稀土元素分配型式及地球化学参数的计算
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。
地球化学稀土元素标准化计算
地球化学稀土元素标准化计算表中数据为山东济南辉长岩、沂南花岗岩7件样品的REE组成(ppm)1，用球粒陨石值对样品的REE组成进行标准化，作其分配模式图，对图件中表达的地球化学特征进行说明；2，计算各样品的Eu/Eu*，并对其地球化学意义进行说明；,3，假设辉长岩中造岩矿物的组成为：CPX45%，PL35%，OL20%。
结合课件中提供的REE在矿物和熔体间的分配系数，计算与辉长岩平衡的熔体的REE组成，并作REE配分模式图。
解答：1，如下表1-1为常用球粒陨石和原始地幔稀土元素组成，我采用C1 球粒陨石数据（Sun & McDonough,1989）对样品的REE进行标准化，得到了下表1-2，再根据对样品REE标准化的数据进行作样品的分配模式图，得到了图1-1表1-2图1-1通过对样品配分模式图进行分析可知道，沂南花岗岩样品中富集轻稀土元素而亏损重稀土元素，这与花岗岩的成分岩性有一定关系，花岗岩为酸性岩，主要矿物为长石、石英和云母，而这矿物主要富集轻稀土元素，并且从图中可以看出Eu的负异常，说明在岩浆结晶形成花岗岩之前就有长石结晶出来，使岩浆呈Eu 的负异常。
济南辉长岩的样品配分模式图表现出来的富集轻稀土元素没有沂南花岗岩样品那么显着，富集程度较低，这也与辉长岩的岩性成分有关，辉长岩中主要矿物为辉石和长石，长石富集轻稀土元素较为显着，而辉石相对较富集重稀土元素，但程度不是很显着，所以岩石总体表现较为富集轻稀土元素，但程度不是那么显着。
并且从图中可以看出Eu的正异常，只是不是很显着，说明长石结晶出来使岩石呈Eu的正异常。
2，Eu/Eu*=2×Eu/(Sm+Gd)(其中Eu、Sm、Gd都是为球粒陨石标准化值)，根据这个求出各样品中的Eu/Eu*，如下表1-3：由上表中的Eu/Eu*值可知山东济南的辉长岩为Eu的正异常，说明在岩浆结晶时，长石和辉石先结晶出去形成辉长岩，而长石中富集Eu元素，所以在辉长岩中Eu为正异常，而后期岩浆因长石的结晶分异而呈Eu的负异常，并且逐渐向酸性过渡，结晶形成酸性岩。
地球化学-稀土元素标准化计算
表中数据为山东济南辉长岩、沂南花岗岩7件样品的REE组成(ppm)1，用球粒陨石值对样品的REE组成进行标准化，作其分配模式图，对图件中表达的地球化学特征进行说明；2，计算各样品的Eu/Eu*，并对其地球化学意义进行说明；,3，假设辉长岩中造岩矿物的组成为：CPX45%，PL35%，OL20%。
结合课件中提供的REE在矿物和熔体间的分配系数，计算与辉长岩平衡的熔体的REE组成，并作REE配分模式图。
解答：1，如下表1-1为常用球粒陨石和原始地幔稀土元素组成，我采用C1 球粒陨石数据（Sun & McDonough,1989）对样品的REE进行标准化，得到了下表1-2，再根据对样品REE标准化的数据进行作样品的分配模式图，得到了图1-1表1-1表1-2图1-1通过对样品配分模式图进行分析可知道，沂南花岗岩样品中富集轻稀土元素而亏损重稀土元素，这与花岗岩的成分岩性有一定关系，花岗岩为酸性岩，主要矿物为长石、石英和云母，而这矿物主要富集轻稀土元素，并且从图中可以看出Eu的负异常，说明在岩浆结晶形成花岗岩之前就有长石结晶出来，使岩浆呈Eu 的负异常。
济南辉长岩的样品配分模式图表现出来的富集轻稀土元素没有沂南花岗岩样品那么显著，富集程度较低，这也与辉长岩的岩性成分有关，辉长岩中主要矿物为辉石和长石，长石富集轻稀土元素较为显著，而辉石相对较富集重稀土元素，但程度不是很显著，所以岩石总体表现较为富集轻稀土元素，但程度不是那么显著。
并且从图中可以看出Eu的正异常，只是不是很显著，说明长石结晶出来使岩石呈Eu的正异常。
2，Eu/Eu*=2×Eu/(Sm+Gd)(其中Eu、Sm、Gd都是为球粒陨石标准化值)，根据这个求出各样品中的Eu/Eu*，如下表1-3：表1-3由上表中的Eu/Eu*值可知山东济南的辉长岩为Eu的正异常，说明在岩浆结晶时，长石和辉石先结晶出去形成辉长岩，而长石中富集Eu元素，所以在辉长岩中Eu为正异常，而后期岩浆因长石的结晶分异而呈Eu的负异常，并且逐渐向酸性过渡，结晶形成酸性岩。
地球化学-稀土元素标准化计算
表中数据为山东济南辉长岩、沂南花岗岩7件样品的REE组成(PPm)1, 用球粒陨石值对样品的REE组成进行标准化，作其分配模式图，对图件中表达的地球化学特征进行说明；2, 计算各样品的Eu/Eu* ,并对其地球化学意义进行说明；,3,假设辉长岩中造岩矿物的组成为：CPX45%, PL35%, OL20%。
