地球化学图相关计算
地球化学计算题
1. 已知锆石样品中:U＝，Pb＝，Pb同位素组成：204Pb=%(atom)；206Pb=%；207Pb=%；208Pb=%；普通Pb的同位素组成：204Pb:206Pb:207Pb:208Pb= : : : 。
假定204Pb，206Pb，207Pb，208Pb 的原子量为204,206，207,208；235U、238U的原子量分别为235,238；235U/238U=1/；λ238=×10-10a-1；λ235=×10-10a-1。
计算出锆石的t206和t207年龄。
答：Pb的原子量：M pb=%×204+%×206+%×207+%×208=U的原子量：M u=235×[1/(1+]+238×[(1+]=所以，样品中Pb的摩尔浓度C pb=g÷umol=g;样品中U的摩尔浓度C u=g÷umol= umol/gU-Pb法年龄测定公式: (206Pb/204Pb)=(206Pb/204Pb)0+（238U/204Pb）×（eλ238t206-1）① (2分) （238U/204Pb）=×（）÷（×%）= （2分）(206Pb/204Pb)==(206Pb/204Pb)0= 将上述值及λ238=×10-10a-1代入公式①求得t206=×109a（或1402Ma）（2分）U-pb法年龄测定公式: (207Pb/204Pb)=(207Pb/204Pb)0+（235U/204Pb）×（eλ235t207-1）②（2分）（235U/204Pb）== （2分）(207Pb/204Pb)=9/=(207Pb/204Pb)0= 将上述值及λ235=×10-10a-1代入公式②求得t207=×109a（或1522Ma）（2分）2.计算高级变质岩（麻粒岩）的变质温度。
地球化学 (14)
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。
岩石地球化学计算
岩石地球化学计算1. TFe2O3=FeO+0.9Fe2O3FeOT(wt.%)=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*0.8998=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*(71.844/(159.6882/2))2. LOI 烧失量3. Mg#=100*(MgO/40.3044)/(MgO/40.3044+FeOT/71.844)FeOm71.85 ；MgOm40.31上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法，如果是测试的全铁，也可以近似计算。
通常说的高Mg，是指岩石具有较高的MgO含量，如火山岩中的高镁安山岩（通常情况下，异常高的MgO含量指示着可能有地幔物质参与，如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等）。
Mg#（镁指数）也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低。
Mg#通常用于镁铁质岩石，可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度，高Mg#的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融，常在92-93左右，而原始地幔会相对富集，Mg#较低，在88-89左右。
4. 里特曼组合指数δ或里特曼指数δ=（K2O+Na2O）2/（SiO2-43）（wt%）δ<3.3 者称为钙碱性岩，δ=3.3-9 者为碱性岩，δ>9 者为过碱性岩。
5.A/NK = Al2O3/102/(Na2O/62+K2O/94)6.A/CNK = Al2O3/102/(CaO/56+Na2O/62+K2O/94)7.全碱ALK = Na2O+K2O8.AKI = (Na2O/62+K2O/94)/Al2O3*1029.AR = (Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O)10.固结指数(SI) =MgO×100/(MgO+FeO+F2O3+Na2O+K2O) (Wt%)11.阳离子R1-R2图（岩石氧化物wt%总量不用换算成100%）R1=（4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)*1000R2=（6Ca+2Mg+Al）*100012.(La/Sm)N对δEu的双变量斜边图解认识Eu异常。
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。
地球化学异常下限确定方法
地球化学异常下限确定方法一、地球化学数据处理基础数据处理的意义是获得较为准确的平均值(背景)和异常下限。
1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴，所以要求数据应是正态分布的，不是拿来数据就能应用的，特别是用公式计算时更要注意这一点。
