太平洋深海沉积物中稀土矿物分布特征研究

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1、太平洋深海沉积物中稀土矿物的分布特征研究方明山1石学法2肖仪武1李传顺2（1，北京矿冶研究总院金属矿产资源评价与分析检测北京市重点实验室，北京102628；2，国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛266061）摘要：大洋深海富稀土沉积物是具有巨大经济意义的潜在的新型稀土矿产资源，稀土矿物是沉积物中稀土元素重要的产出形式和回收对象。本文采用MLA查找太平洋深海沉积物样品中的稀土矿物并对其分布特性进行深入的分析和研究，全面掌握了样品中稀土矿物的分布特征。关键词：深海沉积物；稀土矿物；分布特征REARCHONDISTRIBUTIONCHAR

2、ACTERISTICSOFRAREERATHMINERALOFDEEPSEASEDIMENTSINTHEPACIFICOCEANFANGMingshan1,SHIXuefa2,XIAOYiwu1,LiChuanshun2(1.BeijingKeyLaboratoryofMetalMineralResourcesTestandEvaluation,Beijing102628,China;2.TheFirstInstituteofOceanographyStateOceanicAdministration,Qingdao266061,C

3、hina)ABSTRACT:Thedeepseasedimentisanewtypeofrareearthmineralresourceswithgreateconomicsignificance.Therareearthmineralisanimportantformofoutputandrecoveryofrareearthelementsinsediments.Inthispaper,MLAisusedtofindtherareearthmineralsofdeepseasedimentsinthePacificOceanan

4、dresearchitsdistributioncharacteristics.Throughin-depthanalysisandresearch,thedistributioncharacteristicsofrareearthmineralsinthesamplesarefullymastered.KEYWORDS:deepseasediments；rareearthmineral；distributioncharacteristics作为一种新型的稀土矿产资源，大洋富稀土沉积物具有巨大的潜在的经济意义[1]，近年来受到越来越

5、多专家学者的关注和研究。有多位学者对南海沉积物[2-6]、太平洋深海沉积物[7-11]中稀土元素的地球化学特征进行了研究，但是对大洋沉积物中稀土元素重要产出形式之一的稀土矿物的相关报道却很少，仅2007年Baturin等在陆架和海山结壳的磷钙土中发现了独居石、磷钇矿等稀土矿物[12]。本文以取自站位水深为4840米的太平洋海山区的远洋深海沉积物为研究对象，其主要组份为粘土矿物[13-16]，样品细度为-0.074µm占70%，极易团聚。样品中稀土矿物的含量极低，仅采用光学显微镜等传统的仪器和手段很难发现稀土矿物颗粒或发现的颗粒数很少

6、，因此无法准确的掌握其真正的分布特征。MLA（MineralLiberationAnalyser）是一套工艺矿物学参数自动定量分析测试系统，其基本工作原理为首先利用扫描电子显微镜背散射电子图像区分不同物相，同时结合能谱分析快速准确的鉴定矿物并采集相关信息，然后再通过现代图像分析技术进行数据的计算与处理从而获取所需的工艺矿物学研究参数，该系统可自动进行大量的测量和统计[17-18]。因此，本文采用MLA查找样品中的稀土矿物并对其分布特性进行深入的分析和研究，从而全面掌握了样品中稀土矿物的分布特征。1样品的化学成分分析样品的化学成分分析

7、结果见表1、2。化学分析结果显示，样品中稀土元素的总含量为1431.83ppm，以Y、La、Ce、Nd这四种稀土元素为主，其它稀土元素的含量相对较低。表1样品的化学分析结果Table1Chemicalcompositionofthesample元素FeMnTiPSiO2Cl含量/%5.391.250.521.2443.591.69元素AlCaMgKNa含量/%7.523.461.512.852.98表2样品中稀土元素分析结果Table2Chemicalanalysisresultsoftherareelementsinthesamp

8、le元素YLaCePrNdSmEuGd含量/ppm44321913854.426357.513.958.5元素TbDyHoErTmYbLuREE含量/ppm11.866.214.539.76.6840.15.551431.832样品中