地球化学 (14)
14-微量元素地球化学
5.微量元素的岩石成因
硅质岩成因
5.微量元素的岩石成因
太原组硅质岩的热液成因解释
5.微量元素的岩石成因
变质岩原岩恢复
地壳不同变 质原岩的 REE与 La/Yb比值判 别图，可用 于区分不同 类型的玄武 岩、花岗岩 和碳酸盐岩
5.微量元素的岩石成因
重要元素对岩石成因的指示意义
元素 特征解释
高度相容元素，N i 和C o 赋存在Ol 中，C r在Sp和C px中，这些元素的高度富集（例如N i ＝250-300 ppm, C r=500Ni, Co, Cr 600 ppm）暗示着岩石母岩为地幔橄榄岩，如果岩石系列显示N i 的逐渐降低 （C o 也可以显示同样规律） 则预示着 Ol 的分离结晶作用。C r的逐渐降低代表尖晶石或者C px的分离结晶作用。 它们在部分熔融和分离结晶过程中显示相似的特征。都倾向于进入Fe-T i 氧化物（钛铁矿和钛磁铁矿)， 是钛铁矿和 钛磁铁矿结晶分异的示踪剂。如果V和T i 显示差异性质， 则T i 可以类质同象进入一些副矿 物相，例如榍石和金红石。 极不相容元素，基本不进入主要的地幔矿物相，有时可以与T i 类质同象进入副矿物相，例如榍石和金红石。 不相容元素，在钾长石。云母或者角闪石中可以替换K。Rb在角闪石中类质同象替换能力弱于在钾长石和云母中，因 此K/Ba比值可以用来鉴别这些矿物相。 在Pl 中容易类质同象替换C a（但是在Py中不取代C a），在钾长石中替换K，在浅部低压条件下当Pl 作为早期结晶相 的时候，显示相容元素特征，因此Sr或者C a/Sr比值是鉴别Pl 参与的有力指示剂。但是Sr在高压的地幔条件下，当Pl 不 稳定的时候，显示不相容元素特征。 石榴石(Opx和角闪石稍弱)容纳重稀土元素，因此会导致轻稀土的分异。榍石和Pl 倾向于吸纳轻稀土元素。C px仅导 致REE轻度分异。Eu强烈倾向进入Pl 中，因此Eu异常可以鉴别是否有Pl 的参与。 常类似于HREE，显示不相容元素特征。强烈倾向进入石榴石和角闪石中，辉石次之。榍石和磷灰石也富集Y，因此如 果岩石中存在这些副矿物，将明显影响Y的分异。
地学核心期刊(挺全的)
地学核心期刊介绍核心期刊定义：所谓核心期刊指的是刊载某一学科或专业有关的信息较多，且学术水平较高，能够反映该学科最新成果和前沿动态，受到专业读者特别关注并成为检索与阅读首选的那些期刊。
能在国内外知名的核心期刊上发表论文，反映了作者的科研能力和学术水平，所以核心期刊日益受到研究人员的重视。
1 中文地质学类核心期刊序号刊名序号刊名序号刊名1 地球化学10 石油与天然气地质 19 地震地质2 地球科学 11 地质科技情报 20 海洋地质与第四纪3 地质学报 12 矿物学报21 地球学报4 岩石学报 13 地学前缘22 地质与勘探5 地质论评 14 第四纪研究 23 岩石矿物学杂志6 地质科学 15 成都理工学院学报 24 地质地球化学7 沉积学报 16 古生物学报 25 长春地质学院学报（改8 中国区域地质17 地层学杂志为：长春科技大学学报）9 矿床地质 18 矿物岩石26 大地构造与成矿学中文地质学类核心期刊引自《中文核心期刊要目总览》（2000年第三版）1 常用外文地质学类核心期刊外文地质核心期刊筛选，采用文摘法、引文法、影响因子三项指标综合筛选与专家审核的方法。
文摘法的数据来源于美国GeoRef数据库， GeoRef数据库较为全面地收录了世界范围内地质学与地球物理学文献的数据库，GeoRef 选用13000多种地学期刊，是国际著名的地学检索工具；从 GeoRef数据库中检索1995-1997年的三年地质学科期刊被摘资料。
引文和影响因子数据采用的是美国著名的《科学引文索引.期刊引用报告》（简称）1996年度的数据。
从中获得97种刊被引量及影响因子数据。
为拟补《科学引文索引》一年数据的不足，根据《中文核心期刊要目总览》又选取《地质科学》、《地质学报》、《矿物学报》、《矿床地质》、《古生物学报》（1995-1997）五种中文地质类核心期刊对其引用外文文后参考文献进行统计，对采集的数据利用FOXBASE汉字数据库系统进行筛选。
第十四章 地热资源开发利用 (课堂PPT)
其三是这类地热系统多出现在断裂破碎带或两组不同 方向的断裂的交汇部位，岩体本身的渗透性能很差， 主要靠裂隙和破碎带导水，在地形高差和相应的水力 压差下形成受迫对流，构成地下热水环流系统。
图14-2 中国地热资源分布
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一、高温对流型地热资源 我国高温对流型地热资源主要分布在藏南-川西-
滇西地热带以及台湾地区。 从全球地热系统及地球资源分布来看，藏南-川
西-滇西地热带(或称“喜马拉雅地热带”)实际上是 地中海地热带的东延部分，是喜马拉雅造山运动的产 物。
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图14-3 西藏羊八井热田的概念模型
沿海地区，包括广东、海南、广西以及江西、湖南和 浙江，胶辽山地和汾渭地堑边缘。这些都是新构造活 动强烈的地区，活动断裂发育。
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图14-4 中低温对流型地热系统概念模型
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我国中低温对流型地热资源分布有如下特点：
其一是没有特殊的附加热源，主要靠正常或略微偏高 的区域大地热流供热和维持，这是与高温地热系统的 主要区别。
第十四章 地热资源的评价和开发利用
❖ 第一节 中国地热资源的分布 ❖ 第二节 研究地热资源的水文地球化学方法 ❖ 第三节 地热资源评价 ❖ 第四节 地热资源的开发利用和保护
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地球是一个巨大的能源宝库，越向地球深部，温 度就越高。这种以热能为主要形式储存于地球内部的 热量就是地热能。
地热能一部分来源于地球深部的高温熔融体，另 一部分来源于岩石中放射性元素（U、Tu、40K）的衰 变。
地球化学
地球化学一．名词解释1. 异戊二烯型化合物：由一个个异戊二烯单元头尾相连重复组合而成一类化合物，它广泛存在于生物体、近代沉积物、古代沉积岩以及原油中。
2. 萜类：环状的异戊二烯型化合物。
3.同位素效应：由于同位素不同，引起单质或化合物在物理、化学性质上发生微小变化的现象，称为同位素效应。
4.同位素分馏：在各种自然过程中，由于同位素的效应引起同位素相对含量在不同相之间的变化。
5.干酪根：沉积物和沉积岩中不溶于非氧化性的无机酸、碱和常用有机溶剂的一切有机质。
