18503.太平洋深海沉積物稀土元素地球化學特征及資源潛力初步研究

1、太平洋太平洋深海深海沉積物稀土元素地球化學沉積物稀土元素地球化學特征及資源特征及資源潛力初步研究潛力初步研究學位論文完成日期：指導教師簽字：答辯委員會成員簽字：1摘要對覆蓋太平洋絕大部分區(qū)域的190站深海表層沉積物進行了稀土元素地球化學研究。結果表明，沉積物中稀土元素富集程度存在明顯差異：從分布區(qū)域看，稀土元素主要富集于東太平洋CC區(qū)(克拉里昂—克里伯頓斷裂帶)，在西太平洋和東南太平洋區(qū)域僅有零星站位富集，在靠近陸地的環(huán)太平洋區(qū)域，稀土

2、元素普遍偏低。從沉積物類型看，在沸石粘土、遠洋粘土等沉積物中稀土元素最為富集，稀土和釔元素總量(∑REY)變化范圍分別為(169.23～1632.91)106和(48.58～1301.31)106，平均值分別為701.84106和441.65106。稀土元素與伴生元素的關系表現(xiàn)為，與P2O5、MnO、Ni、Cu、Zn、Ba等呈正相關，與SiO2、TiO2、V、Cr、Ca和Sr等呈負相關。絕大多數(shù)沉積物中稀土元素都存在Ce負異常的輕稀土虧

3、損特征，稀土元素的配分模式與北太平洋表層海水相近，與陸源物質差異明顯。稀土元素含量較高的沉積物普遍具有負Ce異常(δCe＜0.9)。Ce異常特征通常與水深和緯度有關：具有Ce正異常(δCe＞1.1)的沉積物主要分布于4767～5750米水深的高緯度區(qū)域，且通常[CaO]＜5%可能與高緯度區(qū)域分布大量的陸源粘土礦物有關；無Ce異常(0.9≤δCe≤1.1)的沉積物主要分布于4284～5920米的中高緯度區(qū)域，；具有Ce負異常的沉積物主要分

4、布于低緯度區(qū)域，表層水生產率和沉積物類型等有關。Ce虧損程度與MnO、P2O5、Co等有明顯相關性。借鑒離子吸附型礦床中稀土元素資源分類標準，將表層沉積物中稀土元素劃分為非富集型、弱富集型、富集型和極富集型四個等級。將富集型和極富集型等作為可能具有資源潛力的沉積物，其主要富集于4000～5600米水深的沸石粘土、遠洋粘土及少量硅質沉積物中；伴生元素含量特征為：[Co]≥33.70106、[P2O5]≥0.51%、[MnO]≥0.12%、

5、[CaO]≤20%。根據(jù)稀土資源分類標準，發(fā)現(xiàn)僅有極少數(shù)站位周圍的沉積物中的稀土元素可能具有資源潛力。輕稀土富集型沉積物有18個站位，未發(fā)現(xiàn)極富集型樣品，在具有資源潛力的表層沉積物中(厚度為20cm，半徑為1km)，輕稀土資源為3025噸。大多數(shù)表層沉積物都富集重稀土元素，富集型沉積物中重稀土元素資源潛力為2207噸，極富集型的重稀土資源潛力為5748噸。稀土元素富集型有34個站位，周圍沉積物中稀土元素資源潛力為7458噸；極富集型6個