稀土元素常用的数据整理的方法及示踪意义
第四章 稀土元素地球化学
1. 稀土元素的主要地球化学性质
Rare Earth Element (REE)
REE的组成分组
两分法:轻稀土元素(LREE):La-Eu 重稀土元素(HREE):Gd-Lu (Y) (Gd以后4f电子自旋方向相反) 三分法:轻稀土元素(LREE):La-Nd 中稀土元素(MREE):Sm-Ho 重稀土元素(HREE):Er-Lu (Y)
3.纵坐标以对数表示;
为什么用球粒陨石?
球粒陨石的非挥发性成分可以代表原始太阳星 云的平均化学成分=地球整体成分
球粒陨石
墨西哥Allende CI型球粒陨石元素丰度与太阳元素丰度对比,组成十分一致
为什么用球粒陨石标准化?
1. 消除奇偶效应,曲线平滑, 2. 利于对比,可以直观鉴别岩石样品相对于球粒陨 石的分异程度. 3. 有利于直观展示岩石的类型和成因.
(2)离子半径相近(REE3+ 离子半径1.06Å ~0.84 Å)
(3)它们在自然界密切共生
REE的优点决定了REE在微量元 素地球化学研究中的重要地位
1.
2.
3.
REE是性质极其相似的元素组,在地质、地球化 学作用过程中作为一个整体而活动; REE的分馏作用能灵敏地反映地质、地球化学过 程(良好的示踪剂); REE在各类岩石和矿物中的分布非常广泛。
其他标准化数据
常用的球粒陨石和原始地幔标准化数值
REE描述的重要参数
1) 稀土元素总含量ΣREE
各稀土元素含量的总和,常以ppm 或者10-6为单位
ΣREE=La+….+Lu (14个元素)
ΣREE能明显反映出各类岩石的特征, 例如:一般在超基性岩、基性岩中ΣREE较低,在酸性 岩和碱性岩中ΣREE较高;沉积岩中砂岩和页岩的 ΣREE较高…… 因此ΣREE对于判断岩石的源岩特征和 区分岩石类型有意义。
稀土元素的化验测试方法分析
稀土元素的化验测试方法分析摘要:本文主要围绕着稀土元素化验测试的方法开展深入研究及探讨,望能够为今后实践工作有效实施提供。
关键词:稀土元素;化验测试;方法前言:稀土分析最为核心的任务即为测量稀土总量级混合稀土当中单一的稀土含量,还有测定钇组的稀土量、铈组的稀土量。
因稀土元素的化学性质方面有相似性存在着,以至于稀土无机分析难度系数较大,此次研究使用光谱仪装置,通过电感耦合式离子体的发射光谱方法开展化验测试操作,通过科学选择上柱溶液及洗脱液的用量,促进最终测定结果的提升,以证明该稀土样品的定值实验操作可行有效。
1、稀土元素几种常用的分析法1.1 重量法该方法一般应用在稀土含量5%以上酸度试样的分析操作当中,属于稀土总量的测定当中传统模式,该模式实际操作的时间相对较长,流程比较繁琐,但自最终测量的准确性及精度性方面结果较为科学合理,多应用于稀土总量的仲裁分析当中。
1.2 滴定法该方法主要是对稀土的氧化还原性反应及配位反应进行研究,被广泛应用至稀土原料的研究及冶金流程的控制、材料分析当中。
氧化环氧的滴定方法,在铕、铈等各种变价元素测定当中应有的较多,运用滴定方法测试单一稀土期间,范围、密度及精度均可测定。
该滴定方法操作步骤较为简单便捷,适用于简单试样的稀土测定操作。
对于混合稀土总量的测定方面,试样缓解当中稀土配分往往有多变性存在着,标准溶液标定操作有难度性存在,极易产生误差情况。
混合稀土的总量滴定化验测试操作方法,其比较视野应用在生产过程控制当中。
稀土元素的氧化还原性滴定模式对于 Eu2+、Ce2+的测定效果较高。
2、实验操作步骤选用国外的光谱仪,以保证实验精度。
处于工作条件之下,实验中等的离子体实际流量应维持15L/min,辅助的流量为0.2L/min,射频功率1000W。
而后,试样的流量应为1.5L/min,且实验测试的时间为30s,在实验试剂的准备阶段,应先配备标准的溶液,确保本体浓度能够达到标准,氩气、蒸馏水均准备齐全,完整配备洒石酸、抗坏血酸、过氧化钠等各种试剂,同时,需依据实验试剂根本需求做好试剂调配,比例需达到实验标准与要求。
稀土元素资料汇总
稀土元素资料汇总第一篇周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57~71的17种化学元素的统称。
其中原子序数为57~71的15种化学元素又统称为镧系元素。
稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。
通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素;钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素。
稀土元素是历史遗留下来的名称,通常把不溶于水的固体氧化物叫做土,而在18世纪,这17种元素都是很稀少的尚未被大量发现,因而得名为稀土元素。
现已查明,它们并不稀少,特别是中国的稀土资源十分丰富,有开采价值的储量占世界第一位。
从1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始,一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷,共经历150多年。
已经发现的稀土矿物有250种以上,最重要的有氟碳铈镧矿[(Ce,La)FCO3]、独居石[CePO4,Th3(PO4)4]、磷钇石(YPO4)、黑稀金矿[(Y,Ce,Ca) (Nb,Ta,Ti)2O6]、硅铍钇矿(Y2FeBe2Si2O10)、褐帘石[(Ca,Ce)2(Al,Fe)3Si3O12]、铈硅石[(Ce,Y,Pr)2Si2O7·H2O]。
第二篇稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧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,共17个元素。
“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称,因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少,而且获得的氧化物难以熔化,也难以溶于水,也很难分离,其外观酷似“土壤”,而称之为稀土。
稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”:“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。
“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。
稀土元素的数据处理方法和常用参数
稀土元素的数据处理方法和常用参数
稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素和镝系元素,它们在
许多现代技术和应用中起着重要作用。
在处理稀土元素的数据时,
常用的方法和参数包括以下几个方面:
1. 数据采集,稀土元素的数据可以通过实验室分析、仪器检测、地质勘探等方式进行采集。
常见的数据采集方法包括质谱分析、X
射线荧光分析、原子吸收光谱等。
2. 数据处理方法,稀土元素的数据处理方法包括数据清洗、数
据转换、数据分析等。
数据清洗包括处理异常值、缺失值和重复值;数据转换包括对数据进行标准化、归一化、对数转换等;数据分析
包括统计分析、聚类分析、主成分分析等。
3. 常用参数,在处理稀土元素数据时,常用的参数包括元素含量、同位素比值、放射性衰变速率等。
这些参数对于研究稀土元素
的地球化学特征、矿床成因、环境污染等具有重要意义。
此外,在工业生产和应用中,稀土元素的数据处理方法还涉及
到提纯、合金制备、催化剂制备等方面,需要考虑到稀土元素的化
学性质、热力学参数、反应动力学等因素。
总之,稀土元素的数据处理涉及到多个方面,需要综合考虑化学、地质、物理等多个学科的知识,以及实际应用的需求,才能全面、准确地进行数据处理和分析。
《地球化学》实验三稀土元素组成数据的表示
《地球化学》实验三稀土元素组成数据的表示一、实验目的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、尝试利用稀土元素组成数据判断岩浆成岩过程。
二、实验原理1、稀土元素组成模式图原子序数为横坐标标准化数据为纵坐标对数刻度2、表征稀土元素组成的基本参数稀土总量轻重稀土比值轻稀土分异指数重稀土分异指数铕、铈异常3、判断岩浆成岩过程超岩浆元素(La)亲岩浆元素(Sm)图解:La/Sm-Sm三、实验内容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、若将各类侵入岩视为同一岩浆房相同演化过程的产物,尝试制作La/Sm-Sm图解。
四、实验步骤1、查阅相关数据;2、绘制稀土元素组成模式图;3、计算稀土元素组成基本参数;4、制作La/Sm-Sm图解。
五、实验要求每组完成一份实习报告。
实习内容资料来源:江南隆起带皖赣相邻区燕山期岩浆岩稀土对比研究袁峰, 周涛发,岳书仓,朱光,侯明金( 1. 合肥工业大学资源与环境工程学院, 安徽合肥230009; 2. 安徽省地质调查科学院, 安徽合肥230009)1.稀土元素组成模式图岩石样本La Ce Pr Nd Sm Eu Gd花岗岩10.000 21.000 2.700 11.000 2.800 0.230 2.600 花岗闪长岩36.000 69.000 8.000 34.000 6.300 1.370 6.200 花岗闪长斑岩38.000 71.000 7.100 33.000 6.400 1.200 4.000 石英斑岩13.640 21.980 3.480 10.290 1.810 0.540 1.210 英安斑岩48.330 89.230 10.810 10.810 6.430 1.430 3.720 安山玢岩48.940 83.360 10.090 10.090 5.470 1.330 3.600 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu花岗岩0.470 2.600 0.390 0.900 0.140 0.750 0.130 花岗闪长岩0.960 5.900 1.080 3.300 0.500 2.900 0.390 花岗闪长斑岩0.640 2.900 0.500 1.220 0.180 1.200 0.100 石英斑岩0.240 1.050 0.220 0.680 0.120 0.610 0.080 英安斑岩0.580 2.320 0.480 1.230 0.220 1.090 0.160 安山玢岩0.560 2.260 0.460 1.210 0.220 1.130 0.170La Ce Pr Nd Sm Eu Gd球粒陨石0.310 0.808 0.122 0.600 0.195 0.074 0.260 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu0.047 0.322 0.072 0.210 0.032 0.209 0.032 对数据进行球粒陨石标准化 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd 29.41176 25.9901 22.13115 18.33333 14.35897 3.108108 10 105.8824 85.39604 65.57377 56.66667 32.30769 18.51351 23.84615 111.7647 87.87129 58.19672 55 32.82051 16.21622 15.38462 40.11765 27.20297 28.52459 17.15 9.282051 7.297297 4.653846 142.1471 110.4332 88.60656 18.01667 32.97436 19.32432 14.30769 143.9412 103.1683 82.70492 16.81667 28.05128 17.97297 13.84615 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu10 8.074534 5.416667 4.285714 4.375 3.588517 4.062520.42553 18.32298 15 15.71429 15.625 13.8756 12.1875 13.61702 9.006211 6.944444 5.809524 5.625 5.741627 3.125 5.106383 3.26087 3.055556 3.238095 3.75 2.91866 2.5 12.34043 7.204969 6.666667 5.857143 6.875 5.215311 5 11.91489 7.018634 6.388889 5.761905 6.875 5.406699 5.31252.表征稀土元素组成的基本参数岩石名称∑REE w (LREE)/w(HREE) w (La)/w(Sm) w (Gd)/w(Lu) δEu 花岗岩花岗闪长岩 花岗闪长斑岩石英斑岩 英安斑岩 安山玢岩3.判断岩浆成岩过程江南隆起带皖赣相邻区燕山期岩浆岩稀土元素:La/Sm-Sm图解花岗岩花岗闪长岩花岗闪长斑岩石英斑岩英安斑岩安山玢岩。