6.腐殖质：指土壤和现代沉积物中不能水解的、不溶于不溶于有机溶剂的有机质。
7.低熟油：指所有非干酪根晚期热降解成因的各类低温早熟的非常规石油。
8.生物标志物：是沉积物（岩）、原油、油页岩和煤中那些来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或很少发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物。
9.质谱法：通过研究分子量和离子化的分子碎片来认识分子结构的一种现代分析技术（以高能电子将单个分子击碎，用碎片的质量组成特征，推测分子的结构组成和分子量，以达到分子鉴定的目的）。
10.质谱法（棒图）：将每一次扫描的记录，应用质荷比对检测器响应值作图，就可以得到由色谱分离的某一种化合物的质谱图。
11.质量色谱图：12.总离子流图：13.生物成因气：14.热成因气：二．简答题1.生物有机质的化学组分碳水化合物脂类蛋白质和氨基酸木质素和丹宁2.异戊二烯单元的结构及简单组合、拆分3.富沉积有机质的沉积环境4.C 、O 同位素丰度的表示方法5.自然界中碳同位素分馏的几种方式和结果6.干酪根的光学显微组分分类主要（1）统计腐泥组和壳质组之和与镜质组的比例；采用（2）采用类型指数(T 值)来划分，具体方法是将鉴定的各组分相对百分含量代入下式，计算出T 值，再依据表中的分类标准划分类型。
两种 方法以透射光为基础的干酪根显微组分分类组 分 亚 组 分腐泥组 无定形—絮状，团粒状，薄膜状有机质藻质体孢粉体—孢子、花粉、菌孢树脂体壳质组 角质体木栓质体表皮体镜质组 结构镜质体无结构镜质体惰质组 丝质体7.干酪根研究的常用测试方法干酪根研究的常用方法直接方法：显微镜SEM ——scanning electronic microscope荧光显光镜IR 吸收光谱X-ray核磁共振（NMR ），顺磁共振(ESR)（不破坏干酪根，根据其物理特性来研究干酪根的性质、结构）间接方法：元素分析稳定同位素热解分析（热失重、热模拟、热解—-色谱）超临界抽提、氧化分解100)100()75()50()100(-⨯+-⨯+⨯+⨯=惰质组含量镜质组含量壳质组含量腐泥组含量T（这种方法的特点是彻底的破坏干酪根，看它由哪些单元组成。
勘查地球化学智慧树知到答案章节测试2023年中国地质大学(武汉)
绪论单元测试1.勘查地球化学的测量主要以（）为主。
（）A:元素的同位素性质B:元素所在的矿物C:元素所在的晶格D:元素的含量答案:D2.Geochemical landscape是指（）A:地球化学景观B:地球化学背景C:地球化学事件D:地球化学异常答案:A3.下列可能被用于勘查地球化学采样的地表介质是：（）A:植物或气体B:岩石C:冰积物D:铁帽答案:ABCD4.勘查地球化学除了用于找矿，还可以用在（）等方面。
（）A:畜牧业B:农业问题C:解决环境污染问题D:地方病答案:ABCD5.地球化学勘查也包括：（）A:陆地地球化学勘查B:深部地球物理勘查C:海洋地球化学勘查D:航空地球化学勘查答案:ACD6.下列哪些属于水系沉积物样品的前处理过程？（）A:混合与缩分B:干燥C:粉碎与过筛D:加碱答案:ABC7.勘查地球化学也叫地球化学勘查，地球化学勘探，地球化学找矿，地球化学测量，地球化学调查，也简称化探。
（）A:对B:错答案:A第一章测试1.地球化学元素分布具有非均一性体现在：（）A:不均一性主要是岩浆演化的不均一造成的。
B:元素的时间尺度上的分布具有非均一性C:元素的内禀地球化学特征决定了元素的分布非均一D:元素在空间尺度上的分布具有非均一性答案:BCD2.如何全面深入地进行异常评价,更快更准确的发现有利成矿靶区，需考虑：（）A:地球化学异常本身的特征B:成矿地球化学环境C:成矿地质条件D:成矿物质来源答案:ABCD3.地球化学异常的形成主要是由于元素的集中与分散的结果，究其原因有以下各点：（）A:成矿作用B:非矿化的其他地质作用C:其他地球化学研究中造成的（如采样、样品加工及分析等）D:非地质作用，如人为的干扰与污染等答案:ABCD4.下列说法正确的是：（）A:根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：大异常和小异常B:根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：正异常和负异常C:岩石地球化学异常、土壤地球化学异常、水文地球化学异常都属于不同赋存在不同介质中的地球化学异常D:根据异常与其赋存介质形成的相对时间关系可以分为同生异常和后生异常。
武汉地大 水文地球化学作业答案
水文地球化学作业答案总分: 100分考试时间:分钟单选题1、在_____的地下水环境里,蒙脱石会转变为伊列石;在_____的地下水环境里,蒙脱石会转变为绿泥石。
(5分)(A) 富镁,富钾(B) 富钙,富钾(C) 富钙,富镁(D) 富钾,富钙参考答案:A2、表生带-水的地球化学循环过程中,机械搬运与机械沉积使粘土矿物在合适的地段沉积成岩,化学搬运与化学沉积(发生于水交替缓慢的地带)则形成_____。
(5分)(A) 硅酸盐岩(B) 碳酸盐岩(C) 岩容岩(D) 石灰岩参考答案:B3、根据水动力条件,沉积盆地由上至下可分为_____个水动力带。
(5分)(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4参考答案:C4、在_____条件下,地下水中Fe、Mn含量高,可形成五价砷酸盐沉淀;在_____条件下,地下水中地下水中低价S含量高, 可形成As2S3(雌黄)与AsS(雄黄)沉淀。
(5分)(A) 氧化,还原(B) 还原,氧化(C) 酸性,碱性(D) 碱性,酸性参考答案:A5、大量汲取地下水导致水盐均衡破坏,水位下降,包气带厚度_____,入渗途径___ __,还原变为氧化环境(5分)(A) 变薄,变短(B) 增厚,变短(C) 变薄,变长(D) 增厚,变长参考答案:D6、地下水质量可以分为_____类。
(5分)(A) 2(B) 3(C) 5(D) 6参考答案:C多选题7、关于碳酸盐含水层地下水系统矿物溶解顺序正确的有哪几项？(5分)(A) 白云石à方解石(B) 方解石à白云石(C) 同步溶解(D) 分步溶解参考答案:A,B,C8、关于闭系统对地下水的影响,正确的有哪几项？(5分)(A) P CO2快速下降,对方解石白云石溶解能力降低,达到饱与相对困难;(B) HCO3与pH呈线性;(C) HCO3、Ca、TDS低,pH高,SI<1;(D) 产生少量泉华。
