
早在20世紀50年代,人類在開展海洋基礎調查時就發現太平洋的海山上存在著鐵錳質的殼狀氧化物,即富鈷結殼,但是未引起重視。直到20世紀80年代,人類才開始對這種礦產資源進行專門的調查。
富鈷結殼是一種生長在海底巖石或巖屑表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物,集中分布在水深400米至4000米的海山、海脊和海臺的斜坡及頂部基巖上。雖然在全球大洋的海山和海臺區有著廣泛的分布,但最具工業價值的富鈷結殼主要分布在赤道南北兩側的中西太平洋海山區。

因為我的身體里含有豐富的鈷元素,從而得到了“富鈷結殼”這個名字。同時,我體內還含有錳、鎳、銅、鉑等高經濟價值的金屬元素和稀土元素,這也是人類對我們越來越感興趣的原因。

按照厚度可分為結膜、結皮和結殼3類。結膜的殼層厚度為0.1厘米至0.5厘米,結皮的殼層厚度為0.5厘米至1厘米,結殼的殼層厚度則大于1厘米。
按形態可分為板狀結殼、礫狀結殼和鈷結核3類。板狀結殼是海山富鈷結殼的主要產出類型,具有層狀結構,一般在海山斜坡上連片出現:礫狀結殼呈現形狀不一、較大的礫狀結殼內部有不同的核心,一般產于海山巖石剝落處及其附近區域:鈷結核多呈球狀、橢圓狀或不規則狀,與礫狀結殼的區別只是粒徑大小的不同,主要分布在海山坡腳。鈷結核是富鈷結殼和多金屬結核的過渡類型。

由于沉積環境的變化,富鈷結殼通常具有多層結構特征,具體表現為成分和顏色的不斷變化。比較完整的富鈷結殼生長序列通常體現為三層結構:下層為亮煤層,密度高、塊狀,組成較純凈:中層為疏松型,多孔洞,松散易碎,受沉積作用影響較強:上層為較致密層,硬度也較大,較純凈,含雜質少。
富鈷結殼的表面形態也是多種多樣,有光滑狀、瘤狀、葡萄狀、蜂窩狀、不規則狀等。

有關富鈷結殼的成因還存在較大爭議,較主流的觀點是水成成因,即富鈷結殼的成礦物質來源于上覆海水,在上覆海水中形成并沉淀到基巖表面。水成成因又可以分為熱液成因和非熱液成因,熱液成因指主要成礦元素來源于熱液活動噴口,而非熱液成因則指主要成礦元素來源于結殼周圍的海水。因為成礦元素的差異,導致有的富鈷結殼生長得快,有的生長得慢。總體來說,熱液成因的富鈷結殼生長得是比較快的。另有研究表明,微生物在富鈷結殼的形成過程中也起著非常重要的作用。

調查富鈷結殼的主要手段有拖網、抓斗、淺鉆、海底攝像/照相和遙控無人潛水器(ROV)等。隨著各國勘探合同的履行,富鈷結殼已由探礦階段轉為一般勘探階段,除了調查手段的提高外,相應的采礦技術和冶煉加工技術也得到了長足的發展,有望實現
2012年7月27日,中國大洋礦產資源研究開發協會率先向國際海底管理局提交了富鈷結殼勘探工作計劃的申請書,后于2013年7月19日獲得核準,于2014年4月29日與國際海底管理局簽訂了富鈷結殼勘探合同,在西太平洋的嘉偕海山群和采薇海山群獲得了約3000平方千米的具有專屬勘探權的富鈷結殼合同區。此后,我國多次開展對富鈷結殼的勘探工作。2018年11月11日,執行中國大洋51航次的“海洋六號”科考船圓滿完成在西太平洋富鈷結殼合同區資源與環境綜合調查及富鈷結殼規模取樣器(鯤龍2000)海上試驗等任務,收獲了豐碩成果。