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。
稀土元素总量计算方法
稀土元素总量计算方法《稀土元素总量计算方法》嘿,朋友!今天我要跟你唠唠稀土元素总量的计算方法,这可是个相当有趣的“技术活”!首先,咱得搞清楚啥是稀土元素哈。
你就把稀土元素想象成一群调皮的小精灵,它们藏在各种材料里,不太容易被发现。
第一步,收集样品。
这就好比你要抓一群小老鼠,得先知道它们在哪。
找个有代表性的样品,就像选个好地方抓老鼠,得靠谱!可别随便抓一把,不然算出来的结果能把你气哭。
我跟你说个我自己的奇葩经历。
有一次我心急,随便弄了个样品,结果算出来的稀土总量那叫一个离谱,感觉自己像个糊涂蛋,闹了个大笑话。
第二步,样品处理。
这一步就像是给小精灵们洗个澡,把它们身上的脏东西弄掉。
一般会用到酸溶解这些样品,让稀土元素乖乖地跑出来。
这个过程要细心,就像给小宝宝洗澡,轻手轻脚的,别把它们吓跑喽。
第三步,仪器分析。
这时候就得请出我们的“大宝贝”仪器啦,比如电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。
这玩意儿可厉害了,能把那些小精灵一个一个地找出来,给它们点名。
第四步,数据处理。
拿到仪器给出的数据,可别高兴得太早,这就像你抓到了一堆乱麻,得慢慢理清楚。
要去除一些干扰的数据,就像把混在珍珠里的石头挑出去。
这里我再跟你强调一下哈,数据处理特别重要,就像炒菜放盐,放多了咸,放少了没味。
一定要仔细,不然前面的功夫都白费啦!第五步,计算总量。
这是最后的决战时刻啦!根据处理好的数据,用特定的公式来算一算。
这个公式就像是一把神奇的钥匙,能打开稀土总量的大门。
给你打个比方,计算稀土总量就像你数自己口袋里的钱,一分一毫都不能错。
要是算错了,那可就亏大啦!总之,计算稀土元素总量不是一件难事,但每一步都要认真对待。
就像搭积木,一块没搭好,整个房子就歪啦。
按照我说的这几步来,多练习几次,你肯定能轻松搞定稀土元素总量的计算!朋友,加油,相信你能行!。
稀土元素地质学意义及评价
稀土元素地质学意义及评价
稀土元素,指17种常见稀土元素,即铈、锕、钇、钆、钡、镧、铽、镱、铒、铥、镤、钌、钐、铪、锶、钆、钛,这些元素属于稀土金属,它们具有重要的地质学意义和化学性质。
它们由地壳中的矿物多层组成,大部分存在于软岩中,在同样的矿物中,稀土元素的浓度一般比其他元素低,但比较固态的矿物,它们的浓度会比较高,而且也有分布不均匀的现象出现。
稀土元素的地质学意义体现在它们的化学性质上,它们的相互作用是通过共价键进行的,可以使矿物具有不同的物理性质和化学性质。
此外,稀土元素还具有调节地壳中元素各种层次的作用,可以调节深部岩浆的密度,能够影响地质过程,如转换热量、影响岩浆的流动以及影响岩石的结构。
稀土元素的评价以矿物组成、浓度分布以及分析技术为核心,即分析稀土元素的组成,研究不同层次的分布、浓度、形成机制以及多层结构,便于识别各类稀土颗粒,而通过分析多个层级的稀土元素,可以得出更准确的结论,能够更清楚地描述稀土元素在地质学中的地位和意义,并为深入探讨其地质学意义提供借鉴。
稀土元素在地质学中具有重要的意义,它们可以影响地质过程、影响地壳层次的分布以及指导矿物质变化。
相应地,对稀土元素的准确评价也具有重要意义,加深了探讨其地质学意义的研究价值,以期在地质学中发挥其宝贵的作用。
综上所述,稀土元素具有重要的地质学意义,由它们的化学性质
可以调节地壳中元素各层次的含量,它们还可以调节深部岩浆密度、影响岩浆流动,以及影响岩石结构,对稀土元素的组成、浓度分布及各层次的分析有助于更好地评价它们,以进一步深入探讨稀土元素在地质学中的地位和意义,最终发挥它们的宝贵作用。
第四章 微量元素地球化学-3
能斯特分配系数。
8
在一定浓度范围内,KD与i的浓度无关,只与 温度、压力有关。 根据稀溶液定律(亨利定律),微量元素i的活 动正比于其摩尔浓度,即ai = K bi 所以,KD= aiA/aiB= biA/biB 能斯特分配系数( KD )仅适用于服从稀溶液 定律的微量元素,其他元素需采用该元素在两 相中的活度比值作为分配系数。
28
b 平衡部分熔融过程的定量模型
o 假设,产生的全部熔体与残留相保持平衡
ci l
岩浆 F
源岩
1-F
残留相
ci o
ci s
o 考虑源岩中微量元素i的量和岩浆+残留相中的量相等, 可得下列方程:
ห้องสมุดไป่ตู้29
我们设:F为固相部分熔融的程度(百分数) CS为固相中某微量元素的初始平均浓度 CL为固相熔融到F时熔体相中该微量元素的平均浓度 CRS为固相熔融到F时残余固相中该元素的浓度 DRS为残余固相和熔体相之间的总分配系数 这里XRS,α为残余固相中α相(矿物)的重量分数
结晶作用是岩浆演化的基本过程; 结晶过程倾向于导致岩浆全部结晶,即100%变成结晶相; 矿物结晶过程中,矿物表面与残余岩浆之间可以一直保持 平衡;但是,矿物内部与残余岩浆脱离接触,难以继续保持 平衡。因此,平衡结晶过程很少实现。实际的结晶过程是一 种保持表面平衡的过程,接近分离结晶过程。 在岩浆结晶过程中存在矿物结晶次序的差别,一些矿物先 结晶,一些矿物后结晶,如鲍文反应序列所示。由于重力等 作用,先结晶的矿物可能发生堆积,与残余岩浆分离。这也 会造成分离结晶作用。 岩浆分离结晶的程度,取决于岩浆的类型和粘度、结晶的 速度等条件。
22
B 温度对分配系数的影响
• 由能斯特定律可导出: lnKD = - (△H/RT) + B △H表示微量元素在两相中的热焓变化; B是积分常数; R是气体常数 ——分配系数的自然对数与体系温度的倒 数呈线性关系!