结合课件中提供的REE在矿物和熔体间的分配系数，计算与辉长岩平衡的熔体的REE组成, 并作REE配分模式图。
解答:1如下表1-1为常用球粒陨石和原始地幔稀土元素组成，我采用C1球粒陨石数据(Sun & MCDOnough,1989)对样品的REE进行标准化，得到了下表1-2,再根据对样品REE标准化的数据进行作样品的分配模式图，得到了图1-1表1-1MJN0608MJNO607MJN0609MJN0606MYN0625MYN0625MYNO607La21. 055 25. 570 27. 38476 371489. 451 337.975464,135 Ce20, 261 24. 837 124.673 66 340 369* 281 254, 902 341. 503 Pr18. 421 22. 421 ΞL E7952； 421 235. 789 164, 211 205. 263 Nd17. 880 32. 270 21. 370 46. 467 165. 739 114. 347 131.692Sm14. 96717. 320 16. 60132.026 75. 163 50. 327 46. 993EU13. 793 14. 4S3 19. 130 27÷41424.138 16.897 21, 379Gd9. 732 11.290 IL 33S Ξ0.00035,961 25, 937 Γ 18,735Tb8. 824 9. 626 9. 626 17. 112 Ξ8, 34219, 786 11. 230 Dy7. 953 8. 7019. 094 16. 024 24. 291 16. 811 7. 795HO7. 067 7. 774 8. 12714. 311ΞC. S4S14. 841 6L 007Er 5. 921 6. 6477. 130 12, 085 181852 12. 50S 5. 498Tm 5. 098 5. 4&0 1 6. 275 10, &80 18, 039 IL 765 Γ 0. 490Yb 5. 588 6. 059 6. 706 12. 294 18, 647 12. 471 6. 176LU 5. 118 5. 118 5. 906 11. 024 16. 929IL 811 5. 906表1-2→-IJN06Q8 →-IJN0607IJN0609IJNO 606 T^iYNo &药 →-lYN0625 -^lYNO 607图1-1通过对样品配分模式图进行分析可知道，沂南花岗岩样品中富集轻稀土元素 而亏损重稀土元素，这与花岗岩的成分岩性有一定关系， 花岗岩为酸性岩，主要 矿物为长石、石英和云母，而这矿物主要富集轻稀土元素，并且从图中可以看出 EU 的负异常，说明在岩浆结晶形成花岗岩之前就有长石结晶出来，使岩浆呈EU的负异常。
地球化学稀土元素配分分析
地球化学稀土元素配分分析地球化学是研究地球内部和大气层、水圈、地外空间的化学成分、构造、变化及其规律的一门学科。
稀土元素是指化学元素周期表中的镧（La）到镥（Lu）共17个元素，它们在地球化学中起着重要的角色。
稀土元素在地球化学中的配分分析是研究稀土元素在地球体系中分布、迁移和富集的过程与机制，具有重要的价值和意义。
稀土元素在地球化学中具有以下特点：1.发生较强络合和配位作用，容易在地球体系中形成稳定的络合物；2.稀土元素在地球体系中往往以沉积物和矿物形式富集，对地质过程具有敏感响应，是一种重要的地球化学示踪元素；3.稀土元素在地球化学中的分布格局复杂多样，受多种因素控制，包括岩浆作用、岩浆岩浆交互作用、流体交换作用、沉积过程和生物富集等；4.稀土元素具有分馏效应，可以提供信息，了解地质过程和地球演化的历史。
稀土元素配分分析可以通过对地球体系中岩石、矿物、沉积物和水体等不同相的稀土元素含量进行测定和研究来实现。
稀土元素的分析方法主要包括原子吸收光谱、光电子能谱、同位素示踪、质谱和分光光度法等。
这些方法可以准确测定不同相中稀土元素的含量，进而推导稀土元素的地球化学分布特征。
稀土元素的配分分析还可以揭示自然界中稀土元素的生物地球化学过程。
例如，稀土元素在生物领域中具有重要的生理和生化功能，对植物和微生物的生长和代谢有一定的影响。
通过稀土元素的配分分析，可以了解稀土元素在生物体内的分布规律，从而进一步研究生物地球化学循环过程和生态系统的功能。
总之，地球化学稀土元素配分分析是研究稀土元素在地球体系中分布、迁移和富集的一种重要方法。
通过稀土元素的配分分析，可以揭示地球体系中各个部分的物质交换和能量转化过程，并进一步了解地球演化的历史和生物地球化学过程。