参考答案:A,C,D9、“地下水”的存在形式有以下几种？(5分)(A) 自由水(B) 毛细水(C) 结合水(D) 矿物结构水参考答案:A,B,C,D10、水在其自身的地球化学循环中的作用,下列描述正确的有哪几项？(5分)(A) 水具有破坏岩石,使其发生水解的能力;(B) 高温高压下,水的侵蚀性显著增强;(C) 水可以减缓晶体的生长速度;(D) 水积极参与岩浆的形成与分异过程。
奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据
第14卷 第3期山 西 矿 业 学 院 学 报V o l114 N o13 1996年9月SHAN X IM I N I N G I N ST ITU T E L EA RN ED JOU RNAL Sep.1996奥陶系中统灰岩原始矿物成分的地球化学证据王 飞①(山西省煤炭地质公司) 摘 要 通过对太原西山奥陶系中统灰岩氧碳同位素和微量元素的测定分析,认为灰岩的原始矿物成分是以文石为主,而不是以方解石为主。
关键词 奥陶系中统;地球化学;灰岩中图分类号 P5881245;P595;P597・・0 前 言碳酸盐矿物的形成与海水的温度密切相关,在热带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以文石为主(M illi m an,1974),而在温带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以方解石为主(R ao, 1981,N elson,1988)。
最近的实验表明从海水中沉淀的碳酸盐矿物与海水的温度密切相关,其结论和在自然界的分布是一致的(B u rton等,1987)。
然而,关于奥陶系碳酸盐岩原始矿物成分的性质仍有争议。
一些地学工作者认为其原始矿物成分是以方解石为主而不是以文石为主(Sandberg,1975;T ucker,1984)。
本文将通过对奥陶系中统灰岩的地球化学特征和现代碳酸盐地球化学特征进行对比,来探讨灰岩的原始矿物成分。
1 地质概况研究剖面位于太原西山地区,太原市西南50km处(见图1),奥陶系中统碳酸盐岩整合于寒武系和早奥陶碳酸盐岩之上,平行不整合于石炭系海陆交互相煤系地层之下。
其灰岩的岩石类型是以泥晶灰岩为主,生物化石有棘皮类,海百合茎、介形虫、腹足类等,为正常海水组合(见图2)。
①本文作者:王飞,男,39岁,山西省煤炭地质公司,副总工程师,030045 文稿收到日期:1996—04—26 图1 采样位置图 图2 研究剖面柱状图2 采样及分析结果在野外对奥陶系炭岩进行了系统采样,在室内进行了显微镜下观察和染色法研究。
地球化学期末复习20221207整理
地球化学期末复习20221207整理名词解释：1、硅酸盐地球：地球总体元素丰度与球粒陨石相近，除了挥发元素外，主要是由硅酸盐组成的，故名硅酸盐地球。
2、元素丰度：就是化学元素在一定自然体中的相对平均含量3、元素地球化学迁移：当体系与环境处于不平衡条件时，元素将从一种赋存状态转变为另一种赋存状态，并伴随着元素组合和分布上的变化及空间上的位移，以达到与新环境条件的平衡，该过程称为元素的地球化学迁移。
4、元素地球化学亲和性：在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性称为元素的地球化学亲和性。
5、微量元素：是指构成物质的常量（或主要）元素之外的、用现代分析技术可以检测出来的所有元素。
6、不相容元素：总分配系数小于1，在硅酸盐熔体中相对富集的元素。
7、相容元素：总分配系数大于1，在早期结晶的固相矿物组合中相对富集的元素。
8、能斯特分配定律：在一定的温度压力下，微量组分在两共存相中的分配达平衡时，其在两相中的化学位相等。
9、分配系数：在温度、压力恒定的条件下，微量元素i(溶质)在两相分配达平衡时其浓度比为一常数(KD)，此常数KD称为分配系数，或称能斯特分配系数。
10、放射性衰变定律：单位时间内发生衰变的原子数与现存放射性母体的原子数成正比。
其数学表达式：—dN/dt=λN11、同位素等时线：对于同期同源地质样品，它们应有相同的初始子体同位素比值和形成时间，即各样品均符合具相同参数（如对于Sm-Nd的143Nd/144Nd(0)和t）的放射成因子体同位素衰变方程，表现为各样品沿以初始子体同位素比值为截距，以(eλt-1)为斜率的直线分布，这条直线称为等时线。
12、Sr模式年龄：用假定初始87Sr/86Sr比值的方法计算出来的同位素年龄称为Sr模式年龄。
13、同位素封闭温度：对各种同位素定年体系来说，它们不是在矿物、岩石形成时的那一瞬间就开始计时，而是必须当温度降低到能使该计时体系达到封闭状态时，即子体由于热扩散丢失可以忽略不计时，子体才开始积累，这个开始计时的温度就是封闭温度，得到的年龄即为表面年龄或称冷却年龄。
第十四届有机地球化学学术会议 专题6 生物有机地球化学
Powers, L., Werne, J.P., Vanderwoude, A.J., Hopmans, E.C., Sinninghe Damsté , J.S., Schouten, S., 2010. Applicability and calibration of the TEX86 paleothermometer in lakes. Organic Geochemistry, 41: 403–414. Weijers, J.W.H., Schouten, S., van den Donker, J.C., Hopmans, E.C., Sinninghe Damsté , J.S., 2007. Environmental controls on bacterial tetraether membrane lipid distribution in soils. Geochimica et Cosmochimica Acta, 71: 703–713. Woltering, M., Johnson, T.C., Werne, J.P., Schouten, S., Sinninghe Damsté , J.S., 2011. Late Pleistocene temperature history of Southeast Africa: a TEX86 temperaturer ecord from Lake Malawi. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 303:93–102. Schouten, S., Hopmans E.C., Sinninghe Damsté , J.S, 2013. The organic geochemistry of glycerol dialkyl glycerol tetraether lipids: A review. Organic Geochemistry, 54:19-61.
