麦哲伦海山群MK海山富钴结壳稀土元素的赋存相态

利用ICP-OES和ICP-MS，分析了麦哲伦海山群西北端MK海山2170m水深的MKD23B-3号富钴结壳样品，获得了其剖面上主元素、稀土元素（REE）和Y含量数据，并基于元素含量间的线性相关关系,研究了REE和Y的赋存相态。结果显示该样品剖面从基岩到表面可划分为5层，第Ⅰ、Ⅱ层为磷酸盐化壳层，第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ层为未磷酸盐化壳层。在未磷酸盐化壳层中，REE和Y主要赋存在δ-MnO2相中;而在磷酸盐化壳层中，REE和Y除了赋存在Fe、Mn氧化物相中外，主要赋存在独立于碳氟磷灰石（CFA）的矿物相态中，可能为稀土的磷酸盐。并提出利用磷酸盐中REE/Y估算富钴结壳磷酸盐化壳层次生稀土的方法，据此估算了MK海山富钴结壳磷酸盐化壳层次生稀土的量。在该样品中，次生稀土占稀土总量的42%~88%，近一半以上的稀土是次生的，磷酸盐化作用对于REE和Y的次生富集具有显著的贡献；因此解读磷酸盐化富钴结壳的稀土元素（特别是Nd同位素）古海洋记录必须排除次生稀土元素的干扰。