稀土元素的数据处理方法和常用参数
稀土元素的数据处理方法和常用参数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:稀土元素是指地壳中含量较少的一组化学元素,包括镧系和钪系元素,它们在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
稀土元素的数据处理方法和常用参数在分析实验和研究过程中起着至关重要的作用,能够帮助科研人员更准确地了解和分析样品中的稀土元素含量。
一、稀土元素的数据处理方法1. 样品准备:在进行稀土元素分析之前,需要对样品进行适当的准备工作,如样品的前处理、溶解、稀释等。
样品的准备对于后续的数据处理和分析至关重要,可以影响到最终的分析结果的准确性和稳定性。
2. 仪器检测:使用适当的仪器对样品中的稀土元素进行检测。
常用的检测仪器包括ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)、ICP-OES(电感耦合等离子体发射光谱仪)等。
在检测过程中,需要保证仪器的稳定性和准确性,减小测量误差。
3. 数据处理:在获得检测数据后,需要进行数据处理工作,包括数据清洗、校正、计算等步骤。
常用的数据处理方法有多元统计分析、主成分分析、最小二乘法拟合等。
4. 结果分析:最终根据数据处理的结果进行稀土分析,分析样品中的稀土元素含量和分布规律。
可以通过比较不同样品的数据结果,查找异常值,验证分析的准确性。
二、稀土元素的常用参数1. 稀土元素的相对原子质量:稀土元素的相对原子质量较为接近,一般在140-180之间,具体数值可以查阅化学元素周期表。
2. 稀土元素的原子序数:稀土元素的原子序数依次为57(镧)至71(镧系元素)、89(钪)至103(钍)。
3. 稀土元素的电子排布:稀土元素的电子排布规律是通过填充4f 和5d轨道来实现。
每个稀土元素的4f轨道中可以容纳不同数量的电子,因此稀土元素在化合物中的氧化态往往较为复杂。
4. 稀土元素的化学性质:稀土元素具有相似的化学性质,难以在普通条件下分离出单独的元素。
它们常常以混合物的形式存在,需要采用不同的分离方法进行提纯。
5. 稀土元素的应用价值:稀土元素在工业生产和科学研究中具有广泛的应用价值,如在催化剂、磁性材料、光学材料、生物医学等方面的应用。
稀土分析报告
稀土分析报告引言稀土元素是指周期表中镧系元素(包括镧、铈、钕、钐、铕等共17种元素)。
它们具有独特的化学和物理性质,广泛应用于各个领域,如磁性材料、电子产品、光学器件等。
稀土元素的分析是验证其纯度和确定其含量的重要过程,本报告旨在介绍稀土分析的方法和技术。
分析方法原子吸收光谱法原子吸收光谱法是常用的稀土分析方法之一。
该方法通过测量稀土元素溶液在特定波长下对特定光的吸收情况,进而确定其浓度。
这个方法的原理基于原子在特定能量下吸收特定频率的光的特性。
使用原子吸收光谱法进行稀土分析需要先将样品溶解成溶液,并利用所需的特定波长的光源进行测量。
X射线荧光光谱法X射线荧光光谱法也是常用的稀土分析方法之一。
该方法使用X射线激发样品中的原子,使其发生荧光,然后通过分析荧光的强度和能量来确定稀土元素的含量。
这个方法的优点是能够同时测量多种元素,但对于样品的制备和设备的要求较高。
电感耦合等离子体发射光谱法电感耦合等离子体发射光谱法是一种高灵敏度和高准确性的稀土分析方法。
该方法通过将稀土样品溶解成溶液,并通过电感耦合等离子体发射光谱仪来测量稀土元素的发射光谱。
该方法的优点是测量速度快、准确性高,并且能够同时测量多种元素。
然而,该方法的设备和操作相对复杂,价格较高。
分析步骤1.样品制备:将待分析的稀土样品溶解成溶液,以便后续的测量分析。
2.选取合适的分析方法:根据具体的分析需求和样品性质,选择合适的稀土分析方法,如原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法等。
3.测量样品:将样品放入仪器中进行测量,确保测量条件的准确性和可重复性。
4.数据处理:根据仪器测量结果,进行数据处理和分析,计算出稀土元素的含量。
5.结果分析:根据数据分析结果,进一步分析样品的纯度和稀土元素的含量。
6.报告撰写:根据分析结果撰写稀土分析报告,包括实验方法、数据处理和结果分析等内容。
分析结果经过稀土分析,我们得到了如下结果:稀土元素含量(%)镧25铈10钕15钐20铕 5结论根据我们的分析结果,样品中含有较高的镧和钐元素,而铕元素的含量较低。
粉煤灰中稀土元素的有效测定
粉煤灰中稀土元素的有效测定一、引言粉煤灰是燃煤产生的一种固体废弃物,其主要成分包括无机氧化物、无机酸、无机盐等。
粉煤灰中含有丰富的稀土元素,稀土元素的有效测定对于资源的合理利用具有重要意义。
二、常用的稀土元素测定方法1. 火焰原子吸收光谱法(FAAS)FAAS是一种常用的稀土元素测定方法,通过将样品溶解后,利用火焰原子吸收光谱仪测定稀土元素的吸光度,进而计算出其含量。
2. 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)ICP-OES是一种常用的多元素测定方法,其原理是利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定样品中元素的发射光谱,进而计算出稀土元素的含量。
3. 石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)GFAAS是一种高灵敏度的稀土元素测定方法,通过将样品转化为气态或溶液态后,利用石墨炉原子吸收光谱仪测定稀土元素的吸光度,进而计算出其含量。
三、选择合适的测定方法在选择合适的测定方法时,需要考虑以下几个因素:1. 稀土元素的种类和含量:不同的测定方法对不同的稀土元素具有不同的适用范围和灵敏度,因此需要根据样品中稀土元素的种类和含量来选择合适的测定方法。