稀土元素配分分析研究的进展和成果将为地球化学和地球科学的发展提供重要的理论基础和实践指导。
稀土元素地球化学
0.074
0.259 0.047 0.322
1.24
5.2 0.85 5.8
Ho
Er Tm Yb Lu Y
123.6111
125.2381 118.125 115.311 113.0303 93.36735
95.27778
103.3333 90.625 89.47368 85.75758 65.81633
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• LaN/SmN：反映了轻稀土之间的分馏程度。该值越大， 轻稀土越富集。 根据LaN/SmN可以对岩石进行分类。如根据LaN/SmN比 值，Schilling（1975a）将洋中脊玄武岩划分成三种类型： N型（正常型），LaN/SmN＜1；稀土元素组成模式为亏 损型。 P（E）型，地幔柱型或异常型，LaN/SmN＞1；富集型。 T型，过渡型；LaN/SmN≈1 • GdN/YbN：反映了重稀土之间的分馏程度。该值越小， 重稀土富集程度越高。有人用GdN/YbN比值将马提岩划 分成三个组。
• 在成矿研究中，常用未矿化或蚀变的岩石 为标准，了解成矿或蚀变过程中，稀土元 素的变化。
这种方法的优点
• 一般公认球粒陨石的轻-重稀土元素之间不存在 分异。 采用球粒陨石标准化模式图可使样品中各REE 间的任何程度的分异更清楚地显示出来。 克服奇偶原子序数的元素丰度不同所造成的 REE曲线锯齿状变化。 可以反映所研究样品相对于原始地球稀土组成 的地球化学分异作用。 直线斜率、形态和偏离直线的稀土元素的异常 地球化学行为，为成岩成矿机理研究，提供了 重要信息。
• ② LREE/HREE—轻重稀土元素比值 • 用途：能较好地反映REE的分异程度以及 指示部分熔融残留体和岩浆早期结晶矿物 的特征。是判断残留相或结晶相矿物组合 的重要依据。
第4章稀土元素地球化学
溶液贫Ce，河水和海水继承这种特征。海水中Ce停留时间最短
-50a，其它REE200-400a，现代海水强烈亏损Ce， 海洋褐色粘
土中等Ce负异常，深海沉积物弱亏损Ce。
• 锰结核Ce呈明显正异常。硅质岩δCe值: 大陆边缘0.67-1.35，平 均 1.09 ， 深 海 0.50-0.67 ， 平 均 0.60 ， 洋 脊 附 近 0.22-0.38 ， 平 均 0.30(Murray,1990，1994)。
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. REE组成模式图示
(1)曾田彰正-科里尔(MasudaCoryell)图解 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（地区+岩性+球粒陨石标 准化稀土元素分配模式图）。
图4-12 (上)岩石及其组成矿物中的REE丰度对球粒 陨石中的REE丰度标准化后与原子序数关系图；(
下)它的REE丰度对岩石中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。
4.4.3 REE的分配系数
REE在角闪石和不同岩 浆岩之间的分配系数随 熔体SiO2含量增加分配 系数增大，在玄武岩和 流纹岩熔体之间分配系 数相差一个数量级 (Rollinson1993)
稀土元素三分法
稀土元素三分法
稀土元素三分法，是一种将稀土元素分为轻、中、重三类的分类方法。
稀土元素是指原子序数为57至71的一组元素，它们具有相似的电子结构和化学性质。
由于其在地球上的分布非常稀少，因此得名为稀土元素。
在稀土元素的分析中，常采用稀土元素三分法。
这种方法将稀土元素分为轻、中、重三类，分别对应原子序数为57-63、64-67和68-71的元素。
轻稀土元素分别为镧系元素中的镝、钕、镨、钐、铕、铽和钬，其物化性质较为相似，常用于生产电池、磁体和光学玻璃等产品。
中稀土元素分别为镧系元素中的铕、钆、铽和镝，其物化性质介于轻、重两类之间，主要应用于磁体、激光晶体、增强剂等领域。
重稀土元素分别为镧系元素中的铒、铥、镱、镥和钆，由于其电子结构特殊，具有较强的磁学、光学和核学性质，广泛应用于石油催化剂、永磁材料、触媒等高科技领域。
稀土元素三分法的应用为稀土元素的开发、应用和回收提供了解决方案，为推动稀土产业的发展做出了重要贡献。
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地球化学稀土元素配分分析
