富钴结核的成矿过程有了新认识

日期： 2022-04-11

浏览次数: 1

来源：中国科学报

近日，南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）何高文研究团队通过对西太平洋富钴结核的矿物、元素和同位素特征研究，提出富钴结核的成矿过程即是对海水中氧化还原敏感性元素和高价态元素的选择性富集过程的新认识。相关研究发表于Ore Geology Review，第一作者为任江波，通讯作者为何高文和邓希光。

富钴结核是典型的水成成因，其成矿过程不是海水中金属元素的浓缩，而是选择性富集。为了系统研究富钴结核的成矿作用，何高文研究团队开展了结核的微区结构，矿物、化学和钕、铪同位素组成等研究工作。

研究显示，富钴结核形成于冷水环境，主体暴露于海水中，与沉积物接触相对较少。结核中的矿物结晶程度差，含有大量的水羟锰矿和少量的钡镁锰矿，指示了氧化的成矿环境。结核的化学组成具有相对较高的钴、钛和稀土元素含量，以及较高的铁/锰比值，进一步明确了研究区富钴结核属于典型的水成成因。

研究区属于典型的热带寡营养盐海洋环境，具有低的生物生产力和沉积速率，主要为深海粘土沉积。贫营养、持续的底流活动以及低沉积速率、长期暴露在氧化环境是富钴结核形成的最佳条件。

根据金属元素在海水和富钴结核中的丰度对比，元素富集程度最高的是清除型元素，其次是营养盐型元素。清除型元素具有较高的电荷和较小的离子半径，它们在海水中很少受其它生物地球化学作用的影响。钴、锰、铈、铅属于典型的清除型元素，它们在海水中的含量低并随水深逐渐降低特征，是铁锰氧化物颗粒对海水吸附清扫的结果。富钴结核元素相关性知识图谱结果显示，大部分金属元素的富集与铁相矿物相关。

因为在海水中的滞留时间短，钕、铪同位素组成常常作为海洋循环的水团示踪剂。富钴结核的钕、铪同位素组成是对底层海水的记录，与附近海山富钴结壳的结果大相径庭，指示了研究区海水的水平运动长期强于垂直运动。综合分析全球海底铁锰结核/结壳、玄武岩和海水钕同位素组成发现，研究区富钴结核钕同位素组成受到南极底流的影响。

据了解，何高文研究团深耕西北太平洋深海盆地富钴结核研究，经过多年的调查和研究，已掌握了富钴结核的空间分布和成矿环境特征。

上一篇：中国稀土行业协会再次向上海稀土同仁表示慰问下一篇：中国工程院院士干勇：构建现代能源体系亟需技术与材料支撑稀土永磁电机有望在203

Hot News / 相关推荐

稀土氧化物助力超稳定催化，科学家实现高效氢能生产

2025 - 04 - 02

点击次数: 19

来源：北京大学化学与分子工程学院《自然》杂志2月12日刊发了一项颠覆性催化技术突破：北京大学马丁教授团队与中国科学院大学周武教授团队合作，成功开发出全球首例兼具超高活性与超长稳定性的甲醇-水重整制氢催化剂。该研究通过独创的稀土氧化物"纳米防护盾"技术，将铂基催化剂的持续工作时间提升至1000小时以上，催化转化数(TON)突破1500万次大关，为氢能规模化应用扫除关键障碍。研究团...

南京大学唐少春教授团队JMST：精准调控原子掺杂二维稀土氧化物纳米片实现高性能OER催化剂

2025 - 04 - 02

点击次数: 18

来源：能源学人南京大学唐少春教授团队研究发现，通过精准调控原子掺杂二维稀土氧化物能实现超高活性和稳定性的催化剂，特别有趣的是，A位掺杂LaFeO3催化活性（B-LaFeO3）明显优于B位掺杂（A-LaFeO3）。团队利用自主研发的自模板策略，制备出高比表面积和可控原子掺杂的介孔钙钛矿结构氧化物纳米片（MPONs）。当稀土元素铕（Europium, Eu）掺杂LaFeO3的MPONs用作析氧反应（O...

孙毅飞副教授团队在多元钙钛矿电催化剂优化方面取得重要进展

2025 - 04 - 01

点击次数: 36

来源：厦门大学固体氧化物电池作为高效的能源转换设备，在可持续能源体系中扮演着重要角色。然而，传统钙钛矿型空气电极面临着活性有限、稳定性差和电化学性能衰减快等挑战，限制了其广泛应用。近日，能源学院孙毅飞副教授团队与利物浦大学屠昕教授、科廷大学邵宗平教授合作，在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为"Co-expression of multi-genes for...

美国塔马拉克镍矿取得新发现

2025 - 04 - 01

点击次数: 35

来源：自然资源部据Mining.com网站报道，塔隆金属公司（Talon Metals Corp）在美国明尼苏达州的塔马拉克（Tamarack）镍矿取得一个块状硫化物发现，可能使得现有铜镍钴资源量大幅增长。26日，公司在公告中称，已经把新的钻探结果用于资源量更新，为支撑环境许可申请，准备完成一项可行性研究。工作过程中，勘探团队对以前的一个钻孔进行了检查，该孔在707.75米深处见到明显矿化，见矿8...