广州海洋地质调查局教授级高级工程师邓义楠团队与中国科学院广州地球化学研究所副研究员白江昊团队合作，在热液影响区深海稀土元素循环研究方面取得重要进展。他们对比分析了太平洋热液影响区与非热液区深海钕（Nd）的来源、迁移及富集机制，并定量评估了热液来源Nd的贡献比例。相关成果近日在线发表于《地球化学与宇宙化学学报》（Geochimica et Cosmochimica Acta）。

稀土元素是现代科技和绿色能源产业的关键金属，深海远洋沉积物是海洋中重要的潜在稀土资源储库。近年来，稳定Nd同位素为揭示低温表生过程中稀土元素的迁移与循环提供了新手段，但Nd同位素体系的耦合示踪能力，以及热液活动对深海稀土循环的具体影响机制尚不明确。

研究团队在国家自然科学基金等项目资助下，选取东南太平洋受东太平洋海隆热液活动显著影响的区域，以及西太平洋非热液区作为对比海域，对两处深海沉积物柱状样开展了放射成因Nd同位素（εNd）和稳定Nd同位素（δ¹⁴⁶/¹⁴⁴Nd）的联合分析。结果表明，所有沉积柱剖面上的δ¹⁴⁶/¹⁴⁴Nd值均保持均一，未随矿物相转变发生显著变化；质量平衡计算显示，铁锰氧化物释放至底层水的Nd对沉积物整体δ¹⁴⁶/¹⁴⁴Nd偏移的影响极小，说明在氧化远洋环境下，深海沉积物的δ¹⁴⁶/¹⁴⁴Nd能够有效代表自生矿物的原始同位素特征。

研究发现，非热液区沉积物的δ¹⁴⁶/¹⁴⁴Nd均值显著低于热液影响区，反映了两类沉积环境下Nd富集机制的差异。定量计算表明，热液影响区中热液流体直接贡献的Nd占沉积物自生Nd总量的比例不足6%，Nd循环主要由热液铁锰氧化物颗粒对海水来源Nd的清除作用所控制。

研究团队提出，εNd主要作为物源示踪剂，反映水团来源和混合信息；而δ¹⁴⁶/¹⁴⁴Nd则作为过程示踪剂，对矿物沉淀和吸附反应引起的动力学同位素分馏敏感。将两者联合应用，可实现古海洋水团混合过程和热液输运过程的双重示踪。

该研究为准确利用Nd同位素指标反演古海洋环流和热液活动提供了新的理论依据和重要约束，对深化深海Nd循环认知及古海洋环境重建具有重要意义。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.06.021