正态(μ =0, δ =1)----(偏态)。
大数定理:又称大数法则、大数率。
在一个随机事件中，随着试验次数的增加，事件发生的频率趋于一个稳定值;同时，在对物理量的测量实践中，测定值的算术平均也具有稳定性。
所以如果在计算时，数据中包含较多的野值时，实际获得的是一个不具稳定性的算术平均，它实际不能替代背景值。
2、异常是一个相对概念，有不同尺度上的要求，所以不要将其看作一个定值。
在悉尼国际化探会议上(1976)，对异常下限定义:异常下限是地球化学工作者根据某种分析测试结果对样品所取定的一个数值，据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。
并对异常下限提出了一个笼统的定义:凡能够划分出异常和非异常数据的数值即为异常下限。
据此，异常下限不能简单的理解为背景上限。
二、异常下限确定方法具体异常下限确定方法较多:地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、累积频率法……下面逐一介绍:1、地化剖面法:(可以不考虑野值)在已知区做地化剖面:要求剖面较长，穿过矿化区(含蚀变区)和正常地层(背景)，能区分含矿区和非矿区就可确定为下限。
2、概率格纸法:(可以不考虑野值)以含量和频率作图15%--负异常50%--背景值85%--X+δ(高背景)98%-- ( X+2δ)异常下限3、直方图法:(可以不考虑野值)能分解出后期叠加的值就为异常下限4、马氏距离法:(在计算时已考虑野值)针对样本，实际为建立在多元素正态分布基础之上—多重样本的正态分布，超出椭球体时—异常样(如P3点)。
相似于因子得分的计算，最后为一个剔除异常样本时的计算值，实际计算出综合异常边界线。
当令m=1时，上式化解为Xa=Xo?KS，这是我们较为熟悉的单元素(一维)计算异常下限常用公式。
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。
油气地球化学指标计算-举例答案
芳香烃含量较低，表明该样品受到的生物降解作用较弱，保存了较多 的原始有机质。
04
样品中含有的甲烷、乙烷等低分子量烃类气体较少，说明该样品生成 的油气以中高分子量为主。
原油样品指标分析
原油样品密度为 0.85g/cm³，粘度为30cp， 表明该原油属于轻质油。
原油中饱和烃含量较高， 芳香烃含量适中，说明该 原油主要来源于成熟烃源 岩的裂解作用。
油气地球化学指标计算-举例答案
目录
• 油气地球化学指标概述 • 烃源岩地球化学指标计算 • 油气地球化学指标计算实例 • 油气地球化学指标计算结果分析 • 油气地球化学指标计算软件介绍
01 油气地球化学指标概述
定义与分类
定义
油气地球化学指标是用来描述和评估油气藏特征和含量的参 数，通常通过分析地层中的有机和无机化合物来获取。
ABCD
样品中含有的硫、氮等杂 原子较少，说明该原油品 质较好。
样品中含有的重金属元素 较少，表明该原油在形成 过程中受到的生物降解作 用较弱。
天然气样品指标分析
01 02 03 04Fra bibliotek天然气样品中甲烷含量较高，乙烷、丙烷等低分子量烃类气体含量较 低，说明该天然气以甲烷为主。
样品中含有的硫化氢、二氧化碳等酸性气体较少，说明该天然气品质 较好。
意义
油气地球化学指标的计算有助于深入了解油气藏的成因机制、演化过程和资源 潜力，提高油气勘探的成功率和效益，为我国能源安全和经济发展做出贡献。
常用指标介绍
烃类化合物
主要包括饱和烃、芳香烃和沥青质等，是油气藏中最为重要的化合物之一。通过 分析烃类化合物的组成和含量，可以了解油气藏的来源、成熟度和演化过程等信 息。
热解峰温（Tmax）是指岩石样品在加热过程中，释放出的烃类 量最大的温度点。热解峰温越高，说明有机质成熟度越高，生烃 潜力越大。
地球化学
1.3.3 地壳化学成分特征和元素克拉克值的地球化学意义1.3.3.1 地壳元素丰度特征分析1) 地壳中元素相对的平均含量极不均匀。
按维氏（1949）值，丰度最大的元素（O=45.6%）比丰度最小的元素（Rn－氡,7×10-17%）在含量上大1017倍，相差十分悬殊。
按克拉克值递减的顺序排列，含量最多的前3种元素（O、Si、Al）即占地壳总重量的81.3％(图1.12)；含量最多的前9种元素（O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg）占地壳总重量的99.1％，其它元素只占0.9%，而前15种元素的重量占99.6－99.8％，其余77种元素总重量仅占地壳总重量的0.4－0.2％。
微量元素在地壳中的分布也是不均匀的，它们的丰度可以相差达107倍。
2) 元素克拉克值与周期表对比。
克拉克值大体上随原子序数的增大而减小。
周期表中前26种元素（从H至Fe）的丰度占地壳总重量的99.74％。
但Li、B、Be及惰性气体的含量并不符合上述规律。
