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通过在蒸馏水中0~10℃条件下,在含Cu、Co、Ni和有机质溶液以及不同底质的合成海水中(常温常压)合成锰矿物。结果得出,初始锰矿物是黑锰矿;控制锰矿物形成的条件是,除必要的物质来源外,起决定作用的是形成环境的酸碱度和氧化还原电位。在含硅质粘土和钙质软泥的试管中产生三层沉淀物:上部层主要是菲细粒(粒径0.5~1.5μm)黑锰矿,中间层为菲细粒黑锰矿和黑锰矿微结核(粒径5.8~43.5μm),下部层分别为含黑锰矿微结核的硅质粘土和钙质软泥。有的实验中在硅质粘土或钙质软泥上面形成一层厚度为20~33μm黑锰矿