邓贤泽， 邓希光*， 杨天邦， 蔡 钊， 任江波， 张立敏

1. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)， 广东 广州 511458

2. 自然资源部海底矿产资源重点实验室， 广州海洋地质调查局， 广东 广州 510075

3. 新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队, 新疆 哈密 839001

引 言

深海平原沉积物通常覆盖着富含钴(Co)、 镍(Ni)、 铜(Cu)和锂(Li)的铁锰结核[1]。 在最有经济潜力的结核矿区， 钴、 镍、 铜和锂的平均浓度分别约为～0.41， ～1.3， ～1.1和～0.014 Wt%[1-4]。 深海结核主量(Fe、 Mn)、 微量(Ni、 Cu、 Zn、 Co、 Li)金属来自于海水(水成)和孔隙流体(成岩)[5-10]。 水成组分来源于海水溶解元素的沉淀作用或底层水悬浮纳米颗粒的积累， 而成岩组分则来自于亚氧化孔隙水[7, 11]。

赤道东太平洋克拉里昂-克利珀顿带(CCZ)是全球最有经济潜力的结核成矿带， 也是研究最为详细的成矿带， 迄今为止估算结核资源量约210亿吨[1]。 该区结核的粉末分析表明， 结核Mn/Fe比值为4～6， Ni+Cu值为2～3 Wt%， Co含量为0.12～0.17 Wt%[2, 12]， Mn/Fe比值在<1到>800之间变化， 属于水成-成岩混合成因[13-14]。 过去的研究集中于铁锰结核矿物学和化学成分， 对结核内部显微结构、 金属分布缺少高分辨率分析[2, 12-14]。 我们利用高分辨光谱学分析了单个结核纹层的化学和矿物学特征， 发现CCZ结核是水成韵律与成岩韵律不规律交替形成， 水成层与成岩层具有不同的矿物学与化学组成， 显示结核矿物对金属的选择性吸收。

1 实验部分

1.1 样品

结核样品是在大洋32航次过程中利用“海洋六号”从东太平洋采集的， 结核样品位于东太平洋克拉里昂-克利佩顿带西区(W153°62′3673″， N10°14′0133″)。

1.2 分析方法

利用光学显微镜和扫描电镜……