中太平洋富钴结壳的钛富集研究与资源潜力

"富钴结壳中Ti的富集及其资源潜力 (2009年) - 崔迎春, 刘季花, 林学辉, 石学法" 这篇2009年的论文详细探讨了富钴结壳中钛(Ti)的元素地球化学特征，以及其作为潜在海底钛矿资源的可能性。富钴结壳是一种特殊的海洋沉积物，主要形成于深海山脊系统，富含钴、铜、镍等多种金属元素。研究人员对来自中太平洋M海山的一块富钴结壳C5进行了深入研究。 论文指出，样品C5呈现出新老两个生长世代的壳层结构。老壳层含有更多的矿物成分，如含水羟锰矿、非自形FeOOH·xH2O、石英、长石、方解石，以及碳氟磷灰石、钡镁锰矿和针铁矿。这些矿物中，钛的平均质量分数为0.75%，主要存在于铁矿物相和碎屑矿物相中，其来源可以追溯到海水和海底沉积物（碎屑）。 相对而言，新壳层的钛含量更高，平均质量分数达到1.92%。新壳层中的钛主要通过晶格替代过程富集于锰矿物相，这表明海水中钛离子可能取代了锰矿物晶格中的其他离子，从而导致钛的富集。此外，研究还提出钛的富集可能受到海底动力过程的影响，例如水流作用和沉积环境的变化。 然而，钛的富集通量在结壳生长过程中并不恒定，这可能是由于其物源多样性的结果。不同的物源，如不同类型的海底沉积物或溶解在海水中的钛，可能导致富集速率的变化。尽管如此，论文认为富钴结壳具有显著的钛资源潜力，因为它们积累了大量的钛，这对于未来的钛资源开发具有重要意义。 关键词：富钴结壳、钛、富集机制。这篇论文对于理解深海矿物资源的形成、分布以及潜在经济价值提供了重要的科学依据，同时也为海洋矿产资源的勘查和利用提供了理论支持。