地球化学稀土元素配分分析标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]《地球化学》实习测验REE图表处理及参数计算一、实习目的1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。
2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。
3、培养独立查阅文献及处理数据的能力。
二、基本原理1、稀土元素组成模式图1、原子序数为横坐标2、标准化数据为纵坐标3、对数刻度2、表征稀土元素组成的基本参数3、稀土总量4、轻重稀土比值5、轻稀土分异指数6、重稀土分异指数7、铕、铈异常三、实习测验内容1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图；2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数；3、对已绘制的图表和计算出的数据进行解释。
4、在以上实习内容掌握之后，自行查阅文献一篇，并进行以上3项操作。
四、实习测验步骤1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm）2、选出自己要的数据建立表格表2 稀土元素组成模式图（ppm）3、对数据进行球粒陨石标准化表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm)图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图5、计算稀土元素基本参数表4 表征稀土元素组成的基本参数6、数据及图表的解析（1）绿帘石：∑REE=，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。
Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。
（2）磁铁矿矿石：∑REE=，表明稀土元素含量较低；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。
地球化学稀土元素配分分析
地球化学稀⼟元素配分分析《地球化学》实习测验REE图表处理及参数计算⼀、实习⽬的1、掌握稀⼟元素组成模式图的制作⽅法。
2、掌握表征稀⼟元素组成的基本参数。
3、培养独⽴查阅⽂献及处理数据的能⼒。
⼆、基本原理1、稀⼟元素组成模式图1、原⼦序数为横坐标2、标准化数据为纵坐标3、对数刻度2、表征稀⼟元素组成的基本参数3、稀⼟总量4、轻重稀⼟⽐值5、轻稀⼟分异指数6、重稀⼟分异指数7、铕、铈异常三、实习测验内容1、绘制各类侵⼊岩的稀⼟元素组成模式图；2、计算各类侵⼊岩稀⼟元素组成的基本参数；3、对已绘制的图表和计算出的数据进⾏解释。
4、在以上实习内容掌握之后，⾃⾏查阅⽂献⼀篇，并进⾏以上3项操作。
四、实习测验步骤1、根据查阅⽂献数据，找到⾃⼰想要的数据表1 蒙库铁矿床岩⽯、矿⽯、矿物稀⼟元素成分分析（ppm）2、选出⾃⼰要的数据建⽴表格表2 稀⼟元素组成模式图（ppm）3、对数据进⾏球粒陨⽯标准化表3球粒陨⽯标准化后稀⼟元素组成模式图(ppm)图1 蒙库铁矿床稀⼟元素配分图5、计算稀⼟元素基本参数表4 表征稀⼟元素组成的基本参数6、数据及图表的解析（1）绿帘⽯：∑REE=，表明稀⼟元素含量较⾼；LR/HR=，表明轻重稀⼟元素间发⽣了较⼤的分异，轻稀⼟元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显⽰轻重稀⼟元素内部都发⽣了分异作⽤，轻稀⼟元素分异更明显。
Eu异常值=，为强正异常；Ce 异常值=，表明Ce基本⽆异常；稀⼟元素配分模式为轻稀⼟富集，重稀⼟相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。
（2）磁铁矿矿⽯：∑REE=，表明稀⼟元素含量较低；LR/HR=，表明轻重稀⼟元素间发⽣了较⼤的分异，轻稀⼟元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显⽰轻重稀⼟元素内部都发⽣了分异作⽤，轻稀⼟元素分异更明显。
Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，位弱Ce异常；稀⼟元素配分模式为轻稀⼟富集，重稀⼟相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。