智慧树答案应用地球化学知到课后答案章节测试2022年
绪论1.应用地球化学解决地球表层系统物质与（）之间关系。
答案:人类生存2.应用地球化学是一门运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的（）和环境质量等实际问题的学科答案:自然资源3.矿产勘查地球化学是应用地球化学中形成最早、方法技术最成熟、最全面的分支。
（）答案:对4.我国1500多年前的南北朝时期的“地镜图”中“草茎赤秀，下有铅；草茎黄秀，下有铜”说明我们祖先已有生物地球化学找矿的经验。
（）答案:对5.应用地球化学偏重于研究各类地质体中的化学组成、化学作用和化学演化。
（）答案:错第一章1.以下哪种元素属于亲硫元素：（）答案:Ag2.以下哪种元素属于亲铁元素？（）答案:Co3.以下哪种元素属于亲气元素？（）答案:Hg4.以下哪种元素属于亲生物元素？（）答案:P5.以下哪种元素属于亲石元素：（）答案:Ag6.地球化学异常是指矿化区段的地球化学特征，如元素含量的高低，( )，元素赋存形式的差异明显不同于周围无矿背景的现象？答案:元素含量分布的均匀性7.地幔的主要矿物为（）矿物。
答案:铁镁8.地壳的主要矿物为（）矿物。
答案:长英质9.下面哪种元素属于相容元素？（）答案:Th10.下面哪种元素属于不相容元素？（）答案:Nb11.参数相近似的两个地质体具有同源性。
（）答案:错12.地球化学省是以下地壳为背景规模巨大的一级地球化学异常。
（）答案:错13.不相容元素是指是指不容易进入固相而在残余流体相中聚集的元素。
（）答案:对14.微量元素的分布不同于常量元素，不受化学计量原则控制，其分布规律微观上受元素分配规律制约。
（）答案:错15.岩石圈中的主量元素遵循化学计量原则形成自然矿物。
（）答案:对16.元素异常区主要是受到人为污染的地区。
（）答案:错17.研究元素的分布、分配的重点是地幔和地壳。
（）答案:对18.微量元素在造岩矿物中多以离子吸附形式存在。
（）答案:错19.由两个以上地球化学作用叠加形成的复合地质体中，化学元素含量往往偏离正态分布。
地球化学勘查考核试卷
B. 地面电法勘查
C. 地震勘查
D. 重力勘查
19. 地球化学勘查中，以下哪些是地球化学勘查样品的主要类型：（ ）
A. 岩石样品
B. 土壤样品
C. 水样
D. 气样
20. 以下哪些技术可以用于地球化学勘查中的数据处理：（ ）
A. 地质统计学
B. 人工神经网络
C. 遗传算法
D. 传统统计方法
2. BC
3. ABCD
4. ABC
5. AB
6. ABCD
7. AB
8. AD
9. ABC
10. ABC
11. ABCD
12. ABC
13. ABC
14. ABCD
15. ABC
16. ABCD
17. AC
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1. 氧、硅
2. 异常
3. ppm
4. 代表性、均匀性
4. 地球化学勘查中，多元素综合分析可以提供更准确的信息。（ ）
5. 采样密度越高，地球化学勘查结果的可靠性越低。（ ）
6. 地球化学勘查中，所有的数据处理方法都是客观的。（ ）
7. 地球化学勘查可以用来寻找所有的矿产资源。（ ）
8. 地球化学勘查中，样品的保存条件对分析结果没有影响。（ ）
9. 在地球化学勘查中，遥感技术可以替代地面采样。（ ）
10. 地球化学勘查的数据处理不需要结合地质背景知识。（ ）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1. 请简述地球化学勘查的基本原理及其在矿产资源勘查中的应用。
2. 描述地球化学异常的定义、成因类型及其在成矿预测中的重要性。
元素在地球中的演化特征及演化规律
元素在地球中的演化特征及演化规律摘要：元素在地球中特别是在上地壳中的演化规律，前人已经研究的很多了，相关的文献也异常丰富。
而利用稀土元素演化特征来探讨岩石、矿物甚至矿床成因,是地质科研及找矿工作的一个有效手段，作者也刚刚学习过《地球化学》这门课，因此结合所学和搜集的相关资料，本文将重点探讨稀土元素在地球演化中的特征，演化规律以及应用。
关键词：稀土元素、演化特征、规律稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）、钆(Gd）、铽(Tb）、镝(Dy）、钬(Ho）、铒(Er）、铥(Tm）、镱(Yb）、镥(Lu），以及与镧系的15个元素密切相关的元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素。
其中61号元素Pm(钷)同位素衰变太快,自然界尚未测定出来,故应用中只利用其14个元素。
由于同族元素钇(Y)的地球化学性质与稀土元素相似且密切伴生,故通常把钇也归于此类,用REE或TR 示之。
稀土元素多数呈银灰色，有光泽，晶体结构多为HCP或FCC。
性质较软，在潮湿空气中不易保存，易溶于稀酸。
原子价主要是正三价（铈正四价较稳定，镨和铽也有极个别的四价氧化物，钐、铕、镱有二价化合物），能形成稳定的配合物及微溶于水的草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐及氢氧化物等。
在三价稀土氧化物中，氧化镧的吸水性和碱性与氧化钙相似，其余则依次转弱。
三价稀土的化学性质除钪的差异较显著外，其余都很相似，所以分离较难。
一般把稀土元素分为两组,即La(57)-Eu(63)为轻稀土或铈族稀土,用LREE示之;Gd(64)-Lu(71)为重稀土,一般把钇(Y)计入重稀土,故又称钇族稀土,用HREE 或Y示之。
但也有把稀土元素划分为三组的,即轻稀土(LREE,La-Nd)、中稀土(MREE,Sm-Ho)及重稀土(HREE,Er-Lu),但一般均采用二分法2常用稀土元素特征指数此处只列出了常用稀土元素特征指数的种类、计算方法及其指示意义,致于造成其变异的原因,将有专文报道。
《地球化学》练习题2
恩《地球化学》练习题第一章太阳系和地球系统的元素丰度（答案）1.概说太阳成份的研究思路和研究方法。
2.简述太阳系元素丰度的基本特征。
3.说说陨石的分类及相成分的研究意义.4.月球的结构和化学成分与地球相比有何异同？5.讨论陨石的研究意义。
6.地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用？7.阐述地球化学组成的研究方法论。
