[科普中國]-深海軟泥

深海軟泥，簡稱軟泥，主要是指由浮游生物遺骸碎片沉積海底而形成的松軟的泥，其中含有大量的銅、鉛、鋅、銀、金、鐵和若干鈾、釷等元素。海洋會沉積，海洋沉積按其深度和離岸的遠近，一般可劃分為大陸架沉積、大陸坡沉積以及覆蓋大洋盆地和深海溝的深海沉積。其中，深海沉積物也叫深海軟泥或軟泥，它約占海洋底部總面積的70%。

概念深海軟泥主要是指來自浮游生物等的遺骸物質(zhì)，含量在30%以上的遠海性沉積物，即微細顆粒的軟質(zhì)淤泥。也稱有機質(zhì)深海軟泥（organic abyssal ooze）。深海軟泥中含有大量的銅、鉛、鋅、銀、金、鐵和若干鈾、釷等元素1。

簡介海洋會沉積，海洋沉積按其深度和離岸的遠近，一般可劃分為大陸架沉積、大陸坡沉積以及覆蓋大洋盆地和深海溝的深海沉積。其中，深海沉積物也叫深海軟泥或軟泥，它約占海洋底部總面積的70%。

根據(jù)數(shù)據(jù)表明，紅海洼地里停積在多金屬深海軟泥層上的熱鹵水，它的含鹽量確實大大高于一般的海水。除了其中所含的鈉高度富集，比一般海水高8～9倍外，其他許多種金屬確實在熱鹵水中高度富集，如鐵就比一般海水高1 50～4000倍，錳500～8000倍，鋅160～1000倍。

這種富含鐵、錳、銅、鋅等金屬的熱鹵水，目前仍然沿著這些具有高熱流特征的紅海海底裂谷帶源源不斷地涌出。因此，這些貴金屬的沉淀作用和多金屬深海軟泥的形成過程，當(dāng)前尚在紅海洼地繼續(xù)進行。

“阿特蘭蒂斯”Ⅱ號海淵的含金屬深海軟泥是紅海中最典型的代表，也是目前世界上已發(fā)現(xiàn)的最有經(jīng)濟價值的含金屬沉積物礦藏。沉積層自上而下可分為四層，頂部有10～15米的黑色細粒沉積物，主要是一些黏土和氧化鐵、鐵蒙脫石礦物，還含有少量閃鋅礦、針鐵礦和菱錳礦。第二層為針鐵礦層，厚2～10米，為橙黃色的中、細粒沉積物，主要由1～30微米大小的針鐵礦和褐鐵礦組成，也含有少量赤鐵礦和黃鐵礦。該層氧化鐵的含量高達64.2%，錳、鋅、銅的含量較低，分別為氧化錳1.1%、氧化鋅0.7%、氧化銅0.3%。第三層沉積的是金屬硫化物，呈黑色，含有豐富的鋅礦、鐵礦或黃銅礦等，它們連續(xù)成層地鋪在海底，有時候還含有硬石膏和重品石。該層厚度在10米以上，平均含氧化銅4.5%、氧化鋅12.2，是主要的含金屬層。第四層是碳酸鹽沉積物。

除了多金屬深海軟泥以外，其他深海軟泥部有較廣泛的分布。其中，主要由大量海洋浮游微體。生物的介殼或殘余物等硅質(zhì)遺骸，緩慢下沉堆積所成的硅質(zhì)深海軟泥，分布面積廣達3600萬平方千米2。

分類深海軟泥種類很多，常以它們所含有的主要生物名字命名。如抱球蟲深海軟泥、翼足類深海軟泥、硅藻深海軟泥、顆石藻深海軟泥、放射蟲深海軟泥等。按其主要化學(xué)成分區(qū)分，則有鈣質(zhì)深海軟泥、硅質(zhì)深海軟泥、多金屬深海軟泥等。

此外，還有由火山熔巖物形成的火山泥和火山礦。在這些火山泥中，有以石英為主、含硫化鐵而呈青色的青泥。這種青泥又常因有機物還原或硫化鐵氧化產(chǎn)生氫氧化鐵而轉(zhuǎn)呈藍色，故又有藍泥之稱。存在于閉塞海盆，因含有大量黑色硫化亞鐵而呈黑色的稱黑泥。含有鐵、鉀硅酸鹽等沉積物．而成為暗綠色的綠泥或海綠砂。