周期表中原子序数为偶数的元素总分布量（占86.36％）大于奇数元素的总分布量（占13.64％），相邻元素偶数序数的元素分布量大于奇数元素分布量，这一规律称为奥多－哈根斯法则。
这一规律仍粗略地与太阳系元素的分布规律相同。
这一事实再次说明地球、地壳在物质上同太阳系其它部分的统一性。
图1.12 地球地壳中的组成、主要岩石和主要矿物(Krauskopf et al,1995)3) 若按元素丰度排列，太阳系、地球、地幔和地壳中主要的10种元素的分布顺序是：太阳系：H>He>O>Ne>N>C>Si>Mg>Fe>S地球：Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na地幔：O>Mg>Si>Fe>Ca>Al>Na>Ti>Cr>Mn地壳：O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H与太阳系和宇宙相比，地球和地壳明显贫H、He、Ne和N等气体元素，表明由宇宙物质形成地球的演化过程必然伴随气态元素的散失。
GeoPlot地球化学数据投图软件-使用说明
GeoPlot地球化学数据投图软件-使用说明关于GeoPlot的使用介绍一．软件介绍GeoPlot软件是用VBA开发并在E某cel中使用的，主要用于地球化学数据计算和投图分析的专业宏程序软件；其实用性强、操作简便，可帮助研究人员快速分析地球化学数据。
功能如下：1)投图功能:(1)某Y散点图、三角图;(2)岩石地球化学判别图;(3)蛛网图及REE配分图2)数据计算:(1)参数的公式计算;(2)CIPW标准矿物计算;(3)AFC及二元混合计算3)辅助功能:(1)样品分组投图;(2)数据统计结果;(3)数据排序及小数位数;(4)分子量计算;(5)Chart2Picture;(6)系统设置及数据库管理4)二．安装删除运行自解压安装包程序文件“GeoPlot.e某e”，选择一个安装目录（一般安装目录为：C:\ProgramFile\GeoPlot）就轻松安装成功，如图1。
启动GeoPlot软件的方法有两种：（1）运行安装目录下的宏程序GeoPlot.某la，自动启动E某cel并出现GeoPlot的文件菜单和工具栏；打开数据文件后，就可以使用该软件的各项功能；（2）在E某cel菜单中加载安装目录下的宏程序GeoPlot.某la，该方法可以让每次E某cel运行后，都会自动启动GeoPlot。
如果需要不自动启动GeoPlot则可在E某cel下取消宏GeoPlot.某la的加载。
该软件是绿色宏程序软件，所以反安装GeoPlot软件则可直接删除所安装的目录，比如“C:\ProgramFile\GeoPlot”。
图1安装GeoPlot的目录选择三．软件使用1．数据准备使用GeoPlot软件进行计算和投图，地球化学数据存放的表格需要复合一个简单的、也是最常用的数据排列格式—元素名称排第一列，样品名称排第一行，其余数据对应元素名称和样品名称排列，如图2。
关于GeoPlot的使用介绍元素名称常用到软件中查询，所以元素名称中不能有非可见字符（网上复制的数据可能产生不可见字符，常导致不能正确计算和投图，需要用户手动重新输入元素名称一遍）。
地球化学图制作步骤
图 2-1 打开用户文件投影变换（图 2-2 红色箭头所指图标）
图 2-2 打开文件（上述所存文本文件），设置投影参数（以黑龙江省 22 度带为例， 投影数据坐标为大地坐标）： 用户投影参数设置如图 2-3，结果投影参数设置如图 2-4，椭球参数都选择 1： 北京五四/克拉索夫斯基[1940 年]椭球。
12
广西浦北
图 9-7
图 9-8 图 9-9
13
广西浦北
保存裁剪框区文件。将裁剪框区文件从工程文件删除即可进行工程裁剪。 工程裁剪：为各元素重新新建文件夹，以保存裁剪后文件。步骤：其它→工
程裁剪→选择裁剪后文件的存放目录（图 9-10）→选择要裁剪的文件（图 9-11 左侧蓝色部分）→添加→选择全部（图 9-11）→裁剪类型选内裁、裁剪方式选拓 扑裁剪（图 9-12）→参数应用→装入裁剪框→开始裁剪→退出，关闭工程。
>25%~≤75%
浅红（高背景区） 红（高值区）
X 0+0.5S0~ X 0+1.5S0
X X 0+1.5S0~ 0+2.5S0
>75%~≤95% >95%~≤98.5%
深红（强高值区）
＞ X 0+2.5S0
>98.5%
设置完色阶可将存设置，以备以后再用时就不用再重复设置色阶了，单击存
设置...并将原色阶文件覆盖即可保存。之后单击确定，地球化学图就出来了，见 图 7-10。
等量线值 lgµg/g (或 ng/g)
… 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
图 7-8
pH-Eh
• 水溶液的pH和Eh值分别可以改变元素在溶液中的存在形式和离子价
态，影响元素参与化学作用的能力和方式。各种主要的溶解物质沉 淀时，都需要一定的pH-Eh条件，也就是说平衡的建立需要一个稳定 的物理化学条件。
• ⑤ pH>5.9 Fe +2OH-= Fe(OH)2 +2e- E0=-0.89V