8.地球的化学组成的基本特征有哪些？9.讨论地壳元素丰度的研究方法。
10.简介地壳元素丰度特征。
11.地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题？12.地壳元素丰度值（克拉克值）有何研究意义？13.概述区域地壳元素丰度的研究意义。
14.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法。
15.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何？16.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律。
第二章元素结合规律与赋存形式（答案）1.亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是什么？2.简述类质同像的基本规律。
3.阐述类质同像的地球化学意义。
4.简述地壳中元素的赋存形式及其研究方法。
5.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。
6.英国某村由于受开采ZnCO3矿的影响，造成土壤、房尘及饮食摄入Cd明显高于其国标，但与未受污染的邻村相比，在人体健康方面两村没有明显差异，为什么？第三章自然界体系中元素的地球化学迁移（答案）1.举例说明元素地球化学迁移的定义。
2.举例说明影响元素地球化学迁移过程的因素。
3.列举自然界元素迁移的标志。
4.元素地球化学迁移的研究方法。
5.水溶液中元素的迁移形式有那些？其中成矿元素的主要迁移形式又是什么？6.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义。
7.简述元素迁移形式的研究方法。
8.什么是共同离子效应？什么是盐效应？9.天然水的pH值范围是多少？对于研究元素在水介质中的迁移、沉淀有何意义？10.举例说明Eh、pH值对元素迁移的影响。
11.非标准电极电位E及环境的氧化还原电位Eh，在研究元素地球化学行为方面有什么作用？12.试述影响元素溶解与迁移的内部因素。
岩石地球化学
（一）利用常量元素开展岩石的分类 岩石的分类通常是基于主量元素成分，单它 们的具体命名要根据矿物组成。但是对火山岩而 言，岩石的具体命名也主要依据化学成分。 图1是Le Maitre et al (1989)提出的全碱 （Na2O+K2O）—SiO2的TAS分类图。 Wilson (1989)利用Cox et al (1979)的TAS图解 对侵入岩也进行了分区和命名（图2）。
如果岩石中含有较多的含水矿物，如黑云母，角闪石
或白云母，特别是蚀变强烈的岩石（含大量粘土矿物和
碳酸盐矿物），则岩石的总量将会低于99%，这时往往 用烧失量(LOI)或直接分析H2O+、H2Oˉ、F和CO2的含 量来补充。
在运用已有的常量元素时，应注意下列 几点：
测试样品必须是未蚀变的新鲜岩石，其 检验的标准是岩石中H2O＋＜2％，CO2＜
0.5％；否则不能使用，只有高镁火山熔 岩（苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩、玻古 安山岩）例外；
使用原始数据进行各种分类图表和化学 参数计算前，必须先去除H2O或烧失量， 重新计算为干成分的100%标准化时的主元 素质量百分数后，才能使用；
在计算CIPW标准矿物含量时，如果是全 铁含量，应找一个有效的方法将全铁分成 FeO和Fe2O3；一般采用：
1、用Muller等方法时，计算镁值（耐火度） （Mg# =MgO*100/ (MgO+FeO＊)(摩尔比)， FeO＊＝FeO+0.899Fe2O3。
土地质量地球化学评价数据库规范 PPT
4
编制的过程
一、需求调研
土地质量地球化学调查与评价数据库需研制数据库标准用 于数据组织与整理； 数据库建设标准需与目前正在修订的《土地质量地球化学 评价》标准衔接； 数据库标准需具备较强的实用性、可操作性； 数据库标准建设需充分考虑与《多目标区域地球化学调查 数据库》标准的一致性； 数据库标准编制需按照GB/T1.1-2009 《标准化工作导则 第 1部分：标准的结构和编写》以及《地质数据库建设规范的 结构与编写》等标准进行编制； 数据库建设中加强数据质量监控与检查；
7
编制的过程
四、起草征求意见稿
根据土地质量地球化学评价工作需求，收集各省（区、市） 近年开展的土地质量评估相关资料，对土地质量评估调查采 样方法、成果数据内容、格式等内容进行调研与征求意见。 在此基础上编制完成了《土地质量地球化学调查调查与评价 数据库建设技术要求（征求意见稿）》。 将征求意见稿下发到全国近30个相关单位，100多人次，广 泛征求相关地球化学调查技术人员、信息化专家、地球化学 专家、标准建设专家、实验室分析专家、数据质量检查专家 及各类用户的对数据库建设内容与格式等的意见和建议,收到 相关意见300多条。
8
编制的过程
五、修改稿
9
主要内容
10
土地质量地球化学评价数据库内容确定的原则
（1）充分考虑土地质量地球化学评价工作的实际需求，以满足地 球化学调查、评价与服务需求为第一原则。
（2）尽量多地保存各种调查、分析、评价数据，实现这些资料的
数字化，不但便于保存、管理，同时也便于使用。 （3）为实现土地质量地球化学评价数据信息的规范化管理过程， 便于数据信息的提取，尽量将调查的数据内容进行细化、拆分，避 免超长字符型数据项的使用。
岩石地球化学
拉斑系列和钙碱性系列AFM图
3、如果由于图点太少或太靠近A角顶位置而无法用 AFM图解有效识别拉斑玄武系列和钙碱性系列，就改 用FeO* - FeO*/MgO图解和SiO2 – FeO*/MgO图解进 行判别。
K2O, wt%
5 钾玄岩系列
4
高钾
（高钾钙碱性系列）
3
2
中钾 （钙碱性系列）
1
低钾
不相容元素、相容元素：
不相容元素，Dis/l＜1
强不相容元素， Dis/l＜0.1
Cs Rb Ba Th U K Na Ta Nb La Ce Sr Nd
弱不相容元素， Dis/l＝0.1～1
P Hf Zr Sm Ti Tb Dy Er Yb
相容元素，Dis/l ＞1 Lu V Sc Ca Al
