Rare‐Earth Elements in Deep‐Sea Sediments in the South Pacific Gyre: Source Materials and Resource Potentials
Rare‐Earth Elements in Deep‐Sea Sediments in the South Pacific Gyre: Source Materials and Resource Potentials
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南太平洋环流深海沉积物中的稀土元素：来源材料和资源潜力
DOI：
10.1029/2022gc010681
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kato Yasuhiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tanaka Erika;Mimura Kazuhide;Nakamura Kentaro;Ohta Junichiro;Yasukawa Kazutaka;Kato Yasuhiro
富含稀土元素和钇 (REY) 加钪 (Sc) 的深海沉积物，被称为“富含 REY 的泥浆”，作为这些关键工业元素的可能资源而引起了人们的关注。北太平洋西部、太平洋中部、低纬度南太平洋和南太平洋东部都有相关报道。尽管之前对远洋粘土的研究报道了超寡营养南太平洋环流中存在高度富含 REY 的泥浆，但沉积物中 REY 和 Sc 的来源和资源潜力均未得到量化。我们分析了在南太平洋环流钻探的综合海洋钻探计划孔 U1365A 至 U1370D 中的大量沉积物的主量和微量元素含量。元素关系表明，REY和Sc的富集反映了生物成因磷酸钙在低沉积速率环境中的积累，以及沉积环境从洋中脊附近受热液影响的地点到远离热液喷口的远端盆地的构造转变。 U1366C 孔的最大 REY 总含量为 4,662 ppm，是南太平洋迄今为止报告的最高值。尽管南太平洋环流大多数岩心富含 REY 和 Sc 的沉积层比太平洋其他地方的海底更深，但 U1367B 洞在最上面 6.5 米间隔内显示出巨大的资源潜力（1.21 × 104 t/km2 REY 氧化物和 102 t/km2 Sc），使其成为迄今为止发现的最有希望的 REY 和 Sc 地点 在南太平洋环流中。
Deep‐sea sediments enriched in rare‐earth elements and yttrium (REY) plus scandium (Sc), termed “REY‐rich mud,” have attracted attention as a possible resource for these critical industrial elements. Examples have been reported from the western North Pacific, central Pacific, low‐latitude South Pacific, and eastern South Pacific. Although previous studies of pelagic clay have reported the existence of highly REY‐rich mud in the ultraoligotrophic South Pacific Gyre, neither the source materials nor the resource potentials for REY and Sc of the sediment have been quantified. We analyzed the major‐ and trace‐element contents of bulk sediments in Integrated Ocean Drilling Program Holes U1365A to U1370D, drilled in the South Pacific Gyre. The elemental relationships suggest that the enrichment in REY and Sc reflects the accumulation of biogenic Ca phosphate in an environment with low sedimentation rates as well as the tectonic transition of depositional environments from hydrothermally influenced sites near the mid‐ocean ridge to distal basins far from hydrothermal vents. The maximum total REY content of 4,662 ppm at Hole U1366C is the highest value yet reported from the South Pacific Ocean. Although the REY‐ and Sc‐enriched sediment layers of most cores from the South Pacific Gyre are located deeper beneath the seafloor than those elsewhere in the Pacific Ocean, Hole U1367B demonstrates large resource potentials (1.21 × 104t/km2of REY oxides and 102 t/km2of Sc) in the uppermost 6.5‐m interval, making it the most promising site for REY and Sc yet found in the South Pacific Gyre.
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影响因子：
0.8
作者：
Y. Takahashi;Y. Hayasaka;Koichi Morita;T. Kashiwabara;R. Nakada;M. Marcus;Kenji Kato;Kazuya Tanaka-Kazuy
通讯作者：
Y. Takahashi;Y. Hayasaka;Koichi Morita;T. Kashiwabara;R. Nakada;M. Marcus;Kenji Kato;Kazuya Tanaka-Kazuy
影响因子：
3.5
作者：
Kato, Y;Fujinaga, K;Suzuki, K
通讯作者：
Suzuki, K
八千五百万年的太平洋环流生态系统结构：以间断变化为特征的长期稳定性
DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences
影响因子：
--
作者：
E. Sibert;R. Norris;J. Cuevas;L. Graves
通讯作者：
L. Graves
影响因子：
5.3
作者：
Nozaki, Y;Alibo, DS
通讯作者：
Alibo, DS
赤道中部始新世-渐新世金属沉积物的地球化学和起源；
影响因子：
8
作者：
J. Ian
通讯作者：
J. Ian