18503.太平洋深海沉積物稀土元素地球化學(xué)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(xué)沉積物稀土元素地球化學(xué)特征及資源特征及資源潛力初步研究潛力初步研究學(xué)位論文完成日期：指導(dǎo)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(jìn)行了稀土元素地球化學(xué)研究。結(jié)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(yuǎn)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(guān)系表現(xiàn)為，與P2O5、MnO、Ni、Cu、Zn、Ba等呈正相關(guān)，與SiO2、TiO2、V、Cr、Ca和Sr等呈負(fù)相關(guān)。絕大多數(shù)沉積物中稀土元素都存在Ce負(fù)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(zhì)差異明顯。稀土元素含量較高的沉積物普遍具有負(fù)Ce異常(δCe＜0.9)。Ce異常特征通常與水深和緯度有關(guān)：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(guān)；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(fù)異常的沉積物主要分

4、布于低緯度區(qū)域，表層水生產(chǎn)率和沉積物類型等有關(guān)。Ce虧損程度與MnO、P2O5、Co等有明顯相關(guān)性。借鑒離子吸附型礦床中稀土元素資源分類標(biāo)準(zhǔn)，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(yuǎn)洋粘土及少量硅質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)，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