西太平洋富稀土沉积大规模成矿作用研究
批准号:
91858209
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
253.0 万元
负责人:
石学法
依托单位:
学科分类:
海洋地质学与地球物理学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
石学法、刘季花、李力、吴永华、黄牧、于淼、刘建兴、位荀、段永亮、周天成
中文摘要
深海富稀土沉积是近年来发现的一种新型潜在的稀土矿产资源。西太平洋盆地是全球最发育富稀土沉积的区域之一,其资源潜力巨大,但成矿作用的研究却非常薄弱。本项目针对西太平洋富稀土沉积大规模成矿作用提出了“底流驱动-吸附富集”稀土成矿假说。项目以底流演化对稀土元素富集的控制为核心,针对富稀土沉积典型区,开展区域成矿背景、成矿特征、成矿时代、稀土元素赋存状态与成矿物质来源等方面的研究,以揭示西太平洋富稀土沉积成矿机制,阐明其控矿条件和控矿要素;验证、修改和完善上述稀土成矿假说,建立西太平洋富稀土沉积成矿模型,并以此为指导提出一个找矿靶区。本项目的研究可加深对深海富稀土沉积这一新型成矿作用机制的认识,丰富稀土成矿理论,为深海稀土找矿提供支撑,并可为未来国际海底区域深海稀土“探矿规章”的制定提供依据。本项目的研究还可为解决重大研究计划中“西太平洋流固界面跨圈层物质与能量交换过程”这一关键科学问题做出贡献。
英文摘要
The REY-rich deep-sea sediments is a newly discovered potential undersea rare earth resource. The western Pacific Ocean Basin is distributed with extensive REY-rich deep-sea sediments, and it contained huge REY resource potential. However, the study on its mineralization is very weak. To reveal the large-scale mineralization of REY-rich deep-sea sediments in the western Pacific Ocean, a hypothesis related REY mineralization was put forward as "Driven by bottom water – enriched by adsorption”. To reveal the mineralization mechanism, expound the controlling factors of REY-rich deep-sea sediments, further verify, modify, and improve the REY mineralization hypothesis, establish the mineralization model, and finally prospect a target area in the western Pacific Ocean, we will focus on the effects of Antarctic bottom water on REY enrichment mechanism, and study the regional metallogenic background, characteristics, mineragenetic epoch, occurrence phases and sources of the metallogenetic materials. This project will deepen the understanding of this new mineralization mechanism of REY-rich deep-sea sediments, enrich the theory of rare earth metallogenesis, support deep sea rare earth exploration, and lay the basis for the "Exploration Regulations" of REY-rich deep-sea sediments in the future. This research will also be contributable for solving the second key scientific issue in the project, which is titled “the trans-layer material and energy exchange process of fluid-solid interface in Western Pacific”.
深海富稀土沉积是近年来发现的一种新型潜在的稀土矿产资源,其资源潜力巨大,是陆地稀土资源的重要潜在替代资源。西太平洋盆地是全球最发育富稀土沉积的区域之一。项目聚焦底流演化对稀土元素富集的控制作用,针对富稀土沉积典型区,开展了区域成矿背景、成矿特征、成矿时代、稀土元素赋存状态与成矿物质来源等方面的研究,取得了多项创新性成果:(1)确定了西太平洋深海稀土赋存状态和主要赋存矿物,揭示了深海富稀土沉积物中稀土元素迁移、富集规律;(2)完善了项目提出的“底流驱动-吸附富集”深海稀土成矿假说,建立了西太平洋深海稀土成矿模型;(3)总结了西太平洋及全球深海稀土分布规律和特征,在西太平洋初步圈划了一个深海稀土“找矿靶区”。项目成果深化了对深海富稀土沉积这一新型稀土成矿作用机制的认识,丰富了稀土成矿理论,为指导深海稀土勘查提供了重要的支撑。截至目前,项目共发表学术论文21篇,其中SCI论文16篇,另有在审SCI论文6篇;授权计算机软件著作权专利1项;培养博士后4名,博士研究生3名,硕士研究生3名,32人次参加国内外学术会议交流。项目研究成果深化了对地球深部物质循环、流体与沉积物在深海流固界面处相互作用的认识,为解决“西太平洋板块俯冲与地球深部流固相互作用”、“西太平洋流固界面跨圈层物质与能量交换过程”这两个关键科学问题做出了贡献。
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The Influence of Hydrothermal Fluids on the REY-Rich Deep-Sea Sediments in the Yupanqui Basin, Eastern South Pacific Ocean: Constraints from Bulk Sediment Geochemistry and Mineralogical Characteristics
热液流体对南太平洋东部尤潘基盆地富含REY的深海沉积物的影响:来自块体沉积物地球化学和矿物学特征的约束
DOI:
10.3390/min10121141
发表时间:
2020-12
期刊:
MINERALS
影响因子:
2.5
作者:
[Zhou Tiancheng, Shi Xuefa, Huang Mu, Yu Miao, Bi Dongjie, Ren Xiangwen, Yang Gang, Zhu Aimei]
通讯作者:
Zhu Aimei
DOI:
10.19658/j.issn.1007-2802.2021.40.022