由物理化学条件能引起的差异强度看，必 须重视 LILE与HFSE的相对关系。因LILE一般 为造岩矿物的组成，这些矿物的稳定性较小， 而HFSE则主要受稳定性较大的副矿物（Ti、 Nb、Ta复杂氧化物, 锆石等）的控制，所以这 两类元素能较灵敏地反映物理化学条件不同的 构造环境。
土 元 轻稀土元素LREE
素
Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 71Lu
重稀土元素HREE
稀土元素总量∑REE以∑La～Lu， +Y表示。轻稀土元素LREE指La至Eu， 其总量以∑LREE或∑Ce表示，其中Pm （钜）基本上是人造的（除了高品位U 矿）；重稀土元素HREE指Gd至Lu，不 包括Y，其总量用∑HREE表示，如用 ∑Y表示则包括Y在内的Gd至Lu元素。
1、用Muller等方法时，计算镁值（耐火度） （Mg# =MgO*100/ (MgO+FeO＊)(摩尔比)， FeO＊＝FeO+0.899Fe2O3。
微量元素地球化学
1 1H
氢
34 2 Li Be
锂铍
2 He 氦
56
7
8 9 氟氖
11 12 3N M
ag 钠镁
13 14 15 16 17 18
Al Si
P
S Cl Ar
铝硅 磷 硫 氯氩
19 20 4 K Ca
钾钙
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 钪 钛 钒铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 砷 硒 溴 氪
钫 a 2 Lr
Db Sg Bh
9 Uun 1 Uub 3 Uuq Uup 6 7 8
Mt
Uu
Uut
Uu Uu Uu
镭锕 铹
u
hso
➢亲石元素
锂(Li) 铍(Be) 硼(B) 氧(O) 铪(Hf) 氟(F) 钠(Na)镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 氯(Cl)铷(Rb)钾(K) 钙(Ca)钪(Sc)钛(Ti) 钒(V) 铱(Ir) 铬(Cr)锰(Mn)钇(Y) 铌(Nb)铯(Cs)钡(Ba) 碘(I) 镧(La) 钽(Ta)氙(Xe)钍(Th) 锶 (Sr) 铀(U) REE
6 Cs Ba 70 Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt 铯钡镧 镥 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂
Au Hg Tl Pb Bi 金汞 铊铅 铋
Po At Rn 钋 砹氡
系
87 88 89- 10 104 10 10 10 108 10 110 11 112 11 114 115 11 11 11
氦(He) 氮(N) 氖(Ne) 氩(Ar) 氪(Kr) 氙(Xe)碘（I） 氢(H) 碳(C) 氯(Cl) 溴 (Br) 氮(N) 氧(O)
地球化学图用色标准
90 279 169 41 178 448 763 84 501 14 208 564 323
地球化学图用色标准应用地球化学实用稀土元素地球化学化学试所地球化学期刊生物地球化学循环
标准三级制图 研究九级制图 班戈项目 元素 线颜色 3级充填色 2级充填色 1级充填色 等级 颜色 Cu As 14 14 12 10 9级充填色 178 Pb Zr 18 18 16 15 8级充填色 176 Zn Pb 23 23 21 19 7级充填色 557 Ag Na 35 35 33 31 6级充填色 554 W Ag 41 41 40 39 5级充填色 131 Sn B 50 50 48 46 4级充填色 657 Mo Zn 58 58 56 54 3级充填色 41 Bi Be 72 72 70 68 2级充填色 28 Au Bi 84 84 83 82 1级充填色 20 As Cu 90 90 88 86 低值区 23 Sb F 117 117 115 113 Hg La 125 125 123 121 Ba Li 141 141 139 137 Mn 154 154 152 150 1:1万地球化学剖面图 Cd 161 161 159 157 Nb 169 169 167 165 比例 间距 W 178 178 176 174 X轴 1:1 20 P 184 184 182 180 Y轴 CuPbZnAg 0.1 50 Sr 190 190 188 186 WSnMoBi 3 5 Cr 201 201 199 197 Ag 200 0.05 Sb 208 208 206 204 Ti 229 229 227 225 Y 270 270 268 266 Y轴比例 mm Co 282 282 281 280 0.02 50 2500 Al 290 290 289 288 0.04 50 1250 Ca 334 334 332 331 0.05 50 1000 K 373 373 372 371 0.10 50 500 Ni 403 403 402 401 0.20 50 250 Th 418 418 416 414 0.25 50 200 Fe 433 433 431 429 0.40 50 125 V 440 440 438 436 0.50 50 100 Sn 448 448 446 444 1.00 50 50 Mg 478 478 476 474 2.00 50 25 Au 501 501 496 493 4.00 50 12.5 Si 529 529 524 520 5.00 50 10 Ba 534 534 532 530 50 50 1 U 556 556 554 552 40 50 1.25 Hg 564 564 562 560 10 50 5 Mo 763 763 761 759 20 50 2.5
史上最全水文地球化学重点习题
水文地球化学一、名词解释（每题3 分，共21 分）1 、BOD：指用微生物降解水中有机物过程中所消耗的氧量，以mg/L 为单位。
2 、脱硫酸作用：在缺氧和有脱硫酸菌存在的情况下，SO42- 被还原成H2S 或S2-的过程。
3 、同离子效应：一种矿物溶解于水溶液，如若水溶液中有与矿物溶解相同的离子，则这种矿物的溶解度就会降低，这种现象在化学上称为同离子效应。
4 、降水氢氧稳定同位素的高程效应：大气降水中的18O 和D含量随着海拔高程的增加而不断下降的现象。
5 、酸性垒：当中性或碱性条件转变为弱酸性和酸性条件或在pH 值急剧降低的地段所形成的地球化学垒。