代入能斯特方程 E=-0.89+0.059log（1/[OH-]3）
E=-0.062-0.059pH
4. 绘制pH-Eh关系图解
5. 圈定自然界pH-Eh的变化范围
• 水的pH是由于溶解在水中的酸性和碱性物质共同作用来调节的，天
3. 计算Fe的pH-Eh的关系 （Fe2+ Fe(OH)2）
• ④ pH<5.9,Fe = Fe2++2e- E0=-0.41V
给定[Fe2+]=1mol，E=E0 关系为一水平线，其上下为Fe2+、Fe优势场。 给定[Fe2+]=10-3mol，E=E0-0.05917log(1/[ Fe2+])/2=—0.499V，也为一条直线， 其上下为Fe2+、Fe优势场。
• E0和Eh值对化学作用的影响：
（1） E0和Eh值确定了变价元素的价态，元素的价态和存在形式不同， 元素的迁移能力也就不同；
（2） Eh值对于像Fe、Mn等变价元素化合物的溶解度有很大影响，且 形成的Fe、Mn矿物的类型不一样，而对非变价元素如 pH和Eh作为介质(包括水、土壤等)环境物理化学性质的综合性指标。
GeoPlot地球化学数据投图软件-使用说明
GeoPlot地球化学数据投图软件-使用说明一．软件介绍GeoPlot软件是用VBA开发并在Excel中使用的，主要用于地球化学数据计算和投图分析的专业宏程序软件；其实用性强、操作简便，可帮助研究人员快速分析地球化学数据。
功能如下：1)投图功能: (1)XY散点图、三角图;(2)岩石地球化学判别图;(3)蛛网图及REE配分图2)数据计算: (1)参数的公式计算;(2)CIPW标准矿物计算;(3)AFC及二元混合计算3)辅助功能: (1)样品分组投图;(2)数据统计结果;(3)数据排序及小数位数;(4)分子量计算;(5)Chart 2Picture;(6)系统设置及数据库管理4)二．安装删除运行自解压安装包程序文件“GeoPlot.exe”，选择一个安装目录（一般安装目录为：C:\Program Files\GeoPlot）就轻松安装成功，如图1。
启动GeoPlot软件的方法有两种：（1）运行安装目录下的宏程序GeoPlot.xla，自动启动Excel并出现GeoPlot的文件菜单和工具栏；打开数据文件后，就可以使用该软件的各项功能；（2）在Excel菜单中加载安装目录下的宏程序GeoPlot.xla，该方法可以让每次Excel运行后，都会自动启动GeoPlot。
如果需要不自动启动GeoPlot则可在Excel下取消宏GeoPlot.xla的加载。
该软件是绿色宏程序软件，所以反安装GeoPlot软件则可直接删除所安装的目录，比如“C:\Program Files\GeoPlot”。
图1 安装GeoPlot的目录选择三．软件使用1．数据准备使用GeoPlot软件进行计算和投图，地球化学数据存放的表格需要复合一个简单的、也是最常用的数据排列格式—元素名称排第一列，样品名称排第一行，其余数据对应元素名称和样品名称排列，如图2。
元素名称常用到软件中查询，所以元素名称中不能有非可见字符（网上复制的数据可能产生不可见字符，常导致不能正确计算和投图，需要用户手动重新输入元素名称一遍）。
地球化学图相关计算
地球化学图相关计算一、计算Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子(摩尔)比步骤与投图1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量Al2O3分子量CaO分子量Na2O分子量K2O分子量102.00 56.00 62.00 94.00主要氧化物分子量氧化物Al2O3CaO Na2O K2O Si2O TiO2Fe2O3FeO MnO MgO P2O5分子量102.0 56.0 62.0 94.0 60.0 80.0 160.0 72.0 71.0 40.0 142.02．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量岩性样品号Al2O3含量CaO含量Na2O含量K2O含量(xηγT1)P4XT0614.44 0.41 2.66 5.52(xηγT1)P15XT0213.31 0.41 4.33 4.47(zηγT1)P15XT03-113.34 0.57 4.32 4.25(zηγT1)P4XT1013.82 0.56 4.23 4.303．求出分子(摩尔)数(样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量)岩性样品号Al2O3分子数CaO分子数Na2O分子数K2O分子数(xηγT1)P4XT06（14.44/102.0=）0.142（0.41/56.0=）0.007（2.66/62.0=）0.043（5.52/94.0=）0.059(xηγT1)P15XT02（13.31/102.0=）0.130（0.41/56.0=）0.007（4.33/62.0=）0.070（4.47/94.0=）0.048(zηγT1)P15XT03-1（13.34/102.0=）0.131（0.57/56.0=）0.010（4.32/62.0=）0.070（4.25/94.0=）0.045(zηγT1)P4XT10（13.82/102.0=）0.135（0.56/56.0=）0.010（4.23/62.0=）0.068（4.30/94.0=）0.0464．