5,6%), Co (0,19-0,22%), Ni (1,24-1,54%), Cu (1-1,17%), Zn (0,113-0,117 ). %). Andre urenheder er ofte til stede. En sådan sammensætning gør deres udvinding rentabel.
Jern-mangan knuder i canadiske søer har været kendt siden 1670 , og oceaniske blev opdaget i 1868 af Nordenskiöld - ekspeditionen på det svenske skib Sofia på bunden af Karahavet. Opdagelsen af knuder i 1873 af det engelske skib Challenger , 160 miles sydvest for De Kanariske Øer , er generelt anerkendt . Snart fandt man konkretioner andre steder. Efter Anden Verdenskrig blev dannelsen af knuder undersøgt grundigt, og der blev opnået en masse data om det.
Den Internationale Havbundsmyndighed har etableret flere steder i Verdenshavet og sikret nogle staters ret til at udføre geologisk udforskning i denne region. [3]