稀土元素（本论文中指REE和Y,统称为REY）是继结核、结壳和硫化物之后又一重要的深海矿产资源,已成为近年来的研究热点。了解REY在沉积物-海水界面的地球化学循环过程对于揭示富稀土海区沉积物中REY的富集机制具有重要意义。目前较多研究显示,深海富稀土沉积物中的REY主要是自生来源,很可能来源于对海水或者孔隙水中稀土元素的吸附。然而,目前针对富稀土海区稀土元素富集机制的研究主要局限于沉积物,较少对海水和孔隙水的地球化学特征进行深入研究,一定程度上限制了对沉积物中稀土元素富集机制的探讨。为研究REY在沉积物-海水界面的早期成岩过程、迁移和转化规律,本论文首先建立了适用于小体积孔隙水中REY的测试方法,然后选择东南太平洋富稀土海区,针对水体、孔隙水和沉积物短柱中的REY及其相关参数进行了测试分析,分析了三相中REY含量、垂相分布、轻、中、重稀土比值、配分模式等地球化学特征及其影响因素,探讨了稀土元素的分布变化规律、赋存相态和富集主控因素等。所得主要结论如下:（1）海水中稀土元素的垂向分布主要受风尘输入、水团横向运输和颗粒清除作用的影响。表层水受风尘作用影响REY浓度较高,中层水和深层水受年轻水团（南极绕极流）影响,导致其较北太平洋海水中REY浓度低;除Ce外,溶解态REY在水体中的浓度随深度增加而增高,应为颗粒物在深层水中降解所致。PAAS标准化配分模式表现为重稀土元素富集、Ce的负异常和Gd、Y的正异常;NPDW标准化配分模式相对较平缓,可明显区分出研究区内的AAIW、NPDW和LCDW等水团。（2）孔隙水中较低的Fe、Mn含量及较高的Mo、U、V含量显示到访站位的沉积物短柱都处于氧化环境中。表层孔隙水中REY浓度较低,均为皮摩尔量级。除Ce外,表层孔隙水与底层海水的浓度比接近1。随深度的增加孔隙水中稀土元素浓度有所增大。在表层沉积物中,受早期成岩作用的影响,随着有机质的降解及铁锰氧化物的还原分解,REY被释放进入孔隙水中,与底层海水相比表现出中稀土富集的特征。（3）研究区内所选沉积物短柱中稀土含量在767-2276 ppm,部分短柱受到东太平洋海隆热液来源的影响。根据主因子统计分析和相态淋滤实验结果,东南太平洋富稀土沉积物最主要的赋存载体为生物磷灰石,其次为铁锰氧化物。缓慢的沉积速率有助于生物磷灰石与海水充分接触,吸附海水或孔隙水中的稀土元素;在水深小于碳酸盐饱和深度时,生物组分含量较高,对沉积物中的稀土元素具有稀释作用;强烈的底流活动为表层沉积物提供氧化环境,有利于稀土元素的富集。