分别求出Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子 (摩尔) 比岩性样品号Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子比（摩尔）Al2O3/(Na2O+K2O)分子比（摩尔）(xηγT1)P4XT060.142/(0.007+0.043+0.059)=1.299 0.142/(0.043+0.059)=1.393 (xηγT1)P15XT020.130/(0.007+0.070+0.048)=1.046 0.130/(0.070+0.048)==1.112 (zηγT1)P15XT03-10.131/(0.010+0.070+0.045)=1.046 0.131/(0.070+0.045)=1.138(zηγT1)P4XT100.135/(0.010+0.068+0.046)=1.093 0.135/(0.068+0.046)=1.1895．投图以Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) 或A/CNK分子（摩尔）比X为轴和以Al2O3/(Na2O+K2O)或A/NK 为Y轴，投点即可。
地球化学图相关计算
地球化学图相关计算 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT地球化学图相关计算一、计算Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子(摩尔)比步骤与投图1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量Al2O3分子量CaO分子量Na2O分子量K2O分子量主要氧化物分子量氧化物Al2O3CaO Na2O K2O Si2O TiO2Fe2O3FeO MnO MgO P2O5分子量2．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量K2O含量岩性样品号Al2O3含量CaO含量Na2O含量(xηγT1) P4XT06(xηγT1) P15XT02(zηγT1) P15XT03-1(zηγT1) P4XT103．求出分子(摩尔)数(样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量)岩性样品号Al2O3分子数CaO分子数Na2O分子数K2O分子数(xηγT1) P4XT06 （=）（=）（=）（=）(xηγT1) P15XT02 （=）（=）（=）（=）(zηγT1) P15XT03-1 （=）（=）（=）（=）(zηγT1) P4XT10 （=）（=）（=）（=）4．分别求出Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子 (摩尔) 比Al2O3/(Na2O+K2O)分子比（摩尔）岩性样品号Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子比（摩尔）(xηγT1) P4XT06 ++= +=(xηγT1) P15XT02 ++= +==(zηγT1) P15XT03-1 ++= +=(zηγT1) P4XT10 ++= +=5．投图以Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) 或A/CNK分子（摩尔）比X为轴和以Al2O3/(Na2O+K2O)或A/NK 为Y轴，投点即可。
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。
地球化学图相关计算
地球化学图相关计算一、计算Al2O3/CaO+Na2O+K2O和Al2O3/Na2O+K2O或A/CNK-A/NK分子摩尔比步骤与投图1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量Al2O3分子量CaO分子量Na2O分子量K2O分子量主要氧化物分子量氧化物Al2O3CaO Na2O K2O Si2O TiO2Fe2O3FeO MnO MgO P2O5分子量2．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量岩性样品号Al2O3含量CaO含量Na2O含量K2O含量xηγT1P4XT06xηγT1P15XT02zηγT1P15XT03-1zηγT1P4XT103．