6 、水分子的缔合作用：由单分子水结合成比较复杂的多分子水而不引起水的物理化学性质改变的现象。
7 、硅质水与硅酸水：SiO2 含量大于50mg/L 的水称为硅质水（1.5 分）；在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5分）。
8 、盐效应：矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度，这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。
9 、阳离子交替吸附作用：在一定条件下，岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子，而将其原来吸附的某些阳离子转入水中，从而改变了地下水的化学成分，这一作用即为阳离子交替吸附作用。
10、氧化垒：在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。
11、侵蚀性CO2：当水中游离CO2 大于平衡CO2 时，水中剩余部分的CO2 对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性，这部分即为侵蚀性CO2。
12、TDS：指水中溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括悬浮物和溶解的气体。
13、硅质水与硅酸水：SiO2 含量大于50mg/L 的水称为硅质水（1.5 分）；在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按mol%计算）的水称为硅酸水（1.5 分）。
14、硬度：是以水中Ca2+和Mg2+来量度，其计算方法是以Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50，以CaCO3 表示，其单位为mg/L。
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REE的较大半径削弱着共价键性和静电的相互作 用， 成为阻止REE形成稳定络合物的主要因素之 一。溶液中三价REE离子能同CO23-，Br+，I-， NO3-和SO42-等组成离子对，形成碳酸盐，硫酸盐， 氯化物和氟化物型络合物. ；
在富CO2溶液中REE极活动。 实验证明HREE在共 存硅酸盐和碳酸盐熔体(岩浆熔离)之间优先富集于 碳酸盐熔体中；在共存富CO2蒸气相中REE更加富 集；
尽管REE化学行为相似， 还是能通过某些成岩和 成矿过程发生彼此分离。这是因电子构型对它们 离子价态和半径施加影响的结果，也与REE在造 岩矿物配位多面体类型众多和大小变化有关。
2. REE价态
REE是强正电性元素， 以离子键为特征， 只含极 少共价成分。电离顺序是先移去6s亚层上两个电 子，然后丢失1个5d或4f电子，因为5d和4f电子在 能量上相对接近于1个6s电子。设想再从4f移去1 个，即第4个电子，但是这个电子电离能太高， 不易移去。因此REE在化学和地球化学上均显示 三价离子状态，只有Eu和Yb可呈2价， Ce和Tb可 呈4价。原因：Eu2＋和Tb4＋具有半充满4f亚层， Yb2＋具有全充满4f亚层，Ce4＋具有贵气体氙(Xe) 电子构型，这些电子构型可以提高该价态离子的 稳定性。
变价离子(Eu，Ce等)不同价态的比例取决于 体系的成分、氧逸度、温度和压力；
3．REE的配位和离子半径
矿物中REE占据多种多样的配位多面体，从六次 到十二次，甚至更高的配位均有。较小的稀土元 素占据六次配位位置，但这种情况在矿物中少见。
一般REE在矿物中的配位要大些，最常见的配位 是七次到十二次，如榍石中为七次，锆石中为八 次，独居石中为九次，褐帘石中为十一次和钙钛 矿中为十二次。
(a)通过附加置换，如斜长石中三价REE(R3＋) 替代Ca2＋，电荷由Al3＋同时替代Si4＋来补偿:
R3＋＋Al3＋＋CaAl2Si2O8→RAl3SiO8＋Ca2＋＋Si4＋
或: R3＋+Na2＋+2CaAl2Si2O8→2(R，Na)Al2Si2O8+2Ca2＋ • (b)以产生空位(□表示)来补偿，如: • 2R3＋＋Ca5(PO4)3OH-→(R2Ca2□)(PO4)3OH＋3Ca2＋ • (c)通过晶体结构一种间隙位置中添加阴离子来补偿。 • Eu2＋能置换Pb2＋，Ca2＋，Sr2＋和Na＋，因为它们的
1. REE组成模式图示
常用的REE组成模式图示有两类。包括对 样品中REE浓度以一种选定的参照物质中 相应REE浓度进行标准化。即将样品中每 种REE浓度除以参照物质中各REE浓度， 得到标准化丰度。然后以标准化丰度对数 为纵坐标，以原子序数为横坐标作图。
• (1)曾田彰正-科里尔 (Masuda-Coryell)图解
层电子数目的任何差异既不导致化学行为很大 不同，也不引起明显的配位场效应。所以， REE倾向于在任何地质体中成组而不是单个 或几个一起产出。当硅酸盐与金属或硫化 物共存时，REE优先浓集于硅酸盐中，具有 亲石性。常呈痕量存在于许多矿物中，很 少呈高浓集状态产出，因此REE也为分散元 素。
两分法:
• 是地球化学中常用来表 示REE和其它微量元素 组成模式的图解。
• 元素浓度标准化参照物 质为球粒陨石。由曾田 彰正和科里尔创制，称 为曾田彰正－科里尔图 解(图4-3)。
图4-11 (上)“北美页岩复合样品(NASC)”中球粒陨石标准化REE丰度； (下) Haskin等人的NASC中REE实际丰度和Wakita等人的 普通球粒陨石平均REE丰度.用(b)中的数值作图(a)。
对岩石中REE丰度标准化；
2. 表征REE组成的参数
(1) 稀土元素总量-∑REE
为各稀土元素含量的总和，以ppm为单位。多数情况 下指从La到Lu和Y的含量之和。有些学者用火花源质 谱法分析稀土元素含量，其∑REE数据不包括Y。 ∑REE对于判断某种岩石的母岩特征和区分岩石类型 均为有意义的参数。
(1)轻稀土(LREE)或铈族稀土，La到Eu:原子序数 小，质量小；
(2)重稀土(HREE)，Gd到Lu：原子序数大，质量 大，有时把钇(Y)也列入HREE。Gd到Lu+Y为钇 族稀土；
三分法: 轻稀土(LREE:La-Nd)，中稀土(MREE: Sm-Ho)和重稀土(HREE:Er-Lu).
