海底冷泉（Cold Seeps）是一种来自海底堆积界面以下，以水、甲烷或其他碳氢化合物为首要组分的低温流体，是海洋物质和元素循环的重要途径。冷泉逸出的甲烷90%以上由硫酸盐复原和甲烷缺氧氧化（Anaerobic Oxidation of Methane, AOM）效果耗费。一般以为，SO是AOM的首要电子受体。但有研讨提出，锰（Mn）有或许参加了AOM，并为化能微生物供给高于SO的能量，但该进程尚未在冷泉体系中实践观察到。另一方面，锰的自生矿藏广泛散布于海洋各种堆积环境中，在海底累积构成多金属结核和富钴结壳等资源，部分以铁锰微结核的方式存在，近年来广受重视。已有研讨发现，冷泉体系中存在富锰堆积层和菱锰矿等自生锰矿藏，但缺少关于现代活动冷泉中自生锰微结核的研讨。

　　本研讨团队从南中国海（SCS）的活泼“海马”冷泉区收集到了富锰堆积物，从中提取到锰微结核并展开了矿藏学和地球化学剖析。研讨结果表明，冷泉区的自生微结核粒径较小（大部分颗粒直径小于100μm），首要呈不规则状或近球形，外表粗糙多孔（图1）。物相首要为弱结晶的7Å-和10Å-层状锰酸盐矿藏（图2）。

　　相较于其它一般堆积环境中发现的铁锰微结核，“海马”冷泉区的锰微结核样品中富含Mn而相对亏本Fe、Co、Ni、Cu和稀土。该锰微结核中具有微生物矿化结构和化学沉积特征（图1），剖面结构较均一，无显着层状结构。根据Co年代学核算方法，根据其Co、Fe、Mn含量核算发现，该微结核的成长速率反常高（平均达～8267mm/Myr），阐明锰微结核的物质来历或许是深部富金属冷泉流体，而锰微结核很或许构成自生物矿化和化学沉积一起效果下的快速沉积进程。根据以上剖析，本研讨团队提出了锰在活泼冷泉环境下的运移形式：在缺氧/复原环境的AOM进程中，堆积物中的Mn(IV) 能够被复原活化为Mn(II)，并释放到孔隙水中；Mn(II)将向上分散，在氧化环境中从头氧化并沉积构成锰微结核（示意图见图3）。

　　该南海“海马”冷泉区自生微结核的发现，指示了现代活泼冷泉区中锰细菌的活动，支撑了其间依靠Mn的AOM效果产生的或许性，然后加深对冷泉体系中锰的地球化学知道。

　　该研讨成果已在线发表于世界期刊Journal of Geophysical Research：Oceans。论文榜首作者为中国科学院大学博士研讨生，来自中科院广州地球化学研讨所的张欢，通讯作者为袁鹏教授（中国科学院广州地球化学研讨所/广东工业大学）和天然资源部第二海洋研讨所董彦辉副研讨员。该研讨遭到国家高层次人才方案项目、国家天然科学基金项目等的赞助。

　　图1 “海马”冷泉区锰微结核样品描摹以及微生物矿化与化学沉积产品结构特征