近年来,随着太平洋和印度洋深海沉积物中稀土元素(REYs:包括La-Lu和Y)的发现(Kato et al.,2011;Shi et al.,2021),深海富稀土沉积物被广泛认为是一种潜在的矿产资源。然而,关于稀土元素的富集机制仍存在争议,黏土矿物在稀土元素富...
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近年来,随着太平洋和印度洋深海沉积物中稀土元素(REYs:包括La-Lu和Y)的发现(Kato et al.,2011;Shi et al.,2021),深海富稀土沉积物被广泛认为是一种潜在的矿产资源。然而,关于稀土元素的富集机制仍存在争议,黏土矿物在稀土元素富集过程中的作用尚不明确。本研究选取了在印度洋沃顿海盆采取的一站沉积物岩心(站位号:S035GC26,长258 cm,水深4307 m)。分析沉积物及黏土组分(<2μm)的主、微量元素和黏土矿物组成,进一步评价黏土矿物在REYs富集过程中的作用。S035GC26柱状沉积物中稀土元素总量(∑REY)为86.1 ppm-1036.8 ppm,平均值为717.4 ppm。REY与AlO(R=0.97)、REY与REY(R2=0.56)均具有良好的正相关关系,表明深海沉积物中稀土元素的富集与黏土组分有关。XRD测试结果表明沉积物中的黏土矿物以蒙脱石和伊利石为主,其次是绿泥石和高岭石,且∑REY随着蒙脱土含量的增加而逐渐增大。Piper(1974)认为深海沉积物中的蒙脱石对稀土元素的富集具有一定的积极作用。以往的研究证实,稀土元素主要赋存于生物磷灰石和微结核中,黏土矿物并不是深海沉积物中稀土元素的最终赋存矿物(Yu et al.,2021;Zhou et al.,2021;Bi et al.,2021)。鉴于黏土具有较强的吸附能力,其是否可以作为REYs富集过程中的"前置载体"?我们推测,黏土矿物可能优先吸附海水中的稀土元素,然后在成岩过程中释放并转移到稀土元素的最终宿主矿物(如生物磷灰石和微结核)中,但仍需进一步研究。
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