稀土和钴是高科技产业的关键金属。近年调查发现，西太平洋海盆的深海沉积物中赋存有巨量稀土资源，在沉积物之上发育丰富的富钴结核，它们在成矿元素富集过程和时空关系等方面的内在机制尚不明确。深海富稀土沉积物得到国内外广泛关注，国内海洋研究机构在太平洋和印度洋开展了大量的调查和研究，日本在南鸟岛海域附近发现稀土高度富集的沉积层。据项目负责人何高文教授介绍，项目组前期研究对于富稀土沉积物的类型和分布、稀土的赋存载体和富集机制有了初步认识，发现稀土的高度富集与深海黏土沉积中的磷酸盐组分关系密切，改变了日本学者最初认为与陆地华南离子吸附型稀土类似的观点。西太平洋富钴结核是最近几年被关注的新型多金属结核，以富集钴、稀土等金属为显著特征，其中钴含量是传统多金属结核的2倍，是陆地钴矿床平均品位的十几倍。2019年，我国率先在西太平洋申请到7.4万平方公里富钴结核勘探合同区，但对于西太平洋富钴结核的科学研究相对滞后。

本项目研究拟利用目前先进的矿物学、元素地球化学和同位素地球化学、测年等多手段，结合已有调查资料，建立西太平洋富稀土沉积物的地层年代学格架；识别沉积物中各组分的化学组成和稀土元素赋存状态，从定性到定量查明磷酸盐组分对稀土元素富集的贡献作用；开展海陆稀土对比研究，丰富沉积物稀土元素富集理论。通过综合定年方式，构建高分辨率的富钴结核生长年代学框架，揭示富钴结核的成因机制和古海洋环境特征；通过与其他海域多金属结核的对比研究，探讨富钴结核的控制因素和成矿机制。建立西太平洋构造演化模型，探讨西太平洋构造演化与沉积物稀土富集、富钴结核形成的耦合关系。

目前，该项目研究工作整体有序推进，尽可能减轻疫情带来的不利影响。通过攻关，有望在深海沉积物稀土元素富集机制和富钴结核成矿机制方面取得新认识，解决深海沉积物稀土赋存特征等难题，有效服务下一步资源勘探与开发评价。