求出分子摩尔数样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量岩性样品号Al2O3分子数CaO分子数Na2O分子数K2O分子数xηγT1P4XT06= = = =xηγT1P15XT02= = = =zηγT1P15XT03-1= = = =zηγT1P4XT10= = = = 4．分别求出Al2O3/CaO+Na2O+K2O和Al2O3/Na2O+K2O或A/CNK-A/NK分子摩尔比岩性样品号Al2O3/CaO+Na2O+K2O分子比摩尔Al2O3/Na2O+K2O分子比摩尔xηγT1P4XT06++= +=xηγT1P15XT02++= +==zηγT1P15XT03-1++= +=zηγT1P4XT10++= +=5．投图以Al2O3/CaO+Na2O+K2O 或A/CNK分子摩尔比X为轴和以Al2O3/Na2O+K2O或A/NK 为Y轴,投点即可;换算公式 n = m / M,n是摩尔数,m是质量或含量,M是分子量;摩尔比和分子比可以看做是一个意思;二、微量元素蛛网图K、P、Ti等的计算1. K=K2O××100002. P=P2O5××100003. Ti=TiO2××10000三、花岗岩R2-R1构造环境判别图解阳离子或原子数之比R2和R1的计算步骤1．列出R2和R1R1=4Si-11Na+K-2Fe+Ti,R为阳离子数或原子数;R2=6Ca+2Mg+Al,R为阳离子数或原子数;2．列出氧化物中阳离子计算步骤1列出样品中氧化物含量%表12列出氧化物分子量表13列出氧化物阳离子数表1表1 平均英云闪长岩的阳离子计算4对应各氧化物分别求出Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al阳离子比例表1计算公式：Si=样品中SiO2含量/SiO2分子重量×阳离子个数=×=Na=样品中Na2O含量/Na2O分子重量×阳离子个数=×=K=样品中K2O含量/K2O分子重量×阳离子个数=×=Fe=样品中FeO含量/FeO分子重量×阳离子个数=×=或FeO+ Fe2O3阳离子之和;Ti=样品中TiO2含量/ TiO2分子重量×阳离子个数=×=Ca =样品中CaO含量/ CaO分子重量×阳离子个数=×=Mg =样品中MgO含量/ MgO分子重量×阳离子个数=×=Al=样品中Al2O3含量/ Al2O3分子重量×阳离子个数=×=5求出Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al千阳离子数表1Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al阳离子比例×1000,得出Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al千阳离子如表1;3．求出R2和R1阳离子数或原子数将Si、Na、K、Fe、Ti各千阳离子数代入公式R1=4Si-11Na+K-2Fe+Ti,求出R1阳离子数或原子数；同理,将Ca、Mg、Al千阳离子数代入公式R2=6Ca+2Mg+Al求出R2阳离子数或原子数;四、其它相关计算1. Al=Al2O3×%2. FeOt= FeO+ Fe2O33. 氧化指数 FeOt/MgO4. Mg镁指数计算方式分为如下两步：1FeOT wt.% = FeO wt.% + Fe2O3 wt.% = FeO wt.% + Fe2O3wt.% 22Mg=100MgO//MgO/+FeOT/上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法, 如果是测试的全铁,也可以近似计算;通常说的高Mg,是指岩石具有较高的MgO含量, 如火山岩中的高镁安山岩通常情况下,异常高的MgO 含量指示着可能有地幔物质参与,如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等;Mg镁指数也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低;Mg通常用于镁铁质岩石,可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度,高Mg的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融,常在92-93左右,而原始地幔会相对富集,Mg较低,在88-89左右;。
地球化学调查(1：50000和1：250000)样品化学成分分析-地质矿产实验室测试质量管理规范
《地质矿产实验室 测试质量管理规范》
DZ/T0130.4-2006 DZ/T0130.5-2006
2008年12月北京
主要依据：
DZ/T0130.4-2006《地质矿产实验室 测试质量管理规范》第4部分：区域地 球化学调查（1:50000和1:200000） 样品化学成分分析 DZ/T0130.5-2006《地质矿产实验室 测试质量管理规范》第5部分：多目标 地球化学调查（1:250000）样品化学 成分分析
XL =X0 + kS0