2. 样品的性质和处理方法:不同的样品性质和处理方法可能会对测定方法的选择产生影响。
例如,对于含有高浓度的稀土元素的样品,可以选择GFAAS方法进行测定;而对于含有低浓度的稀土元素的样品,可以选择ICP-OES方法进行测定。
3. 分析设备的可用性和成本:不同的测定方法需要不同的分析设备和仪器,因此需要考虑实验室中可用的设备和成本因素。
四、实验步骤1. 样品的制备:将粉煤灰样品经过适当的前处理方法,如酸溶解、矿石熔融等,将稀土元素转化为溶液态或气态。
2. 仪器的校准:根据所选择的测定方法,使用标准品进行仪器的校准,建立标准曲线。
3. 样品的测定:将经过前处理的样品溶液或气态样品加载到相应的仪器中,进行稀土元素的测定。
4. 数据处理:根据所选择的测定方法,使用标准曲线计算出样品中稀土元素的含量。
稀土元素地球化学分析在地质学中的意义
稀土元素地球化学分析在地质学中的意义周国兴;赵恩好;岳明新;曹丹红【摘要】稀土元素在地质学中具有重要的示踪意义,通过对稀土元素的地球化学特征进行研究,可以很好地解释一些地质现象,揭示矿物甚至矿床的成因,指导找矿,为地质学的发展提供有力的技术支撑.【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2014(023)005【总页数】5页(P495-499)【关键词】稀土元素;微量元素;地球化学;地质学【作者】周国兴;赵恩好;岳明新;曹丹红【作者单位】沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110032;沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110032;沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110032;沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】P595在地质样品的测试分析中,除了成矿的主量元素以外,地质样品中的微量元素测试,对于理论研究和地质找矿工作同样具有显著意义.所谓主量元素,是指岩石中该元素氧化物的质量丰度大于0.1%;微量(痕量)元素的质量丰度小于0.1%;超微量元素小于0.1×10-6.有的学者把地球化学体系中浓度低到近似符合稀溶液定律范围的元素称为微量元素,根据这一定义,可以认为微量元素在不同的岩性岩体中可能也存在一定的分配系数,而这是地质学中应用微量元素的一个重要方法.在一定的环境(物理化学条件)中,一切自然作用体系均趋向于平衡.当达到平衡时,微量元素在一定程度上遵循能斯特分配定律:一定温度压力下,微量元素在平衡共存的两相之间进行分配,其分配系数KD是一常数,其大小等于微量元素在两相中浓度的比值,即KD=Xia/Xib.微量元素在岩石与熔体之间的分配系数常用岩石中所有矿物的分配系数与岩石中各矿物含量的乘积之和一表达:式中n为含量微量元素i的矿物数;Wj为第j种矿物的质量百分数;KDi为第j种矿物对微量元素的简单分配系数.分配系数受体系组分——硅酸盐熔体的结构、体系温度、体系压力等因素影响.分配系数的应用如下.(1)检验成岩、成矿过程的平衡性.一定温度、压力下各相处于平衡时,元素在共存矿物间的分配系数为一常数,可据此来检验自然过程是否达到平衡.方法为:①在体系的不同部位(为同时同成因的产物)采集若干个同种共存矿物的样品;②测定矿物对中某微量元素的含量;③计算分配系数,若接近某固定值,则可视成岩、成矿过程达到了平衡.(2)判别岩浆结晶过程中微量元素的地球化学行为.利用瑞利分馏定律,将岩浆结晶中某微量元素的瞬间浓度相对于该元素的原始浓度比值(XTr熔体/ X0Tr熔体)作为纵坐标,以反映岩浆结晶程度的F为横坐标,并赋于KD不同的值,即可作出反映元素行为的图解(图1).①KD<1的微量元素:都随着F值从1到0(代表结晶程度不断提高)的变化,而在残余的熔体中逐步富集起来,这些元素称为不相容元素(incompatible element),如W、Sn、Mo、Cu等(微观角度:残余富集);②KD>1的微量元素:则倾向在结晶矿物中富集.随着矿物不断晶出,在残余熔浆中逐渐贫化,这些元素即相容元素(compatible elements),如Ni、Co、Cr等(微观角度:晶体化学分散).(3)微量元素分配系数温度计当微量元素在共存各相中分配达到平衡时,有如下函数关系:以-(ΔH/R)为斜率,B为截距,即当在所讨论范围内ΔH(热焓)可看作为常数时,分配系数(KD)的对数与温度倒数(1/T)存在线性关系.根据以上介绍的微量元素的分配性质,可以绘制出其构造环境的判别图,这不仅仅用于岩石形成构造环境的识别,有些图解还可示踪成岩过程,这是基于构造图解的微量元素参数是岩石源区物质及成岩过程(交代富集、部分熔融、分离结晶等)的指标[1].由于以往分析技术水平低,误认为稀土元素在地壳中很稀少,一般发现于富集的风化壳上,呈土状,故名稀土.实际上稀土并不稀,稀土元素(REE)的地壳丰度为0.017%,其中Ce、La、Nd的丰度比W、Sn、Mo、Pb、Co还高.中国是稀土大国,稀土矿尤为丰富.稀土按照其原子量的大小可以分为轻稀土(LREE,即Ce族稀土或ΣCe:La—Eu轻稀土)和重稀土(HREE,即Y族稀土或ΣY:Gd—Y重稀土).也有的学者把稀土分为3个类别,分别是轻稀土:La—Nd;中稀土:Sm—Ho;重稀土:Er—Lu+Y.络合物是稀土元素的主要迁移形式,稀土元素的碳酸盐、硫酸盐、氟化物的络合物易溶于水而进行迁移,如Na3[REEF6]、Na3[REE (CO3)3]、Na3[REE(SO4)3]等.在地壳中,从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩→碱性岩,ΣREE是逐渐增加的;从地幔到地壳,ΣREE增加了20多倍,ΣCe/ΣY增加了3倍多;地幔、超基性岩、基性岩中ΣY占优势,随着分异,陆壳及酸性岩、碱性岩以ΣCe占优势.15个稀土元素在地壳中明显呈现出偶数元素高于相邻奇数元素的丰度(奇偶效应)的现象,为了便于对比研究,需消除奇偶效应,数据需进行标准化处理,即将岩石、矿物中某稀土元素含量除以球粒陨石的含量,例如La玄武岩/La球粒陨石=7.28/0.32=22.75.