稀土元素地球化学
• 稀土元素概述 • 稀土元素是指原子序数从57到71的15个镧系元 素，在周期表中属ⅢB族。 • 同族中39号元素钇一般也作稀土元素，同族中 21号元素钪早期也划入稀土元素，但多数将它 排除在外，因为它们在自然界中共生关系不密 切，性质差别也比较大。 • 稀土元素在周期表中占一格位置，其化学性质 极为相似，这是由它们的电子层结构决定的。
稀土元素分组
• 稀土元素根据它们在物理化学性质上的 某些差别，可以将它们稀土。 • 从Gd到Lu，包括Y称为重稀土（HREE） 或钇组稀土。 • 这种分组和稀土元素在岩石矿物中的共 生情况大致相符。
稀土元素分组
• 根据稀土元素的分离工艺，又可将它们 分为三组， • 即铈组稀土、铽组稀土和钇组稀土，分 别称为轻、中、重稀土。 • 铈组有La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm， • 铽组有En，Gd，Tb，Dy， • 钇组有Y，Ho，Er，Tm，Yb，Lu。
沉积岩
• 沉积作用是在一定的构造环境中进行的，不同的构造 环境对沉积岩的稀土元素分配有不同的影响，如地槽 区火山作用的强度和火山产物的成分将明显地影响地 槽沉积物中稀土元素分布。 • 沉积岩的形成时代对稀土元素分布亦有一定影响。早 期地壳沉积物以贫稀土总量、相对富重稀土和富集铕 为特征，晚期沉积物则以稀土总量较高、轻稀土富化、 轻重稀土分馏明显和亏损铕（δEu＜1）为特征。因此 即便成分相似的沉积岩其稀土分配形式可以非常不同。 此外，由于Ce和Eu的变价性质，在不同的沉积环境下 常可造成正或负的异常。
稀土元素在自然界各种岩石中的分布如表5.4所示。表5.4 稀土元素在自然界的分布（单位ppm）
自然界中稀土元素的分布
• 稀土元素在自然界中可形成独立矿物， 共约150种左右， • 常见的、具有工业意义的矿物有独居石、 磷钇矿、褐钇铌矿、黑稀金矿、硅铍钇 矿与易解石等。 • 常见的稀土矿床类型有伟晶岩型、气成 热液型、碳酸岩型、沉积变质型、风化 壳型及砂矿等。
地球化学-稀土元素标准化计算
表中数据为辉长岩、沂南花岗岩7件样品的REE组成(ppm)1，用球粒陨石值对样品的REE组成进行标准化，作其分配模式图，对图件中表达的地球化学特征进行说明；2，计算各样品的Eu/Eu*，并对其地球化学意义进行说明；,3，假设辉长岩中造岩矿物的组成为：CPX45%，PL35%，OL20%。
结合课件中提供的REE在矿物和熔体间的分配系数，计算与辉长岩平衡的熔体的REE组成，并作REE配分模式图。
解答：1，如下表1-1为常用球粒陨石和原始地幔稀土元素组成，我采用C1 球粒陨石数据（Sun & McDonough,1989）对样品的REE进行标准化，得到了下表1-2，再根据对样品REE标准化的数据进行作样品的分配模式图，得到了图1-1表1-1表1-2图1-1通过对样品配分模式图进行分析可知道，沂南花岗岩样品中富集轻稀土元素而亏损重稀土元素，这与花岗岩的成分岩性有一定关系，花岗岩为酸性岩，主要矿物为长石、石英和云母，而这矿物主要富集轻稀土元素，并且从图中可以看出Eu的负异常，说明在岩浆结晶形成花岗岩之前就有长石结晶出来，使岩浆呈Eu 的负异常。
辉长岩的样品配分模式图表现出来的富集轻稀土元素没有沂南花岗岩样品那么显著，富集程度较低，这也与辉长岩的岩性成分有关，辉长岩中主要矿物为辉石和长石，长石富集轻稀土元素较为显著，而辉石相对较富集重稀土元素，但程度不是很显著，所以岩石总体表现较为富集轻稀土元素，但程度不是那么显著。
并且从图中可以看出Eu的正异常，只是不是很显著，说明长石结晶出来使岩石呈Eu的正异常。
2，Eu/Eu*=2×Eu/(Sm+Gd)(其中Eu、Sm、Gd都是为球粒陨石标准化值)，根据这个求出各样品中的Eu/Eu*，如下表1-3：表1-3由上表中的Eu/Eu*值可知的辉长岩为Eu的正异常，说明在岩浆结晶时，长石和辉石先结晶出去形成辉长岩，而长石中富集Eu元素，所以在辉长岩中Eu 为正异常，而后期岩浆因长石的结晶分异而呈Eu的负异常，并且逐渐向酸性过渡，结晶形成酸性岩。
(整理)稀土元素分配型式及地球化学参数的计算
实习一稀土元素分配型式及地球化学参数的计算一、实习目的由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径及化合价的相似性，导致它们在自然界中常常紧密共生在一起。
因镧系收缩的缘故，使得稀土元素的离子半径从La→Lu逐渐减小，于是在岩浆过程中，这些元素在固相和液相间的分配呈现出明显的规律性变化。