式中: XL ——为区别背景或空白值的最小测量值； X0 ——为空白试液或试料测量信号值的平均 值,空白测定次数一般为12次； S0 ——为空白试液或试料测量信号值的标准 偏差； K——为根据选定置信度，所确定的常数， 一般选为3。
分析方法的检出限常用浓度(CL)表示:
CL =(XL-X0)/r=(kS0)/r
（2）实验室应结合具体工作特点， 编制分析全过程有效性的质量控制 程序和方案。
（3）可以选用的控制技术方法有： ⊙分析方法的建立和选择。 ⊙使用不同级别的标准物质或控 制样品进行内部的质量控制。 ⊙接受或参加实验室间的比对试 验和能力认证。 ⊙使用相同和不同分析方法进行 重复性试验。 ⊙制作质量控制图表。
50000地球化学普查配套分析方法元素个数icpoes19babecocrcufelalimnnbnimoppbsrthtivzncdcesgfaas10lf10种方法33序号分析方法分析元素au2以icpoes为主体的配套方案元素个数icpms16babebicdcoculalimonipbsbsrthuwxrf10crfemnnbptivyznzragbsncesgfaas7种方法33序号分析方法分析的元素au3以icpms为主体的配套方案元素个数xrf18bacocrcufelamnnbnippbsrthtivyznzragbsncesgfaasli9种方法31序号分析方法分析的元素au4以xrf为主体的配套方案元素个数aas11agcdcocufelimnnipbsrznagbsncesgfaas7种方法22序号分析方法分析元素au5以aas为主体的配套方案43分析过程中质量控制1准确度的控制采用国家一级标准物质进行控制
地球化学图相关计算完整版
地球化学图相关计算 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】地球化学图相关计算一、计算Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子(摩尔)比步骤与投图1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量Al2O3分子量CaO分子量Na2O分子量K2O分子量主要氧化物分子量氧化物Al2O3CaO Na2O K2O Si2O TiO2Fe2O3FeO MnO MgO P2O5分子量2．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量岩性样品号Al2O3含量CaO含量Na2O含量K2O含量(xηγT1)P4XT06(xηγT1)P15XT02(zηγT1)P15XT03-1(zηγT1)P4XT103．求出分子(摩尔)数(样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量)岩性样品号Al2O3分子数CaO分子数Na2O分子数K2O分子数(xηγT1)P4XT06（=）（=）（=）（=）(xηγT1)P15XT02（=）（=）（=）（=）(zηγT1)P15XT03-1（=）（=）（=）（=）(zηγT1)P4XT10（=）（=）（=）（=）4．分别求出Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子 (摩尔)比岩性样品号Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子比（摩尔）Al2O3/(Na2O+K2O)分子比（摩尔）(xηγT1)P4XT06++= +=(xηγT1)P15XT02++= +==(zηγT1)P15XT03-1++= +=(zηγT1)P4XT10++= +=5．投图以Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) 或A/CNK分子（摩尔）比X为轴和以Al2O3/(Na2O+K2O)或A/NK 为Y轴，投点即可。
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地球化学图相关计算
一、计算Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分
子(摩尔)比步骤与投图
1．列出Al2O3、CaO、Na2O和K2O的分子量
Al2O3分子量CaO分子量Na2O分子量K2O分子量
主要氧化物分子量
氧化物Al2O3CaO Na2O K2O Si2O TiO2Fe2O3FeO MnO MgO P2O5分子量
2．列出所测样品的Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量
岩性样品号Al2O3含量CaO含量Na2O含量K2O含量
(xηγT1
)
P4XT06
(xηγT1
)
P15XT02
(zηγT1
)
P15XT03-1
(zηγT1
)
P4XT10
3．求出分子(摩尔)数(样品中Al2O3、CaO、Na2O和K2O含量除以各自氧化物的分子量)岩性样品号Al2O3分子数CaO分子数Na2O分子数K2O分子数
