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水成型铁锰结壳记录了其生长过程的古海洋环流、古风化剥蚀物源及古气候等信息，因此具有重大的科学意义.在前人工作的基础上，该文首先总结了铁锰结壳的基本特征和分类，以及中太平洋铁锰结壳的特征.该文主要对结壳样品的结构、矿物组成、成因类型尤其地球化学特征进行了较为深入的研究.我们测得水羟猛矿是铁锰结壳的主要矿物成分，此外结壳中还有石英等副矿物.根据Fe-Mn(Cu+Co+Ni)之间关系作投影图，我们发现结壳CB-12属于完全水成型，而结壳CJ01中还含有较多岩石碎屑或粘土.Mn、Fe是铁锰结壳的主要元素，这两种元素的相对含量变化趋势相反，这可能与Mn、Fe的不同来源有关.此外，由于Mn和Fe是结壳中的主要元素，它们的相对含量变化也会产生此消彼涨的效果.由于岩屑、粘土等物质的混染，致使结壳CJ01中Si和Al的含量明显高于CB12.结壳CB-12底部发生了磷酸盐化，而结壳CJ01中基本无磷酸盐化现象.笔者认为铁锰结壳中元素的含量主要取决于两个因素：（1）元素的来源;（2）元素在铁锰壳中在存在形式.结壳中含量呈正相关的元素相应具备以下两个特点之一：同源或在结壳中相同的赋存形式.通过对元素的相关性分析，我们将结壳CB-12中的元素分成以下几组：（1）Mn组元素，包括Mn、K、Mg、Co、Ni、Cu、Sr，该组元素绝大部分来源于海水;（2）Fe组元素，包括Fe、Si、Al、Ti.Si、Al、Ti是典型的硅铝相元素，代表风尘沉积物或碎屑，Si、Fe可能是多重来源的;（3）磷酸盐组元素，包括P和Ca.结壳CJ01中的元素分为：（1）Mn组元素，包括Mn、Co、Ca.我们认为全部的Co及绝大部分Ca赋存在Mn的氧化物（水羟锰矿）之中;（2）Fe组元素，包括Fe、Al、Si、Pb、P.P与Fe、Si、Pb的显著正相关表明，该元素可能以磷灰石的形式存在于Si、Al相粘土、碎屑中.我们采用Co含量生长速率经验公式法，对结壳进行定年.计算出结壳CB-12的年龄（54Ma）与其它中太平洋铁锰结壳年龄接近，而CJ01的年龄（约70Ma）却有较大偏差.产生偏差的原因可能与试验测试结果的准确度、年龄计算方法的适用性以及该结壳的成因类型有关.两块结壳样品的稀土元素配分曲线的趋势十分一致，都表现出明显的Ce正异常和弱的Gd正异常.结壳中轻稀土元素的含量与水深成正相关变化.笔者认为这种现象与表层海水中吸附轻稀土元素的固体颗粒在下降过程中逐渐溶解有关.铁锰结壳与海水之间的稀土元素分异系数（Kd）极大，表明铁锰结壳对稀土元素有极强的吸附作用.两块结壳具有十分相似的Nd、Pb同位素随壳层深度的演化趋势.除次表层数据外，结壳CB-12的εNd值自25Ma以来与其它中太平洋结壳（CD29-2、D11-1、VA13/2）εNd值有着极为相似的变化趋势.结壳CB-12、CD29-2、VA13/2的<206>Pb/<204>Pb值变化的范围及趋势比较接近.导致20Ma以来，尤其是3-5Ma以来中太平洋海水εNd值的变化最可能的主要因素是洋流的变化.该研究中铁锰结壳CB-12的Nd同位素演化数据确证了洋流变化对太平洋海水εNd值的影响.该研究发现，Fe-Mn结壳的上半部分和下半部分具有不同的Nd-Pd同位素相关性，下半部分Nd-Pb同位素呈负相关，而上半部分呈正相关.从结壳底部至中部，Nd-Pb同位素受物源单一控制，其剥蚀物源中相对成熟的地壳物质较多（εNd值低，<206>Pb/<204>Pb值高）.随着时间的推移，物源中成熟地壳物质组分减少、成熟较低的组分增加.从结壳中部至顶层，Nd同位素组成受洋流的控制.来自大西洋的洋流减弱，以及加入到太平洋内较远距离水流（例如来自太平洋边缘海）的剥蚀物中成熟度低的地壳组分增加，使结壳中εNd值升高.而Pb同位素受风成碎屑的控制，风成碎屑在海洋中沉淀可能导致了结壳中<206>Pb/<204>Pb值的升高.这一模式与中中新世以来Panama海峡变窄并关闭导致流入太平洋的大西洋洋流减少，以及气候逐渐变冷、冬季风增强导致落到中太平洋内的来自亚洲大陆的碎屑物增加相吻合.