西太平洋深海沉积物中稀土元素的迁移、富集过程
会议名称：《第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会》
会议日期：1000年
学科分类：070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学]
摘 要：深海富稀土沉积（也称深海稀土）是近年来发现的一种新型深海矿产资源,相对富集中-重稀土,资源潜力巨大,有望成为陆地稀土资源的战略接替资源（Kato et al.,2011;石学法等,2021a,b）。深入认识深海稀土富集过程和富集机制,掌握深海稀土分布规律尤为重要。西太平洋海域是全球深海稀土发育最好的海区之一（石学法等,2021a）。目前,西太平洋海域已发现深海稀土的稀土总量（ΣREY）最高可达近8000×10,为全球各海区之最（Yasukawa et al.,2019;Tanaka et al.,2020）。因此,西太平洋是开展深海稀土迁移、富集过程研究的理想海区。本文通过对西太平洋2站柱状沉积物中主要矿物（生物磷灰石、微结核和钙十字沸石）地球化学特征的精细研究发现,生物磷灰石和微结核是稀土元素的主要赋存矿物;铁锰微结核经历了明显的成岩作用,由水生Fe-Mn微结核转化为成岩富Mn微结核,并释放大量的稀土元素（尤其是Ce）;这部分由微结核释放的稀土元素可能最终转移进入生物磷灰石。可见,深海沉积物成岩过程中存在稀土元素的重新分配,生物磷灰石是稀土元素最终宿主矿物,稀土元素的重新分配主要发生在沉积物-海水界面附近（成岩作用初期）。本研究推测,大水深、低沉积速率和强底流活动是控制西太平深海稀土富集的主要控制因素。