Ce和Eu在自然界具有变价（Ce4+、Eu2+）的特征，Ce 和Eu的相对富集与亏损程度往往反映了特殊的地质背景。
本次实习要求掌握稀土元素的计算和作图方法，理解稀土元素的富集程度、分馏程度的地质意义，掌握Eu的亏损与富集的地质背景。
二、实习内容某地区的岩浆岩种类极为发育（表1—１和表1—２），请画出各岩类的稀土配分曲线图、结合稀土元素参数进行地质过程分析。
两种方法所得到的稀土元素参数表1—1 岩浆岩稀土元素成分表（×10-6）注：１－橄榄苏长岩，２－钾长花岗岩，３－H型花岗岩，４－A型花岗岩，５－石英闪长岩(M型花岗岩)。
稀土元素由某单位等离子光谱方法分析。
表1—2 岩浆岩稀土元素成分表（×10-6）注：表中数据由中子活化方法分析实习一 稀土元素分配型式及地球化学参数的计算一、基本原理稀土元素通常指的是镧系元素的(La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 、Sm 、Eu 、Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、Lu ，其中Pm 在自然界无天然同位素)，由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径（RE 3+变化于0.86Å—1.14Å）及化合价的相似性使得它们在自然界往往紧密共生。
因镧系收缩造成稀土元素的离子半径从La →Lu 逐渐减小，Ce 和Eu 在自然界具有变价（Ce 4+、Eu 2+）的特征，以及介质（岩石、土壤、矿物等）的不同而引起稀土元素在自然界的分离。
为便于研究稀土元素在某介质中的分配型式，必须排除“偶数规则”的影响，最常用的方法是利用球粒陨石丰度值对稀土元素进行标准化。
地球化学学习主要流程步骤
地球化学实习主要流程步骤实习四概率分布型式的检验及背景值和异常下限的确定1.将实习用的数据新建一个文件夹，以自己的学号命名2.复制表4-1的数据，选择性粘贴→文本，然后保存。
文件→另存为→一共3个要点：保存的位置：自己建的文件夹里，必须和运行程序在同一级目录；文件名：推荐4-1；保存的文件类型：csv逗号分隔 (后缀必须是csv格式)；然后以同样的操作方式复制表4-2的数据进行相同操作。
3.运行BASIC程序，得出结果4.以写字板方式（EXCEL）打开运行结果.5.简单解释一下相关参数的意思6.以相同的方式运行4-2的数据，得出运行结果.7.演示做作业。
复制实习4的作业到另外一个空白的WORD文档里，单独以自己的学号命名。
具体方式为：姓名+学号+实习内容的顺序。
比如：200701010326朱国勋No.18.开始填表：首先求出均值和方差，用各组组上限值（Xi），计算，以4-1为例：均值为1.46，方差为0.26，用EXCEL编辑公式=ROUND((A2-1.46)/0.26,2)9. 据值查标准正态概率分布函数表，得到各Xi点的累积概率F（）。
10.计算Dn值，在F（）的基础上加减13.6分组间隔频数f频率f累计频率∑fμ值概率F(μ)%临界曲线（上）临界曲线（下）0.77-0.97 3 3 3 -1.88 3.01 16.61 -10.590.97-1.17 9 9 12 -1.12 13.14 26.74 -0.461.17-1.37 22 22 34 -0.35 36.32 49.92 22.721.37-1.57 32 32 66 0.42 66.28 79.88 52.681.57-1.77 20 20 86 1.19 88.3 101.9 74.71.77-1.97 12 12 98 1.96 97.5 111.1 83.91.97-2.17 2 2 100 2.73 99.68 113.28 86.0811.建立画图的文件。
稀土元素地球化学
La
2. 稀土元素的分组
Ce
Pr
2.1 二分法
Nd
Pm
1）轻稀土元素 (LREE，ΣCe族稀土)
Sm
Eu
从La到Eu7个元素
Gd
Tb
2）重稀土元素 (HREE ，ΣY族稀土)
Dy
从Gd到Lu+Y 9个元素
Ho
Er
Tm
Yb
Y
La
2. 稀土元素的分组
Ce
2.2 三分法
Pr
Nd
1）轻稀土元素 (LREE)
全部的REE均显示稳定的正3价状态
2. 稀土元素的离子价态
Eu：[Xe]4f76s2 Eu2+ Yb：[Xe]4f146s2 Yb2+
Ce：[Xe]4f15d16s2 Ce4+
Tb：[Xe]4f96s2
Tb4+
第三节 稀土元素地球化学
一、稀土元素的主要性质
（一）稀土元素及其分组
La-Lu+Y, LREE,HREE,MREE
