2022年07月07日 星期六

中国科学报:深海稀土研究领域获突破性进展

发布时间:2022-06-30

 

  近日,广州海洋地质调查局深海矿产资源科技创新团队在深海稀土研究领域取得突破性进展。相关研究以《深海沉积物早期成岩作用过程稀土元素的富集和分异》为题发表于《科学进展》(Science Advances)。广州海洋地质调查局邓义楠博士为该论文第一作者,中国科学院地理科学与资源研究所研究员郭庆军为通讯作者,合作单位包括天津大学、云南大学、中山大学、伦敦大学学院和利兹大学等。

  稀土元素广泛应用于传统工业、航天航空、军事、新能源及其它高新产业和环保领域,是极为重要的战略资源。陆地稀土资源日益紧缺,深海蕴藏着资源量巨大的稀土矿产,据估算,深海稀土资源可供人类持续使用几百年。然而,深海稀土的富集机制问题一直悬而未决,一定程度上影响了勘查和开发的进程。因此,对深海稀土的研究具有重要意义。

  在本项研究工作中,研究人员首次系统分析了西太平洋深海稀土赋存的三大载体:海水、孔隙水和磷灰石的稀土和钕同位素特征,从机理上揭示了稀土元素迁移和富集的全过程,创新地以稀土循环的角度讨论了深海稀土富集机制问题,为国际深海稀土资源产业化提供了重要理论依据。同时,该研究提供稀土迁移的关键证据,发现稀土元素特征会显著受到早期成岩的改造,并提出磷灰石稀土元素特征可能不是示踪古海洋环境的可靠指标,该结论一定程度颠覆了传统认知,为稀土元素在地学界的应用提供了重要参考。

  据了解,近年来,深海矿产资源科技创新团队在稀土元素赋存状态和富集机制方面取得重要创新性认识,系统建立了深海沉积物稀土成矿模型,研制了一套富稀土沉积物标准样品,建立深海沉积物全矿物数据库,初步形成深海稀土选矿技术流程,极大的推进了产业化的进程,为我国战略资源保障做出了突出贡献。

  相关研究工作得到了国家自然科学基金项目、国家杰出青年基金项目、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才引进重大专项、中国地质调查局项目、国家大洋专项“十三五”资源环境类项目、自然资源部海底矿产资源重点实验室开放基金项目等联合资助。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abn5466


 

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