Nghiên cứu tiềm năng khoáng sản rắn đáy biển hiện diện trong các mẫu oxide sắt mangan ở phía Tây Nam Biển Đông

  • Nguyễn Thị Thắm
  • Phạm Bá Trung
  • Hoàng Nhật Hưng
  • Nguyễn Hoài Chung
  • Lê Chi Mai
  • Nguyễn Thanh Tuyến
  • Tạ Thị Hòa
  • Nguyễn Văn Hiếu
  • Nguyễn Quang Tuấn
Keywords: Khoáng sản rắn, quá trình hydro hóa, thủy nhiệt, Pliocene - Đệ tứ, oxide Fe-Mn, bể Nam Côn Sơn, bể Tư Chính - Vũng Mây, Tây Nam Biển Đông

Tóm tắt

Khu vực các bể trầm tích Nam Côn Sơn và Tư Chính - Vũng Mây được dự báo còn có tiềm năng lớn về khoáng sản rắn đáy biển liên quan đến kết hạch sắt mangan (Fe-Mn) hay vỏ Fe-Mn. Kết quả phân tích mẫu oxide Fe-Mn ở phía Tây Nam Biển Đông cho thấy các mẫu được nghiên cứu có hàm lượng Fe-Mn trung bình từ 15 - 21%, đi kèm là các nguyên tố kim loại có giá trị khác như Ni (1.932 ppm), Co (485 ppm), Cu (286 ppm), Ba (3.836 ppm), Ti (11.092 ppm), Mo (240 ppm), V (516 ppm), Pb (1.455 ppm), Zn (573 ppm)… Ngoài ra, các nguyên tố hiếm cũng chiếm tỷ lệ khá cao (trung bình 370 ppm/mẫu), trong đó hàm lượng La (52 ppm), Ce (168 ppm), Nd (43 ppm) có tỷ lệ lớn hơn các nguyên tố khác. Các mẫu này được h.nh thành chủ yếu trong quá trình hydro hóa (hydrogenetic) và quá trình hỗn hợp giữa hydro hóa và thủy nhiệt (hydrothermal). Nguồn gốc hình thành các mẫu oxide Fe-Mn này liên quan chặt chẽ tới quá trình tích tụ các nguyên tố đất hiếm như La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu...

