南海独特的地理位置、复杂的构造环境以及特殊的洋流作用，决定了其沉积环境的复杂性和沉积物质来源的丰富性和多样性。本文通过对南海北部近海陆架273个表层沉积物稀有（稀土）金属元素及粒度特征分析，利用地质统计学方法并结合研究区的水动力条件及海底地形地貌特征，分析了南海北部大陆架（重点在广东近海100米水深以浅）不同沉积物类型中稀土元素的分布特征及其物源指示意义;对某些典型成矿稀有金属元素（Zr、Ti、Sn、Y、Nb、Ta等）的分布和富集特征进行了研究，分析了影响这些元素分布和富集的关键因素，初步探讨了稀有金属元素的分布信息对相关稀有金属砂矿分布和富集的指示意义，以及南海北部陆架稀有金属砂矿的成矿潜力，为南海北部大陆架稀有金属矿产资源的勘探和开发利用提供基础数据和科学依据。论文取得的主要成果和认识如下:　　研究区沉积物类型主要为砂质粉砂和粉砂，两者约占总样品数的60％，其次为泥、砂质泥、泥质砂和粉砂质砂，约占总样品数的27％。沉积物平均粒径高值区分布在广东沿岸中段从珠江口至海陵岛的近岸海域，低值区主要分布在珠江口西南侧外海、雷州半岛和海南岛东侧以及水东港附近海域。　　研究区沉积物的稀土总量变化范围为21.34～244.15μg/g，平均值为155.26μg/g，与中国黄土的稀土总量（平均值171μg/g）相近，而与深海粘土沉积物的稀土总量（平均值411μg/g）差异较大，具有明显的亲陆性。本区不同类型沉积物的REE含量差异较大，但分布曲线很相似，同时也与周边几条主要河流以及上地壳的REE分布曲线基本一致，表明本区不同类型沉积物的物质来源具有一致性。结合其它地球化学指标的判别，认为其主要来自华南大陆的花岗质母岩，大部分物质应该是通过珠江而带入，并且本研究区的沉积环境相对比较稳定。　　典型成矿稀有金属的分布既有相似性，也存在明显的差异。元素Zr的高值区主要分布在湛江港和水东港之间的近岸、雷州半岛东侧离岸约50km海域及海南岛东南侧海域，而珠江口偏西南海域和雷州半岛至海南岛东侧近岸海域Zr含量较低。元素Sn的高含量主要分布在雷州湾，大部分海域的Sn含量都很低。元素Ti、Y及(Nb+Ta)组合的含量分布特征具有良好的相似性，基本上均表现出沿海岸线呈近似带状分布，高值区均位于从珠江口西侧至海陵湾附近近岸海域，尤其在上、下川岛附近海域及紧邻珠江口西侧近岸海域明显富集，低值区都位于珠江口西南侧外海、水东港及沿雷州半岛东侧至海南岛东侧的近岸海域。元素组合(Ce+La+Nd+Th)的高含量区分布在紧邻珠江口西侧、海陵岛东南侧及上、下川岛南部海域;次高含量区广泛分布在珠江口东侧至海陵岛近岸海域及水东港东侧近岸海域、雷州半岛东侧约50km海域和大鹏湾、大亚湾附近部分海域;低值区则主要分布在珠江口东侧至海陵岛的外海、雷州半岛至海南岛东侧近岸海域以及水东港附近海域。　　稀有金属元素（或元素组合）Ti、Y、(Nb+Ta)、(Ce+La+Nd+Th)与∑REE的含量分布较为相似，并基本遵循元素粒度控制率，主要在粉砂及更细的粒级组分中富集，而元素Zr、Sn表现出异常，前者在极细砂和粗粉砂中富集，而后者与任何粒级相关性均很微弱。稀有金属元素及元素组合的含量分布除受粒度控制外，源区母岩及陆架区水动力特征也是影响其分布的主要因素。　　综合分析认为，南海北部粤西段近岸50km海域可作为钛铁矿（或白钛矿、锐钛矿等）、金红石、磷钇矿、铌钽铁矿和独居石等海洋金属砂矿勘探的重点区域，其中最有潜力的海区是上、下川岛附近的大片海域和紧邻珠江口西侧近岸海域。雷州半岛东侧及海南岛东南侧的部分海域有可能是锆石和锡石类海洋金属砂矿的成矿有利区。