中国地质调查局：何高文-深海沉积矿产成矿机制研究：进展与展望

深海沉积矿产主要包括富钴结壳、多金属结核、富稀土沉积物等,其中前二者富含钴、镍、铜、稀土等 关键金属元素,后者富含中重稀土元素,是可供未来开发的战略性矿产。

结壳、结核、深海稀土分别赋存于海山、海盆表面和海底沉积物中,三者的成矿过程存在关联,海水在成矿过程中发挥了重要作用。钴、镍、铜、稀土等关键金 属元素基本未形成独立矿物。以往工作多集中对三种矿产展开单独研究,限制了深海成矿过程的整体认识。

本文通过梳理国内外学者对结壳、结核和深海稀土三种深海沉积矿产的空间分布、元素赋存状态、富集机制及控矿条件等方面的进展和存在问题,提出以地球系统科学思想为指导,聚焦成矿元素,开展多圈层相互作用下成矿元素的源-运-聚过程和山-盆体系下“结壳-结核-深海稀土”三者时空耦合机制研究,为深海成矿预测提供理论指导。

结论及展望

以富钴结壳、多金属结核、富稀土沉积物等为主的深海沉积矿产中富含锰、钴、镍、铜、稀土等关键金属元素,是重要战略性矿产,是对陆地矿产的重要补 充,在开采技术和环境保护得到保障的前提下,有望满足新能源等新兴产业对钴等金属的需求。

结壳、结核、深海稀土分别赋存于海山、海盆表面和海底沉积物中,成矿过程存在关联,海水在成矿过程中发挥了重要作用。钴、镍、铜、稀土等关键金属元素基本未形成独立矿物。以往工作多集中对三种矿产的单独研究,限制了深海成矿过程的整体认识。在未来研究工作中,应以地球系统科学思想为指导,聚焦成矿元素,开展多圈层相互作用下成矿元素的源-运 聚过程研究,揭示山-盆体系下“结壳-结核-深海稀土”三者时空耦合机制,为深海成矿预测提供理论指导。

引用本文

何高文,王海峰,任江波,杨永,王汾连,张立敏,邓贤泽,刘实佳,赵斌,陆蕾,刘永刚,姜玉涵,刘裕菲,韦振权,周建厚,付宇,李小虎,罗帅杰.2024.深海沉积矿产成矿机制研究：进展与展望[J].地质学报,98(11):3202-3212.

HE Gaowen, WANG Haifeng, REN Jiangbo, YANG Yong, WANG Fenlian, ZHANG Limin, DENG Xianze, LIU Shijia, ZHAO Bin, LU Lei, LIU Yonggang, JIANG Yuhan, LIU Yufei, WEI Zhenquan, ZHOU Jianhou, FU Yu, LI Xiaohu, LUO Shuaijie.2024. Research on the metallogenic mechanism of deep sea sedimentary ineral resources: Review and outlook[J]. Acta Geologica Sinica,98(11):3202-3212.