Các tài liệu tham khảo

[1] P.E.Mikhailik, E.V.Mikhailik, N.V.Zarubina, N.N.Barinov, V.T.S’edin, and E.P.Lelikov, "Composition and distribution of REE in ferromanganese crusts of the Belyaevsky and Medvedev seamounts in the Sea of Japan", Russian Journal of Pacific Geology, Vol. 8, No. 5, pp. 315 - 329, 2014. Doi: 10.1134/S1819714014050029.
[2] James R.Hein, "The geology of cobalt-rich ferromanganese crusts", 2013, pp. 7 - 14.
[3] James R.Hein, Francesca Spinardi, Nobuyuki Okamoto, Kira Mizell, Darryl Thorburn, and Akuila Tawake, "Critical metals in manganese nodules from the Cook Islands EEZ, abundances and distributions", Ore Geology Reviews, Vol. 68, pp. 97 - 116, 2015. Doi: 10.1016/j.oregeorev.2014.12.011.
[4] W.H.Blow, "Late Middle Eocene to recent planktonic foraminiferal biostratigraphy", The First International Conference on Planktonic Microfossils, Geneva, 1969, pp. 199 - 421.
[5] Bridget S.Wade, Paul N.Pearson, William A.Berggren, and Heiko Pälike, "Review and revision of Cenozoic tropical planktonic foraminiferal biostratigraphy and calibration to the geomagnetic polarity and astronomical time scale", Earth-Science Reviews, Vol. 104, No. 1, pp. 111 - 142, 2011. Doi: 10.1016/j.earscirev.2010.09.003.
[6] E.Martinii, "Standard Tertiary and Quaternary calcareous nannoplankton zonation", Poceedings of the SecondPlanktonic Conference, Roma, 1971, Vol. 2: EdizioniTechnoscienza, pp. 739 - 785.
[7] Jan Backman, Isabella Raffi, Domenico Rio, Eliana Fornaciari, and Heiko Pälike, "Biozonation and biochronology of Miocene through Pleistocene calcareous nannofossils from low and middle latitudes", Newsletters on Stratigraphy, Vol. 45, No. 3, pp. 221 - 244, 2012. Doi: 10.1127/0078-0421/2012/0022.
[8] Yi Zhong, Zhong Chen, Francisco Javier González, James R.Hein, Xufeng Zheng, Gang Li, Yun Luo, Aibin Mo, Yuhang Tian, and Shuhong Wang, "Composition and genesis of ferromanganese deposits from the northern South China Sea", Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 138, pp. 110 - 128, 2017. Doi: 10.1016/j.jseaes.2017.02.015.
[9] James R.Hein, Andrea Koschinsky, Michael Bau, Frank T.Manheim, Jung-Keuk Kang, and Leanne Robert, "Cobalt-rich ferromanganese crusts in the Pacific", Handbook of Marine Mineral Deposits, 2000.
[10] M.Bau, K.Schmidt, A.Koschinsky, J.Hein, T.Kuhn, and A.Usui, "Discriminating between different genetic types of marine ferro-manganese crusts and nodules based on rare earth elements and yttrium", Chemical Geology, Vol. 381, pp. 1 - 9, 2014. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2014.05.004.
[11] E.Bonatti, T.Kraemer, and H.Rydell, "Classification and genesis of submarine iron-manganese deposits", Ferromanganese Deposits on the Ocean Floor, pp. 149 - 165, 1972.
[12] James R.Hein, and Andrea Koschinsky, "Deep-ocean ferromanganese crusts and nodules", Treatise on Geochemistry, Vol. 13, 2014.
[13] James R.Hein, Natalia Konstantinova, Mariah Mikesell, Kira Mizell, Jessica Fitzsimmons, Phoebe J.Lam, Laramie Jensen, Yang Xiang, Amy Gartman, Georgy Cherkashov, Deborah R.Hutchinson, and Claire P.Till, "Arctic Deep Water Ferromanganese-Oxide Deposits Reflect the Unique Characteristics of the Arctic Ocean", Geochemistry, Geophysics, Geosystems, Vol. 18, No. 11, pp. 3771 - 3800, 2017. Doi: 10.1002/2017GC007186.
[14] Claude Lalou, "Genesis of Ferromanganese Deposit: Hydrothermal origin", Hydrothermal Processes at Seafloor Spreading Centers, pp. 503 - 504, 1983.
[15] Tanushree Dutta, Ki-Hyun Kim, Minori Uchimiya, Eilhann E.Kwon, Byong-Hun Jeon, Akash Deep, and Seong-Taek Yun, "Global demand for rare earth resources and strategies for green mining", Environmental Research, Vol.150, pp. 182 - 190, 2016. Doi: 10.1016/j.envres.2016.05.052.
[16] Scott M.Mclennan, "Rare earth elements in sedimentary rocks; influence of provenance and sedimentary processes", Geochemistry and mineralogy of the rare earth elements: reviews in Mineralogy, 1989.
[17] Christopher R.German, B renda P.Holliday, and Henry Elderfield, "Redox cycling of rare earth elements in the suboxic zone of the Black Sea", Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 55, pp. 3553 - 3558, 1991. Doi:10.1016/0016-7037(91)90055-A.
[18] S.Morad and S.Felitsyn, "Identification of primary Ce-anomaly signatures in fossil biogenic apatite: implication for the Cambrian oceanic anoxia and phosphogenesis", Sedimentary Geology, Vol. 143, No. 3 - 4, pp. 259 - 264, 2001. Doi: 10.1016/S0037-0738(01)00093-8.
[19] Zunli Lu, Hugh C.Jenkyns, and Rosalind E.M.Rickaby, "Iodine to calcium ratios in marine carbonate as a paleo-redox proxy during oceanic anoxic events", Geology, Vol. 38, No. 12, pp. 1107 - 1110, 2010. Doi: 10.1130/G31145.1.
[20] Judith Wright, Hans Schrader, and William T.Holser, "Paleoredox variations in ancient oceans recorded by rare earth elements in fossil apatite", Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 51, No. 3, pp. 631 - 644, 1987. Doi: 10.1016/0016-7037(87)90075-5.
[21] James R.Hein, Yeh Hsueh-Wen, Susan H.Gunn, Ann E.Gibbs, and Wang Chung-ho, "Composition and origin of hydrothermal ironstones from central Pacific seamounts", Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 58, No. 1, pp. 179 - 189, 1994. Doi: 10.1016/0016-7037(94)90455-3.
[22] D.S.Cronan, "Chapter 2 Deep-Sea Nodules: Distribution and Geochemistry", Elsevier Oceanography Series, Vol. 15, pp. 11 - 44, 1977.
Đã đăng
2020-08-12
How to Cite
Nguyễn Thị Thắm, Phạm Bá Trung, Hoàng Nhật Hưng, Nguyễn Hoài Chung, Lê Chi Mai, Nguyễn Thanh Tuyến, Tạ Thị Hòa, Nguyễn Văn Hiếu, & Nguyễn Quang Tuấn. (2020). Nghiên cứu tiềm năng khoáng sản rắn đáy biển hiện diện trong các mẫu oxide sắt mangan ở phía Tây Nam Biển Đông . Tạp Chí Dầu Khí, 8, 34 - 44. Truy vấn từ http://www.pvj.com.vn/index.php/TCDK/article/view/331
Số tạp chí
Chuyên mục
Bài báo khoa học

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>