发表时间:
2021
期刊:
矿物岩石地球化学通报
影响因子:
--
作者:
[石学法, 符亚洲, 李兵, 黄牧, 任向文, 刘季花, 于淼, 李传顺]
通讯作者:
李传顺
Self-compensating geopolymer utilizing nano-clay and chopped basalt fibers
利用纳米粘土和短切玄武岩纤维的自补偿地质聚合物
DOI:
10.1016/j.conbuildmat.2022.129302
发表时间:
2022
期刊:
Construction and Building Materials
影响因子:
7.4
作者:
[Jingyao Li, Jiwen Si, Feng Luo, Chuanxiao Zuo, Peiping Zhang, Yanbin Sun, Wenqing Li, Shiding Miao]
通讯作者:
Shiding Miao
DOI:
10.12284/hyxb2022135
发表时间:
2022
期刊:
海洋学报
影响因子:
--
作者:
[孙懿, 石学法, 鄢全树, 刘希军, 于淼, 黄牧, 毕东杰, 李佳, 朱爱美, 高晶晶, 汪虹敏, 张兆祺]
通讯作者:
张兆祺
Deep‐sea clays using as active Fenton catalysts for self‐propelled motors
深海粘土用作自走式发动机的活性芬顿催化剂
DOI:
10.1111/jace.18348
发表时间:
2022
期刊:
Journal of the American Ceramic Society
影响因子:
3.9
作者:
[Peiping Zhang, Xue Sun, Jiankang Guo, Yan Wang, Wei Zhang, Weikun Ning, Wenqing Li, Cundi Wei, Xuefa Shi, Shiding Miao]
通讯作者:
Shiding Miao
共 21 条
东南太平洋深海稀土大规模成矿作用及超常富集机制
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批准号:42430408
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项目类别:重点项目
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资助金额:230.00万元
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批准年份:2024
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负责人:石学法
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依托单位:
末次冰消期以来北极东西伯利亚陆架对快速气候变化的响应
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批准号:42130412
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项目类别:重点项目
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资助金额:292万元
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批准年份:2021
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负责人:石学法
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依托单位:
南海新生代扩张期后岩浆活动及其构造意义
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批准号:41230960
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项目类别:重点项目
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资助金额:300.0万元
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批准年份:2012
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负责人:石学法
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依托单位:
末次冰期以来西北太平洋中高纬度边缘海关键断面古环境演化记录
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批准号:40431002
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项目类别:重点项目
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资助金额:150.0万元
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批准年份:2004
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负责人:石学法
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依托单位:
黄海沉积物热光性标型特征及其指示意义
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批准号:49976018
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项目类别:面上项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:1999
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负责人:石学法
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依托单位:
东太平洋粘土矿物标型及其指示意义
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批准号:49776295
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项目类别:面上项目
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资助金额:14.0万元
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批准年份:1997
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负责人:石学法
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依托单位:
国内基金
海外基金