这种图示方法的优点：可以消除由于原子 序数为偶数和奇数造成的各REE间丰度的锯 齿状变化，能使样品中各REE间任何程度的 分离都能清楚地显示出来，因为一般公认 球粒陨石中轻和重稀土元素之间不存在分 异。
图4-3 作为标准的球粒陨石和“北美页岩组合样”的REE丰度
(White，2000)
• (2) 用所研究体系的一部分作参 考物质进行标准化
REE离子占据位置的多样性无疑造成REE矿物化 学的复杂性，对此尚有许多问题需要阐明。
在REE配位和离子半径之间存在相互关系，即 离子半径愈大，倾向占据的配位位置也愈大， 反之亦然；
REE原子容积(元素的相对原子质量与其密度的 比值)呈现出随原子序数增大逐渐和稳定减小的 趋势。这是由于同一电子层中1个电子被另外电 子屏蔽的不完全，已致作用于每个4f电子上的 有效核电荷随原子序数的增大而增大，导致4f 亚层减小。这种原子容积的减小称为“镧系收 缩”。反映REE离子半径随原子序数增大而减 小的稳定规律(图4-2)，离子半径也是离子电荷 和配位数的函数。
(2) LREE/HREE(或∑Ce/∑Y)
为轻和重稀土元素比值。这一参数能较好地反映REE 元素的分异程度以及指示部分熔融残留体和岩浆结晶 矿物的特征。
(3)(La/Yb)N、(La/Lu)N和(Ce/Yb)N 均为个别轻和重稀土元素对球粒陨石标准化的丰
度比值，均能反映REE球粒陨石标准化图解中曲 线(在接近直线的情况下)的总体斜率。从而能表 征LREE与HREE的分异程度。
图4-10 三价REE和Eu3+在VI次和VIII次配位中 离子半径随原子序数变化的规律
各种配位中REE离子半径已列于第二章的表 2中。
比较REE同其它元素离子的相对大小表明， 很少有大小相同的离子。
Eu2＋与Sr2＋具有相似的半径(六次配位中分 别为1.17和1.18A)；
K＋，Rb＋，Cs＋和Ba2＋的半径大于任何三 价的REE离子，多数过渡元素离子则较小， 但Mn2＋，Y3＋，Th4＋和U4＋例外；
REE离子半径大，除非矿物中被置换的阳离子 半径也大，一般在矿物中进行离子置换的能力 有限。三价REE可以对Ca2＋，Y3＋，Th4＋，U4， Mn2＋和Zr4＋(六次配位半径0.72A)进行置换； 根据离子半径可以预见上述置换应该存在。
3价REE对不同电价阳离子的置衡补偿：
REE电子构型如下表所示。镧原子呈基态时，外层电子构型5d16s2，下一元素Ce 有一个电子充填于4f亚层， 以后均进入4f亚层，直至Yb将4f亚层完全充满为止。
离子半径 大，不相容
离子半径 小，相容
图4-9 REE元素的离子半径。Y3+代表元素Y(Gill，1996)
受到5s2和5p6亚层中8个电子的很好屏蔽，4f 亚层电子不大明显参与化学反应。因此4f亚
它REE性质相似，二价态则
性质不同，固地质体中Eu2
＋经常发生与其它三价REE
离子的分离，造成在REE球
粒陨石标准化丰度图解的 Eu位置上出现“峰”(Eu过
图4-13 REE球粒陨石标准化图 解，表示Eu异常的计算
剩)或“谷”(Eu亏损)
δEu(或Eu/Eu*)可以度量Eu的异常程度。计算以曾
田彰正-科里尔图解为根据，无Eu异常时， Eu的
应有含量值为标准化曲线上旁侧两个元素Sm和Gd
的丰度值以内差法求得。δEu(或Eu/Eu*)按下式得
出:
δEu ＝ Eu/Eu*＝
EuN Sm Gd
(
2
)N
EuN，SmN和GdN均为相应元素实测值的球粒陨石 标准化值。δEu(或Eu/Eu*)>1为正异常，δEu<1为
负异常，δEu＝1无异常。
A negative Eu anomaly is typical of many continental rocks, as well as most sediments and seawater.
为轻稀土－LREE，Sm－Ho为中稀土－MREE， Er－Lu为重稀土)和图解 这种参数见于前苏联文 献，用于表征样品中轻，中和重稀土元素的相对 比例和分异程度。
• (5) δEu(或Eu/Eu*):
• 表示Eu异常程度。稀土元
素大多呈三价态，但Eu特
殊，既可以呈三价，也可呈
二价。三价态时，Eu和其
第4章 微量元素地球化学
Geochemistry of Trace Elements
本章的主要内容：
• 基本概念 • 微量元素在共存相中的分配 • 岩浆作用过程中微量元素的定量分配模型 • 稀土元素地球化学 • 微量元素的示踪意义
4.4 稀土元素的地球化学行为
稀土元素是微量元素中一组独特的成员。 稀土元素地球化学近年来获得了异常迅猛 的发展，并广泛地应用于解决各类岩石成 因及成矿问题，日益受到国内外地球化学 家、岩石学家和矿床学家的重视。
自然体系中，已证明确有2价铕离子(Eu2＋) 和4价铈离子(Ce4＋)；
直今未在任何矿物或天然水中发现Tb4＋的 存在。由于碳质球粒陨石某些包体中存在 Eu和Yb负异常，且两者浓度间具有联系， 推断Yb2＋在自然界是存在的。但要求极其 还原的条件(比形成月岩还要还原)。地壳正 常条件下，镱只呈Yb3＋；
4.4.1 稀土元素晶体化学和地球化学性质
1. 稀土元素电子构型
稀土元素：包括从镧到镥(Z=57-71)的15种元素， 周期表中属于ⅢB族。
由于它们的电子构型非常近似，因此所有稀土元 素具有十分相似的化学和物理性质。由于钇(Z=39) 显示出与“镧系元素”相似的化学性质，有时也 将它包括在稀土元素之内。