地壳中各类岩石稀土元素相对丰度曲线,根据Eu和Ce的分布可分为5种类型,见图2.按ΣLREE和ΣHREE的含量比例不同,又可以分为右倾型:ΣLREE>ΣHREE;平缓型:ΣLREE≈ΣHREE;左倾型:ΣLREE<ΣHREE.稀土元素在自然界的分异,受溶液酸碱性、氧化还原条件、络离子稳定性的差异、被吸附能力的差异、结晶矿物和熔体中的分异等因素控制.关于稀土元素数据的整理方法,主要有以下5种.(1)稀土总量和轻重稀土比值稀土元素在自然界的分异(稀土总量):ΣREE;稀土元素在地壳中的分配(轻重稀土比值):ΣCe/ΣY、La/ Yb、La/Lu;(2)某些特殊元素比值(δEu、δCe)负铕指数δEu,用来指示铕异常的大小:孙超等[2]从稀土的全量特征和分馏特征两方面对鞍山市铁矿区的土壤稀土元素进行系统研究,结果表明:齐大山区和大孤山区土壤稀土元素总量均值分别为195.50×10-6和278.57×10-6,均高于中国大陆土壤中稀土元素的含量(187.60×10-6);大孤山区ΣREE平均含量明显高于齐大山区,并且每项稀土元素的含量都高于齐大山区;二区内ΣCe/ΣY值均大于l,分馏比值(La/Yb)N>(La/Sm)>(Gd/Yb)N,δEu<l,δCe接近l;土壤中稀土元素含量遵循奥多-哈金斯法则,含量分布基本保持一致,土壤中轻重稀土元素分馏明显,呈现轻稀土元素相对富集;Ce元素无异常,Eu元素亏损[2].(3)曾田彰正-科里尔图解样品中每种稀土元素浓度除以参照物质(常为球粒陨石)中各稀土元素浓度,得到标准化丰度.有人将研究体系的一部分作为参考物质作标准化图解.例如,各种不同构造环境的玄武岩用大洋拉斑玄武岩作为参考物质,能较清楚地显示出不同玄武岩稀土彼此分异的程度和数量.早在20上世纪80年代,赵振华等[3]对西藏南部花岗岩类的稀土元素地球化学特征进行了研究,重点讨论了其丰度及变化规律,划分了岩石的稀土组成模式类型,给出了该地花岗岩为深成型和浅成型两种成因类型的解释[3].(4)稀土配分三角图解①把总量做分母,每个分量做分子,乘以100%,算出各元素在总量中所占百分数;②把各分量分成轻、中、重3部分作三角图解(图3);③把各样品投在三角图解,分析岩石(矿物)轻、中、重稀土时空变化趋势. (5)稀土参数图解这类图解很多,可用于探讨岩石形成机理或成因分类.如La/Yb-REE图解(图4),用以区分不同类型的玄武岩、花岗岩和碳酸盐岩.稀土元素地球化学之所以在微量元素地球化学中占据很重要的地位,这主要是由稀土元素以下4个优点所决定的:①它们是性质极相似的地球化学元素组,在地质、地球化学作用过程中作为一个整体而活动——集体观念强;②其分馏作用能灵敏地反映地质、地球化学过程的性质——指示功能强;③稀土元素除受岩浆熔融作用外,其他地质作用基本上不破坏其整体组成的稳定性——应变能力强;④在地壳岩石中分布较广——广泛性.基于以上4点,任耀武[4]探讨了岩石、矿物甚至矿床成因,对稀土元素在地质科研及找矿工作中的应用进行了概括总结,具体如下.(1)ΣREE:稀土元素总量,单位以10-6计,一般包括Y,有的不包括,应注明.ΣREE在岩浆岩中按超基性→基性→中性→酸性→碱性顺序递增.(2)LREE、HREE:即轻、重稀土含量,单位以10-6计.(3)LREE/HREE或ΣCe/ΣY:轻、重稀土元素含量比值,反映轻、重稀土元素分异程度.HREE形成络合物的能力及迁移能力均大于LREE,所以依岩浆分异演化顺序从早到晚递增.(4)δEu:表示Eu异常度.δEu>1为正异常,反之为负异常,等于1为无异常.采用球粒陨石标准化后数值计算,其计算公式为:δEu=(Eu)N/0.5(Sm+Nd)N(在稀土元素特征指数中,凡右下角标有N者,即是用球粒陨石标准化后计算).在稀土元素球粒陨石标准化图解(又称科里尔图解)中,正异常为峰,负异常为谷,无异常为直线.δEu值越小,则岩石的分异指数(DI)越大,则分异度越高.造成Eu严重亏损主要有3个原因,即多次分馏、广泛交代作用及多阶段分离结晶的结果(Zielinski和Frey).Drake(1975)认为:δEu与fo2存在反比关系,Taylor认为:太古宙以后的沉积岩,δEu<1,太古代以前者,δEu≥1.据王中刚报道,δEu大的花岗岩多由地壳深部较基性的岩石经重熔作用或基性岩浆分异作用形成,而δEu值小的花岗岩则为地壳浅部岩石经重熔作用形成.(5)Eu/Sm:Cullers等用此指数表示Eu异常度,以球粒陨石的Eu/Sm=0.35为标准,大于此值为Eu正异常,小于此值为Eu负异常,等于此值为Eu无异常.实际上Eu/Sm值反映的是岩浆演化分异程度.(6)δCe:表示Ce异常度,δCe>1为Ce正异常,δCe<1为Ce负异常,δCe=1为Ce无异常.δCe是由稀土元素含量经球粒陨石标准化后计算的,其计算公式为:δCe=(Ce)N/0.5(La+Pr)N.一般认为Ce亏损是古俯冲带及古洋壳残骸标志之一.(7)(La/Yb)N、(La/Lu)N、(Ce/Yb)N:这3个指数是球粒陨石标准化科里尔图解中曲线斜率的程度,反映轻重稀土分馏度.在岩浆岩中,一般侵位浅者大于侵位深者.这些指数值大,即斜率大,曲线右倾(左高右低),说明富集LREE (如酸性岩浆岩);如这些指数值近似于1,曲线走势接近水平,属球粒陨石型模式(如大洋拉斑玄武岩、科马提岩等);此值小于1,为亏损型,即HREE富集型(如浅色花岗岩等).(8)La/Sm:反映轻稀土分馏度,此值越大,LREE越富集.(9)(Gd/Yb)N:反映重稀土分馏度,此值越小,重稀土越富集、LREE/HREE 越小.