综述：深海富稀土元素沉积物的分布、载体与岩石成因综述

这篇综述系统梳理了深海富稀土元素（REY）沉积物的全球分布特征、主要载体矿物（如磷灰石、Fe-Mn氢氧化物）及岩石成因机制（氢化、成岩与热液作用），指出西太平洋等五大富集带（REY含量>700 μg/g）的资源潜力，并强调其作为陆地轻稀土（LREE）与重稀土（HREE）平衡来源的战略价值，同时探讨了生态保护与可持续开发的挑战。

　　

Abstract

深海沉积物中富含稀土元素和钇（REY）的层段是极具潜力的矿产资源，主要与磷灰石和Fe-Mn氢氧化物共生。随着陆地REY资源枯竭，全球目光转向深海。统计显示，西太平洋、中太平洋、东北太平洋、东南太平洋及中印度洋五大区域平均REY含量超过700 μg/g，水深普遍>4000 m。其中西太平洋富集层（5–6 mbsf）资源最丰富，而中印度洋盆地富集层则多分布于表层（0–5 mbsf）。

Introduction

稀土元素（REE）与钇（REY）因相似的化学性质被归为一类，是绿色能源与高科技产业的关键材料。当前陆地资源以轻稀土（LREE）为主，但工业需求更集中于重稀土（HREE）。深海REY沉积物不仅储量巨大（如Minamitorishima岛周边储量可满足全球Y、Eu等数十年需求），且LREE/HREE比例均衡，放射性元素含量低，成为理想替代资源。

Definition and mineralogy of REY-rich sediment

REY富集沉积物定义为REY含量>400 μg/g的沸石黏土或远洋黏土，其中磷灰石是REY的主要载体，而Fe-Mn氢氧化物在早期成岩过程中充当临时"搬运工"，将REY从海水转移至磷灰石。

Global distribution of deep-sea REY

西太平洋富集层多位于海底以下5–10 m，最深可达172 mbsf；中太平洋富集层延伸至>30 m深度；东北太平洋Clarion-Clipperton断裂带（CCFZ）以表层Fe-Mn结核和深层REY富集为特征；东南太平洋则显示热液成因证据，层位深度变化显著（0.26–69.5 mbsf）。

REY carrier phases

除磷灰石与Fe-Mn氢氧化物外，沸石和黏土矿物也参与REY富集。REY与磷（P）的正相关性证实磷灰石的主导作用，而Fe-Mn微结核的Ce异常（Ce/Ce*）可作为成岩过程指示剂。

Geochronology

精确测定REY富集时代面临挑战，但已有研究通过¹⁰Be/⁹Be、Os同位素等方法揭示西太平洋富集事件与中新世太平洋深层水化学变化相关。

Concluding remarks

深海REY沉积物的形成受控于海水化学、气候事件与矿物相互作用。未来需结合空间分布、载体相鉴定与生态评估，平衡资源开发与环境保护。文末致谢注明本研究获中国国家自然科学基金（92262304等）资助。