第三节 稀土元素地球化学
一、稀土元素的主要性质
（一）稀土元素及其分组
La-Lu+Y, LREE,HREE,MREE
（二）稀土元素的性质
1 电子构型 2 离子价态 3 离子半径 4 稀土元素的元素置换 5 稀土元素的分配系数
5. 稀土元素的分配系数
1）特定矿物REE分 配系数的模式一 般不变，数值上 看，富硅体系一 般高于基性体系。
一、稀土元素的主要性质
（一）稀土元素及其分组
La-Lu+Y, LREE,HREE,MREE
（二）稀土元素的性质
第三节 稀土元素地球化学
稀土元素原始地幔标准化计算公式
稀土元素原始地幔标准化计算公式
稀土元素原始地幔标准化计算公式的研究是地球化学领域的重要课题之一。
稀
土元素是指具有原子序数为57-71的一系列元素。
它们在地壳中分布广泛，对于地
球科学和地质学的研究具有重要意义。
原始地幔标准化计算公式是一种方法，用于研究地球内部的化学成分变化，特别是地幔的成分。
原始地幔标准化计算公式主要基于稀土元素的浓度比值。
它的计算公式如下：
X/Y = (X/Y)sample / (X/Y)chondrite
其中，X和Y代表两种稀土元素，(X/Y)sample代表样本中X和Y的浓度比值，(X/Y)chondrite代表矿物群球粒陨石中X和Y的浓度比值。
原始地幔标准化计算公式的目的是将地球内部的化学成分与标准的地质样本进
行比较。
通过这种比较，地球化学家可以深入了解地球内部的物质循环、岩石形成和地球演化过程。
标准化计算公式使得不同地质样品之间的比较更加准确，消除了样品大小和地球历史的影响。
在稀土元素原始地幔标准化计算公式中，矿物群球粒陨石被选择为标准样品，
因为它们被认为是距离地幔最接近的岩石类型。
通过将地球内部的样品与矿物群球粒陨石进行比较，我们可以确定地球内部各个区域的化学差异。
总而言之，稀土元素原始地幔标准化计算公式是一种重要的地球化学计算方法，用于研究地球内部的化学成分变化。
通过这种方法，我们可以更深入地了解地球的演化过程和内部地质活动。
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一、实习目的
由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径及化合价的相似性，导致它们在自然界中常常紧密共生在一起。
因镧系收缩的缘故，使得稀土元素的离子半径从La→Lu逐渐减小，于是在岩浆过程中，这些元素在固相和液相间的分配呈现出明显的规律性变化。
Ce和Eu在自然界具有变价（Ce4+、Eu2+）的特征，Ce 和Eu的相对富集与亏损程度往往反映了特殊的地质背景。
本次实习要求掌握稀土元素的计算和作图方法，理解稀土元素的富集程度、分馏程度的地质意义，掌握Eu的亏损与富集的地质背景。
二、实习内容
某地区的岩浆岩种类极为发育（表1—１和表1—２），请画出各岩类的稀土配分曲线图、结合稀土元素参数进行地质过程分析。
两种方法所得到的稀土元素参数
表1—1 岩浆岩稀土元素成分表（×10-6）
注：１－橄榄苏长岩，２－钾长花岗岩，３－H型花岗岩，４－A型花岗岩，５－石英闪长岩(M型花岗岩)。
稀土元素由某单位等离子光谱方法分析。
表1—2 岩浆岩稀土元素成分表（×10-6）
注：表中数据由中子活化方法分析
一、基本原理
稀土元素通常指的是镧系元素的(La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 、Sm 、Eu 、Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、Lu ，其中Pm 在自然界无天然同位素)，由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径（RE 3+变化于0.86Å—1.14Å）及化合价的相似性使得它们在自然界往往紧密共生。
因镧系收缩造成稀土元素的离子半径从La →Lu 逐渐减小，Ce 和Eu 在自然界具有变价（Ce 4+、Eu 2+）的特征，以及介质（岩石、土壤、矿物等）的不同而引起稀土元素在自然界的分离。
为便于研究稀土元素在某介质中的分配型式，必须排除“偶数规则”的影响，最常用的方法是利用球粒陨石丰度值对稀土元素进行标准化。
这里向大家推荐W.V .Boynton(1984)提出的球粒陨石丰度值（×10-6）：
La 0.31；Ce 0.808；Pr 0.122；Nd 0.6；Sm 0.195；Eu 0.0735；Gd 0.259；Tb 0.047；Dy 0.322；Ho 0.0718；Er 0.21；Tm 0.0324；Yb 0.209；Lu 0.0322。