(10)Sm/Nd:划分轻、重稀土富集类型,此值小,为轻稀土富集型.Sm/Nd值在岩浆岩中从超基性→基性→中性→酸性→碱性渐减,一般低于球粒陨石标准值(0.33).Sm/Nd深源大于浅源,壳层为0.1~0.31,深源可达0.5~1.0.据Ю·A·巴拉索夫,地壳Sm/Nd初始值为0.308,大洋玄武岩为0.234~0.425,壳源花岗岩及沉积岩小于0.3.(11)Nd/Eu:稀土元素分馏重熔度.(12)Y/La:此值与深度成正比.(13)La/Yb:轻稀土分馏度,此值大,富集轻稀土.(14)La/Y:与重熔度相关,此值浅源大于深源.(15)Ce/Nd:此值浅源大于深源.(16)Ce/La:侵位浅大于侵位深者.(17)EV/OD:稀土元素奇偶比值:即偶数稀土元素(EV)含量之和与奇数稀土元素(OD)含量之和的比值.反映岩石成因类型及岩浆演化规律,岩浆岩从基性→酸性或从侵位深→侵位浅,此值一般趋于减小.(18)稀土元素四分组效应:最早由Peppard等(1969)提出,即把稀土元素按其性质的相似变化分成四组:La-Ce-Pr-Nd,(Pm)-Sm-Eu-Gd,Gd-Tb-DY-Ho和Er-Tm-Yb-Lu,并进一步划分为W型和M型,W型分布曲线为Dy、Yb下凹而Er上凸;而M型则相反,Ce、Sm、Dy上凸,而Nd、Gd及Er下凹.稀土元素如存在四分组效应,说明在其演化(或成岩成矿)过程中有水参与[4].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,至于造成其变异的原因,将有专文报道.庞奖励以二道沟矿床为例,研究了稀土的示踪作用,通过对稀土元素地球化学的研究,证实成矿物质来源于火山岩并非来源于对面沟花岗闪长岩,为进一步研究该矿床提供了新的证据[5].总之,微量元素特别是稀土元素在地质学中具有重要的示踪意义,微量元素在地球系统中不是独立存在的,它们与各种地球物质的地质过程相联系,参与各种地球化学作用,作用过程中体系物理化学状态的转变,作用物质的质量迁移,能量的输运与动量的传递等,必然在微量元素组成上打上作用随时间演化的烙印.为此,通过观察、捕捉微量元素提供的地球化学作用的时空信息,可用来解释各种复杂的地质作用的原因和条件,追踪作用演化历史,使为地球科学基础理论的发展,为人类提供充足资源和良好生存环境等作出贡献成为可能.【相关文献】[1]赵振华.关于岩石微量元素构造环境图解使用的有关问题[J].大地构造及成矿学,2007,31(1):92—103.[2]孙超,李月芬,王冬艳,等.鞍山市铁矿区土壤稀土元素的地球化学特征[J].吉林农业大学学报,2011,33(3):301—305.[3]赵振华,王一先,钱志鑫,等.西藏南部花岗岩类稀土元素地球化学[J].地球化学,1981(1):26—35.[4]任耀武.稀土元素演化特征及应用[J].河南地质,1998,16(4):303—308.[5]庞奖励.稀土元素的示踪作用研究——以二道沟矿床为例[J].山西师范大学学报:自然科学版,1997,25(4):78—83.。
(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。
稀土元素在地球化学样品中的含量分析
稀土元素在地球化学样品中的含量分析摘要:地球化学样品中的稀土元素,具有相似的物化特性,常用来作为地球化学研究的示踪剂。
本文研究了地球化学样品中稀土元素含量的分析方法,稀土元素分析采用现代仪器设备进行,手段丰富多样。
从地球化学样品中稀土元素含量分析的特点与方法入手,介绍仪器分析的技术应用,以期为地球化学研究提供参考。
关键词:稀土元素;地球化学样品;含量分析地球化学样品的成分较为复杂,不同元素在不同样品中呈现的物化性质及含量都有所差别。
通过实验来分析地球化学样品中的物质种类,遇到的问题比较复杂。
当前地球化学样品分析大量引入了现代仪器,对仪器的操作和实验数据的分析应仔细谨慎。
地球化学样品分析的物质品类非常广泛,影响分析准确性的因素较多,提高了分析难度,应合理利用现代仪器展开分析,得出准确数据,推导正确的结论,体现现代仪器分析和分析技术的价值。
稀土元素含量测定分析可辅助地球化学样品研究。
稀土元素指的是镧系元素以及与之密切相关的两种元素,共17种元素。
一、稀土元素含量分析在地球化学样品研究中的意义当今稀土元素在战略矿藏储备上的重要意义已经越来越为人们所重视。
我国作为稀土资源大国,近年来在稀土资源的勘探、开采、生产、贸易领域深入耕耘,取得了较大成就,受到多方瞩目。
稀土元素被誉为“工业维生素”,在工业生产领域得到广泛应用。
而稀土在地球化学分析中也占据重要的地位,可以作为示踪剂,对于地球化学研究、地质理论研究、矿产勘探研究等有着极强的推动作用。
稀土元素和地球的地质发展过程联系紧密,参与了地球地质各个阶段的变化,通过测算和分析稀土元素的含量可以了解地球地质变化过程,为地质研究提供参考。
当前测算稀土元素含量采用的电感耦合等离子体质谱分析技术有以下作用:首先,稀土元素在地球化学样品中的含量分析可以通过仪器精确定量。
稀土元素分析的定量化能够解释地球的地质环境和条件,判断其中是否存在矿藏,有助于矿产资源的勘探开发。
根据不同的分析目的,采用不同的分析手段,对不同元素展开同位素分析,通过合理运用分析技术和分析手段来实现分析目的。
08第四章第三节稀土元素地球化学
板 大内 陆 玄 武 岩
a r u b u o d e d y r b
l/itareSophndCm
汉诺坝玄武岩REE球粒陨石标准化配分模式图
分离结晶作用-
岛
REE变化规律
弧
火
山
岩
REE patterns for liquids by Rayleigh fractional crystallization modeling: a. from basalt to andesite, b. from andesite to dacite, and c. from dacite to type 1 rhyolite. Patterns with stars represent calculated liquid compositions.
