本文以成矿系统理论为指导,以西太平洋富钴结壳成矿带(包括麦哲伦海山群和马尔库斯-威克海山群)富钴结壳为研究对象,通过对其主元素、过渡族金属元素和稀土元素的系统研究,结合富钴结壳成矿背景、成矿作用过程和控矿要素分析,初步建立了西太平洋富钴结壳成矿系统结构和概念模型。这一结果深化了对富钴结壳形成过程和分布规律的认识,并可为富钴结壳的勘探提供理论支撑。 通过研究,得出如下结论:(1)富钴结壳的成矿背景主要受控于海山的漂移和最低含氧带的变化,确定了研究区海山中新世以来以西向漂移为主,纬度和水深没有明显变化;(2)证实富钴结壳成矿时代是新第三纪~第四纪,成因类型属于水成成因,磷酸盐化作用具有普遍性和时代性;研究区内富钴结壳成分与其自身的形态类型和基岩类型没有联系;麦哲伦海山区富钴结壳的全样化学成分与其取样位置没有关系,表现出系统内部化学成分的均一性;(3)在控矿要素的研究中,归纳出了地质、天文和海洋三类富钴结壳控矿要素。(4)在富钴结壳成矿作用过程中,其成分的短周期的震荡变化受控于 Milankovitch 旋回,即地球运行轨道离心率的最高阶周期;富钴结壳成分的长周期变化趋势在系统内表现出一致性,根据结壳成分长周期变化趋势,并综合成矿背景和控矿要素,提出将西太平洋富钴结壳成矿带成矿作用过程归纳为五个成矿阶段;(5)提出存在三类与富钴结壳成矿关系密切的动态成矿异常,包括地质异常、海洋异常和气候异常。