磷酸鈣對赤道中太平洋富硅質軟泥深海沉積物REY模式的控制

作者：Paul S.A.L.,Volz J.B.,Bau M.,李波(翻譯),李順(校對),任江波(校對)

摘要：稀土元素和記(REY)經常被用作(古)環境條件、元素來源和遷移途徑的重建指標。許多地質系統較好地描述了REY行為,但是深海沉積物及其在早期成巖作用中對沉積物產生影響的多種過程,使得關于頁巖標準化稀土模式(REYsx)的起源和發展問題沒有得到解答。本研究報告了赤道中太平洋克拉里昂-克里帕頓區(CCZ)深海沉積物上部10m沉積物固相和孔隙水的REY數據。固相REY剖面顯示5-8 m深度以下的REY濃度最高,REYsv模式顯示MREY富集(Lasx/Gds在0.35~0.60之間;GdsN/Ybs在1.19~1.47之間)以及無或負CesN和Ysv異常(即顯示球粒與亞球粒的YHo比值在24.7~28.7之間)。根據全巖沉積物元素含量和順序萃取的相關分析,認為磷酸鈣相控制了富硅質軟泥的粉砂質粘土的稀土分布和模式。MREY在沉積物-水界面開始富集,并隨著深度增加而系統性增強。負Cesv異常隨著深度而加劇,可能是因為Ce主要與Mn和Fe(羥基)氧化物結合。因此,Ce濃度在整個沉積巖心中保持相對恒定,而其他三價REY元素主要由磷酸鈣相控制,磷酸鈣相不斷地從周圍孔隙水中富集REY。對氧化還原不敏感的三價REY濃度隨深度增加而增加,通過REY^3+和Na^+對Ca^2+的耦合置換產生或增強負Cess異常。因此,固相REYsv模式由孔隙水REYs模式決定,不適合古海洋學解釋。然而,孔隙水和固相REYsv模式的相似性表明,在REY進入磷酸鈣晶體結構的過程中,只有輕微的分餾發生。

發文機構：不詳 廣州海洋地質調查局海洋區域地質調查所

關鍵詞：稀土元素和釔磷酸鈣早期成巖作用耦合置換克拉里昂-克里帕頓區(CCZ)

分類號： P61[天文地球—礦床學]