麥哲倫海山群MK海山富鈷結(jié)殼稀土元素的賦存相態(tài)

編號：CPJS01088

篇名：麥哲倫海山群MK海山富鈷結(jié)殼稀土元素的賦存相態(tài)

作者：任向文； 石學(xué)法； 朱愛美； 劉季花； 方習(xí)生；

關(guān)鍵詞：富鈷結(jié)殼； 稀土元素； 賦存相態(tài)； 麥哲倫海山；

機(jī)構(gòu)： 國家海洋局第一海洋研究所/海洋沉積與環(huán)境地質(zhì)國家海洋局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 中國科學(xué)院海洋研究所；

摘要： 利用ICP-OES和ICP-MS,分析了麥哲倫海山群西北端MK海山2 170 m水深的MKD23B-3號富鈷結(jié)殼樣品,獲得了其剖面上主元素、稀土元素(REE)和Y含量數(shù)據(jù),并基于元素含量間的線性相關(guān)關(guān)系,研究了REE和Y的賦存相態(tài)。結(jié)果顯示:該樣品剖面從基巖到表面可劃分為5層,第Ⅰ、Ⅱ?qū)訛榱姿猁}化殼層,第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ層為未磷酸鹽化殼層。在未磷酸鹽化殼層中,REE和Y主要賦存在δ-MnO2相中;而在磷酸鹽化殼層中,REE和Y除了賦存在Fe、Mn氧化物相中外,主要賦存在獨(dú)立于碳氟磷灰石(CFA)的礦物相態(tài)中,可能為稀土的磷酸鹽。并提出利用磷酸鹽中REE/Y估算富鈷結(jié)殼磷酸鹽化殼層次生稀土的方法,據(jù)此估算了MK海山富鈷結(jié)殼磷酸鹽化殼層次生稀土的量。在該樣品中,次生稀土占稀土總量的42%~88%,近一半以上的稀土是次生的,磷酸鹽化作用對于REE和Y的次生富集具有顯著的貢獻(xiàn);因此解讀磷酸鹽化富鈷結(jié)殼的稀土元素(特別是Nd同位素)古海洋記錄必須排除次生稀土元素的干擾。