(xηγT
1)P4XT06
（=）（=）（=）（=）
(xηγT
1)P15XT02
（=）（=）（=）（=）
(zηγT
1)P15XT03-1
（=）（=）（=）（=）
(zηγT
1)P4XT10
（=）（=）（=）（=）
4．分别求出Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)和Al2O3/(Na2O+K2O)或A/CNK-A/NK分子 (摩尔) 比岩性样品号Al2O3/(CaO+Na2O+K2O)分子比（摩尔）Al2O3/(Na2O+K2O)分子比（摩尔）
(xηγT1)P4XT06++= +=
(xηγT1)P15XT02++= +==
(zηγT1)P15XT03-1++= +=
(zηγT1)P4XT10++= +=
5．投图
以Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) 或A/CNK分子（摩尔）比X为轴和以Al2O3/(Na2O+K2O)或A/NK 为Y轴，投点即可。
换算公式 n = m / M，n是摩尔数，m是质量或含量，M是分子量。
摩尔比和分子比可以看做是一个意思。
二、微量元素蛛网图K、P、Ti等的计算
1. K=K2O××10000
2. P=P2O5××10000
3. Ti=TiO2××10000
三、花岗岩R2-R1构造环境判别图解（阳离子或原子数之比）R2和R1的计算步骤
1．列出R
2和R
1
R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)，R为阳离子数或原子数。
R2=6Ca+2Mg+Al，R为阳离子数或原子数。
2．列出氧化物中阳离子计算步骤
（1）列出样品中氧化物含量%（表1）
（2）列出氧化物分子量（表1）
（3）列出氧化物阳离子数（表1）
表1 平均英云闪长岩的阳离子计算
（4）对应各氧化物分别求出Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al阳离子比例（表1）
计算公式：
Si=（样品中SiO2含量/SiO2分子重量）×阳离子个数=（）×=
Na=（样品中Na2O含量/Na2O分子重量）×阳离子个数=（）×=
K=（样品中K2O含量/K2O分子重量）×阳离子个数=（）×=
Fe=（样品中FeO含量/FeO分子重量）×阳离子个数=（）×=或（FeO+ Fe2O3）阳离子之和。
Ti=（样品中TiO2含量/ TiO2分子重量）×阳离子个数=（）×=
Ca =（样品中CaO含量/ CaO分子重量）×阳离子个数=（）×=
Mg =（样品中MgO含量/ MgO分子重量）×阳离子个数=（）×=
Al=（样品中Al2O3含量/ Al2O3分子重量）×阳离子个数=（）×=
（5）求出Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al千阳离子数（表1）
Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al阳离子比例×1000，得出Si、Na、K、Fe、Ti、Ca、Mg、Al千阳离子如表1。
3．求出R2和R1阳离子数或原子数
将Si、Na、K、Fe、Ti各千阳离子数代入公式R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)，求出R1阳离子数或原子数；同理，将Ca、Mg、Al千阳离子数代入公式R2=6Ca+2Mg+Al求出R2阳离子数或原子数。
四、其它相关计算
1. Al=Al2O3×%
2. FeOt= FeO+ Fe2O3
3. 氧化指数 FeOt/MgO
4. Mg#（镁指数）
计算方式分为如下两步：
（1）FeOT (wt.%) = FeO (wt.%) + Fe2O3 (wt.%) * = FeO (wt.%) + Fe2O3
(wt.%) * 2))
（2）Mg#=100*(MgO//(MgO/+FeOT/
上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法，如果是测试的全铁，也可以近似计算。
通常说的高Mg，是指岩石具有较高的MgO含量，如火山岩中的高镁安山岩（通常情况下，异常高的MgO含量指示着可能有地幔物质参与，如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等）。
Mg#（镁指数）也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低。
Mg#通常用于镁铁质岩石，可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度，高Mg#的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融，常在92-93左右，而原始地幔会相对富集，Mg#较低，在88-89左右。