海水中铂族元素的测定及相关锰结壳铂族元素地球化学研究

大洋中含有大量的多金属铁锰结壳，富含铁、锰，钴、铜、镍、稀土及铂族元素等稀有金属及贵金属，是具有巨大开发潜力的重要资源，其形成机制是水成作用。其中铂族元素异常富集，是大陆地壳的上千倍。国外对锰结壳的铂族元素地球化学作了大量的研究，但此类研究在国内开展不多，国内外对锰结壳中铂族元素的来源仍然存在争议。海水是提供锰结壳中铂族元素的直接源区，但海水中铂族元素含量极低，由于测试技术的原因很难准确测定，目前仅国外学者发表了有限的数据，海水中全部铂族元素的数据还未见报道。因此有必要对海水中铂族元素地球化学进行系统研究。本申请将首先建立海水中铂族元素的测定方法，并实际测定大洋海山附近不同深度海水以及相关锰结壳样品铂族元素，探索铂族元素在海水及锰结壳中的地球化学特征，为研究铂族元素在海水和锰结壳中的迁移、富集规律及源区特征提供相关数据。对海洋资源勘查研究有重要的意义。

本基金实施三年来首先建立了海水中铂族元素及Os同位素的测定方法，对所有使用的试剂HCl、HNO3、Te和SnCl2等进行了提纯；设计制作了实验用的石英烧杯以及适用于海水样品铂族元素及Os分析的可重复使用的卡洛斯管，该装置克服了卡洛斯管密封困难的缺点，简化了实验过程，可重复利用，具有体积大、不易爆炸的优点；设计制作了用于测定Os的电热蒸发装置，该装置可在较短时间内将Os蒸发出来，将Os测定的灵敏度提高了5-10倍，大大降低了记忆效应，提高了测试精度；对实际大洋海山5-1425米深海水样品进行了测定。