自然资源部海洋一所科研团队在深海稀土富集机制方面取得突破性进展！

近日，自然资源部第一海洋研究所地质室科研团队在深海稀土富集机制研究领域取得突破性进展。团队基于中印度洋富稀土区采集的两根沉积岩心，聚焦于孔隙水溶解态稀土元素，结合上覆海水和沉积物中稀土的赋存相态信息，系统阐述了深海沉积物-海水界面的早期成岩作用对稀土元素迁移、转化与富集过程的重要影响，为深入理解深海稀土成矿机制提供了新认识。

深海稀土是近十几年来新发现的一种新型深海金属矿产，赋存于4000–6000米深的深海盆地，富含中、重稀土，资源潜力巨大。前期研究表明，生物磷灰石与铁锰微结核是其主要的稀土元素载体，而沉积物-海水界面的早期成岩作用对深海稀土的富集至关重要。该研究发现，研究区浅层孔隙水中的溶解态稀土元素浓度极高（18–103 nmol/L），其配分模式呈现显著的中稀土富集（图1，图2），这既反映了稀土元素在沉积物各组分间的竞争分配，也体现了孔隙水与沉积物中自生组分的紧密耦合。研究还发现，孔隙水中的溶解态稀土可能以胶体形式稳定存在，在稀土成矿过程中扮演着不可或缺的动态储库与迁移介质角色（图3）。

该研究阐明了早期成岩过程对原始海水稀土信号的改造机制，以及稀土元素在孔隙水和沉积物之间的动态分配规律，揭示了孔隙水作为动态储库和迁移介质在深海稀土富集成矿及海洋稀土循环中的关键作用，对理解深海稀土成矿机制和全球稀土循环具有重要理论意义。研究成果发表于国际权威地学期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》。我所地质室沈芳宇博士为论文第一作者，李力研究员为通讯作者，石学法研究员为共同作者。研究得到了国家自然科学基金、我所基本科研业务费专项资金和山东省自然科学基金等项目的联合资助。

该成果是石学法研究员带领的“自然资源部深海稀土资源勘查创新团队”共同努力的结果，也得益于海洋一所高水平实验平台的支撑。我所自2007年开始建设痕量洁净实验室，建立了先进的海水分析测试平台。依托该实验平台，我所在中国近岸、北极陆架、冲绳海槽、西南印度洋等区域的海水、孔隙水中痕量元素及其同位素研究领域取得了一批高水平成果，充分体现了我所在该领域的技术领先优势与研究能力。

相关成果链接：

https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.04.006

图1 研究站位孔隙水稀土元素（∑REY）及Fe、Mn浓度的垂向分布

图2 研究站位孔隙水PAAS标准化稀土元素配分模式图

图3 深海沉积物早期成岩过程中稀土元素在孔隙水和沉积物中的迁移、富集模式图

• 信息来源:海洋一所。

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