稀土元素的地球化学
(二) REE组成数据的表示方法 1.数据的标准化 2.REE组成模式图-球粒陨石标准化模式图
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(1)稀土元素总量(REE) (2)比值 • LREE/HREE • (La/Yb)N, (La/Lu)N , (Ce/Yb)N, • (La/Sm)N, (Gd/Lu)N (3)异常值 Eu/Eu*(Eu),Ce/Ce*(Ce)
δEu负异常: •斜长石分离结晶
或 • 源区存在大量
斜长石残留
吉黑东部P2-T1碱长花岗岩REE 标准化模式图
Sample/C1 Chondrite
300 100
10
1
0.1 La Pr
Eu Tb Ho Tm Lu
Ce Nd Sm Gd Dy Er Yb
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
矿区稀土元素地球化学特征及指示意义
13.1 11.0
DJG一3
党家沟
6.5
Ce 3l-l 13.1 10.8 26.1 22.1 12.9
Pr 3.7 2.7
1.4 4.0 2.8 2.2
Nd 12.3 9.1 4.6 15.8 lO.2 4.6
Sm 3.87 2。59 1.61 4.44 2.92 o.99
Eu 0.35 O.73 0.54 1.47 1.09
侵入的花岗岩富集轻稀土元素。从成矿早期到成矿晚期,萤石的稀土元素配分型式从Eu明显亏损型向富集型演化,稀 土元素总量逐渐降低。赋存于早二叠世和晚三叠世花岗岩中萤石矿流体包裹体中s0;。含量及液相成分还原参数指标指
示,成矿流体由还原条件向氧化条件转变,成矿物质主要来源于赋矿花岗岩。
关键词:稀土元素;地球化学;成矿流体;萤石矿床;阜新
o..51
Gd 4.36 2.87 1.88 3.99 3.44
1.12
Tb 1.46 0.96 0.76 1.∞ 1.24 0.29
Dv 8.05
Ho 1.72
5.41 1.21
4.加0.96
5.78 1.20
7.10 1.58
1.65 0.4l
Er
Tm
5.41 0.94
3.68 0.70
3.08 0.65
Key words:REE;geocheIIlis缸y;Ore—forming fluid;fluorite deposit;Fuxin
0引 言
萤石是重要的冶金化工原料,在化工、冶炼、 建材和国防领域中用途广泛。自20世纪80年代 末,国内外对萤石矿的研究主要集中在流体包裹 体、稀土元素、同位素等地球化学领域n‘111,其
可以通过稀土元素特征来解释n。15’23叫]。萤石稀 其中地表出露的矿脉6条,其余为盲矿体。围岩
地球化学中的稀土元素分析技术
地球化学中的稀土元素分析技术稀土元素是指具有相似的化学性质、在地壳中含量很少、通常需要用高级化学分离技术才能获取的一组元素,共有17种,包括镧、铈、镨、钕、钷、铕、钡、铽、钇、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钆和铽等。
稀土元素在地球化学、地球化学勘探、冶金、环境科学等领域有广泛的应用,例如用于地球化学勘探中的矿物探测、冶金工业中的特种合金制备、环境科学中的废水处理等。
因此,稀土元素分析技术的研究和应用对于上述领域的发展具有重要的意义。
稀土元素分析技术的发展历程自20世纪初以来,稀土元素分析技术经历了多次重要的发展。
20世纪50年代,原子吸收光谱(AAS)技术开始用于稀土元素分析;60年代,红外光谱(IR)和紫外光谱(UV)技术在稀土元素分析中得到了广泛应用。
90年代以来,随着高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术的崛起,稀土元素分析技术得到了极大的提升。
HPLC高效液相色谱(HPLC)是指将流动相压缩到高压下进行液相色谱分离。
HPLC技术可以实现对复杂的稀土元素样品进行精确的分析,具有分离效率高、分离速度快的优点。
同时,HPLC技术还能够配合荧光检测器对稀土元素进行定量分析,因此逐渐成为稀土元素分析的主流技术之一。
GC-MS气相色谱-质谱联用(GC-MS)是一种将气态物质进行分离和检测的分析技术。
GC-MS技术以其高分辨率、高灵敏度和高专属性等特点,在稀土元素分析领域中得到了广泛应用。
与传统的AAS技术相比,GC-MS技术可以对大多数稀土元素进行分析,并具有更高的灵敏度和分离能力。
ICP-MS电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种将离子源与质谱分析相结合的分析技术,广泛用于稀土元素分析和其他元素的定量分析。
ICP-MS技术具有灵敏度高、精度高、工作范围广等特点,并可以对各种不同的样品类型进行分析。
相比其他技术,ICP-MS技术在稀土元素分析中更能够达到高精度和准确度的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表格1.1-1 九岭花岗岩稀土元素含量(单位10-6)
九岭花岗岩球粒陨石标准化的稀土配分曲线显示LREE分异较强,HREE分异较弱的明显右倾样式,显示轻、重稀土之间和轻稀土之间,以及重稀土之间有一定的分馏作用。
δEu=0.40-1.15,除个别样品发育弱的Eu负异常外,Eu显示明显负异常,具有显著的的呈右倾斜”V”形稀土元素配分模式。
其Eu相对相邻元素的明显亏损,指示岩浆演化过程中发生了与斜长石结晶分离有关的分异结晶作用,其异常大小反映分离结晶的程度变化。
说明该地区花岗岩具有重熔和同化混染作用。