其主要分類如下：

①鈣質(zhì)深海軟泥：一種含碳酸鈣達50%以上的深海軟泥，如進一步細分，以60%為界線，超過這一百分比的稱白堊深海軟泥(chalk ooze)，低于這一百分比的稱泥灰深海軟泥(marl ooze)。兩者再進一步細分，還可以冠以有孔蟲顆石藻(顆石藻深海軟泥)，翼足類(翼足類深海軟泥)等名稱，而其中有孔蟲深海軟泥還可以根據(jù)主要的屬名，細分為球房蟲深海軟泥，浮游性有孔蟲深海軟泥等。

②硅質(zhì)深海軟泥：富于有機硅酸，其中包括放射蟲深海軟泥、硅藻深海軟泥、膠質(zhì)硅質(zhì)深海軟泥等。

③紅色粘土，由于富含Ca及Si的生物骨骼被溶解殆盡之故。在強氧化條件下形成紅色或棕色，其中很少生物遺骸2。

分布鈣質(zhì)深海軟泥主要分布在太平洋、大西洋、印度洋的熱帶及亞熱帶地區(qū)，一般出現(xiàn)在1000～5000米的大洋盆地較高處。成份中主要由各種有孔蟲介殼組成，含量>30%，其余40～30%為粘土。若含大量抱球蟲時，稱為抱球蟲深海軟泥，含大量翼足蟲時稱為翼足蟲深海軟泥，這種深海軟泥的顏色有灰色、黃色、綠色甚至紅色數(shù)種。

硅質(zhì)深海軟泥的SiO2含量占70～80%以上，其中，以硅藻為主的硅藻深海軟泥主要分布于兩極地區(qū)及太平洋北部寒帶海區(qū)。分布深度為800～5700米，顏色主要為淺黃色。以放射蟲為主的放射蟲深海軟泥分布于赤道附近海區(qū)，顏色主要為紅色、棕色及黃色。這種深海軟泥數(shù)量上較鈣質(zhì)深海軟泥少得多。

紅色粘土主要分布于深度大予5500米的深海底，其成份由Fe及Mn等化合物構(gòu)成，也含有磁鐵礦、角閃石、石英、云母等碎屑。生物介殼很少。這是在太平洋中央的紅色粘土中取得若干魚牙齒等骨片，經(jīng)測定屬上新世生物遺骸，在這些骨片之上只有25毫米的紅色粘土沉積，證明200余萬年中只堆積了25毫米，可見其沉積速度緩慢1。

深海軟泥與礦產(chǎn)在大洋底，鋪蓋著各種顏色的深海軟泥，有藍色的藍泥，磚紅色的紅粘土，還有綠色砂、乳白色的硅藻深海軟泥等，真是富麗堂皇，五顏十色。其中分布最廣的是紅色粘土(或稱褐粘土)，在1億平方公里的洋底上，幾乎到處都是這種紅粘土。紅粘土含生物遺體很少，一般小于30%。紅粘土中除含大量的鐵、錳外，還含有0.2%的銅，少量的鈷、鎳、鉛、釩及其他稀土元素。紅粘土常與錳結(jié)核生活在一起，如果紅粘土含銅、鈷、鎳高時也可以與錳結(jié)核一起開采利用。估計世界各大洋共有紅粘土1萬兆噸。

深海含礦深海軟泥在世界上分布很廣。除了紅海外，在東太平洋海隆也發(fā)現(xiàn)了類似的東西。據(jù)調(diào)查，其范圍和數(shù)量要比紅海還大。

綜上所述，海底表層松散沉積物中相當(dāng)一部分都藏著寶，有的甚至全身是寶。如硅藻深海軟泥是一種主要由硅藻遺體組成的乳白色物質(zhì)，用途很廣，在制糖、煉油工業(yè)中可用作過濾漂白劑，在建筑工業(yè)中可用作絕緣，絕熱，隔音材料1。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)