近日，自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所与厦门大学等单位合作，在西北太平洋多金属结核高分辨率地球化学研究方面取得了新进展，研究揭示了多金属结核微层多样性及元素富集过程和机制，成果发表于国际SCI期刊《Minerals》（IF=2.818，JCR二区）。

 海洋水成多金属结核通常是通过铁、锰氧化物胶体沉淀在海底逐渐积累形成的，它们不仅富集多种关键元素(包括Ni、Cu、Mn、Co、Mo、Ti、Li和稀土元素)，并且记录了海底长期古海洋环境变化。研究人员使用原位电子探针分析技术结合背散射图像和高分辨率元素面扫分析，获取了西北太平洋海域三个结核的横截面中主要元素的空间分布信息，并探讨元素沉淀行为。总体上研究区结核样品以水成沉淀为主，且元素沉淀行为符合Koschinsky和Halbach（1995）所描述的胶体化学模型。通过高分辨率地球化学分析，研究人员认识到了结核微层的多样性，并且发现了水成结核中的成岩层及富硅层。成岩层类似于秘鲁海盆中的成岩结核特征，其形成可能是由于表层海洋生物生产力增加，导致沉积物中Mn氧化物的还原和溶解以及相关元素的释放引起的。靠近成岩层的水成层似乎也受到成岩作用的影响，Cu和Ni含量高于其他水成层。富硅层的特征与克拉里昂-克利普顿区域的埋藏结核特征一致，增加的海洋沉积速率导致的亚氧环境可能促使了富硅层的形成。

多金属结核三种不同层的形成模式

 近年来，该研究团队在多金属结核地球化学研究方面取得了系列成果。利用高分辨率地球化学手段，系统地分析了结核微层的多样性，为多金属结核成矿理论的建立提供了重要支撑。

 上述研究得到了国家自然科学基金(92058204)，中国地质调查局二级项目(DD20221720，DD20190236)和自然资源部海底科学重点实验室开放基金（KLSG2005）的支持。

作者：宋维宇

编辑：杨   蕙

审核：王利波