1.计算球粒陨石标准化有关的稀土元素地球化学参数
N RE RE RE = 式中
RE ——某稀土元素的丰度；
RE N ——某稀土元素轻球粒陨石标准化以后的丰度；
RE 0——某稀土元素的球粒陨石丰度值。
)Pr (La 2
1Ce *Ce Ce Ce N N N N +==δN N N Pr La 2Ce += 式中：Ce δ——铈异常系数；
Ce*——铈的理想值。
)Gd (Sm 2
1Eu *Eu Eu Eu N N N N +==δN N N Gd Sm 2Eu += Eu δ——铕异常系数；Eu*——铕的理想值。
,Yb La Yb La N N N =⎪⎭⎫ ⎝⎛ ,Sm La Sm La N N N =⎪⎭⎫ ⎝⎛ N
N N Nd Sm Nd Sm =⎪⎭⎫ ⎝⎛。
,Sm La ,Yb La N N ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ N
Nd Sm ⎪⎭⎫ ⎝⎛分别反映了稀土元素、轻稀土元素和中稀土元素的富集程度和分馏程度。
2.计算稀土元素总量
REE 代表从La 到Lu 共14个稀土元素含量的总和。
LREE 代表La 、Ce 、Pr 、Nd 、Sm 和Eu 六个稀土元素含量的总和（即轻稀土元素总量）。
HREE 代表从Gd 到Lu 8个重稀土元素含量之总和。
LREE/HREE 代表轻稀土元素总量与重稀土元素总量的比值。
3.估算未测稀土元素的丰度
有些测试方法并不能测全所有的稀土元素，如中子活化法通常只能测出La 、Ce 、Nd 、Sm 、Eu 、Tb 、Yb 和Lu 8个元素。
根据稀土元素往往服从对数正态分布的特点，以及在球粒陨石标准化稀土元素分配图（对数座标）上近于直线分布等规律，可以用下式估算未测稀土元素的丰度：
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=-0.8N 0.2N N 0.6
N 0.4N N
4.0N 0.6N N 0.2N 0.8N N 0.2N 1.2N N 3
/2N 1/3N )
(Yb )(T b T m )(T b )(T b Er )
(Yb )T b (Ho )(Yb )(T b Dy )
(Yb )(T b Gd )(Nd )La (Pr N 二、步骤
1.输入原始数据
设有n 个样品，每个样品有m 个元素（m=8或m=14），X ij 为第i 个样品第j 个稀土元素，S i 为第i 个样品的样号。
数据输入型式为：
nm
1
m n n2n1n 2m 1
m 2222121m 1
m 112111x x x x S x x x x S x x x x S ---
，，， 2.调用程序 本程序为BASIC 语言编写，首先运行QBASIC ·EXE 文件，然后利用菜单打开 “REE ·BAS ”文件并运行（RUN ）该程序。
（1）输入内容
① number of the sample (样品数)
② select the way of inpution 1=8 etements 2=14 elements (选择输入方式 ：8个元素输1，14个元素则输入2)
③ data filename （输入原始数据文件名）
④ do you print the data y/n （数据是否存盘y/n ）
⑤ input data filename for outpution （输出文件名，不存盘无此项）
⑥ input the length of the one unit (mm) dx=8—11, dy=15—30）。
（图形大小控制参数，两个元素间的间距为dx ，每一个对数作图单位间的实际距离为dy 毫米）
⑦ do you write the figure y/n （屏幕图形是否存盘y/n ）
⑧ enter the name of memary image file （输入图形文件名，图形不存盘无此项）
⑨ do you figure again y/n （是否重选制图参数再画图）
（2）输出内容：
① 屏幕上输出稀土元素配分型式图（彩色），可以把此图形拷贝到剪贴板上（使用Print Screen 键）并粘贴到“画图”程序中供进一步修改。
② 文件输出表1、表2和表3。
表1 稀土元素含量表
表 2 球粒陨石标准化稀土元素丰度表 （本表中数据可以提供给Golden Software Grapher ，Microsoft Excel 等软件，以便画出更美观图形）
表3 稀土元素地球化学参数表。