稀土元素在水成型海洋铁锰结壳中的富集特征及机制

• 作者: 姚德 姜学钧 林学辉 郭卫东
• 来源期刊: 中国科学（地球科学）
• 关键词: 稀土元素 水成型铁锰结壳 选择性提取实验 地球化学 吸附机制
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 197-204
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11430-010-4070-4

摘要

借助相分析中的偏提取方法对取自东太平洋莱恩群岛水下海山上的水成型铁锰结壳进行了选择性提取实验.结果显示,稀土元素在结壳中的富集归因于其中的矿物或氧化物而受环境影响较小,主要富集于无定形铁的氧化物/氢氧化物相中而只有少量存在于δ-MnO2中,显示出无定形铁的氧化物,氢氧化物比δ-MnO2对稀土元素具有更强的络合能力.虽然稀土元素在海水中主要是以碳酸盐络合物的形式存在,但是无定形铁的氧化物,氢氧化物则主要与海水中的自由稀土元素离子络合,而δ-MnO2则直接吸附稀土元素的碳酸盐络合物.铁锰结壳中的Ce正异常是由于结壳生长处底层流中活跃的可溶性氧把可溶性的Ce3+氧化成不溶性的Ce4+并且主要被无定形铁的氧化物,氢氧化物络合,而不是由δ-MnO2将可溶性的Ce3+氧化成不溶性的Ce4+而发生沉淀从而导致的Ce正异常.