2019-2020年人教统编6第六章1微量元素地球化学原理幻灯片

Eu Eu *

Eu

Eu
N
/
(
Sm
Gd 2
)
N
Ce Ce *

Ce

CeN
/
(
La 2
Pr
)
N

微量元素地球化学原理
(三)稀土元素地球化学的应用 洋中脊玄武岩

微量元素地球化学原理
• 大陆酸性岩

微量元素地球化学原理
• 大洋岛

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• 金伯利岩

第六章 微量元素地球化学原理
微量元素地球化学原理
一、微量元素的概念和稀溶液的性质 微量元素的概念：<0.1%
研究意义 例：混合物或固溶体的性质，如盐水溶液
的冰点降低，沸点升高；混合气体的蒸 气压降低以及热力学性质等

微量元素地球化学原理
1.溶质、溶剂和稀溶液 溶质：含量较少的部分 溶剂：较多的部分 稀溶液的性质：溶质与溶剂之间的相互作

微量元素地球化学原理
(四)微量元素分配系数的应用 1.地质温度计




微量元素地球化学原理
2.研究地球化学过程的平衡程度 • 根据两种相，如矿物与矿物、矿物与熔
体（玻璃）等之间微量元素的分配特征 进行研究

微量元素地球化学原理
3.研究地质作用过程 沉积盆地演化历史的研究
微量元素地球化学原理
• 海水

微量元素地球化学原理
思考题： 1.微量元素地球化学的应用原理。 2.为什么要对稀土元素丰度模式图的标准
化？


微量元素地球化学原理
3.表征REE组成的参数 (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)
微量元素地球化学原理
б¤³ ¯Ê
2.5

Á÷ÆÎ ÑÒ ½¬
2
Ðþ Îä ÑÒ ½¬
Ö·äÅ µÏ ýÊ
1.5
1
0.5
0 Ce Nd Sm Eu Gd Dy Er Yb Lu Ôª ËØ
微量元素地球化学原理
（三）岩浆过程微量元素的定量模型 1.岩浆结晶作用模型 Cl/C0=F(D-1) 2.岩石部分熔融模型(批次部分熔融模型) Cl/C0 = 1/[D(1-F)+F ]

微量元素地球化学原理
1.稀土的划分：
(1)两分： 轻稀土（LREE）La-Eu 重稀土（HREE）Gd-Lu (2) 三分： 轻稀土（LREE）La-Nd 中稀土（MREE）Sm-Ho 重稀土（HREE）Er-Lu
微量元素地球化学原理
(二)REE组成数据的表示方法 1.数据的标准化 2.REE组成模式的图示
2.压力的影响：
( ln K ) V o P T RT

微量元素地球化学原理
3.熔体的总成分（溶剂）影响
µ¥ ±Ð Ô» ʯ
2.5

2
Ö·äÅ µÏ ýÊ
1.5
Á÷ÆÎ ÑÒ ½¬
1
Ðþ Îä ÑÒ ½¬
0.5
0 Ce Nd Sm Eu Gd Dy Er Yb Lu Ôª ËØ
例：德国司塔斯福特的策克斯泰因岩系中 盐层的成因。实测25C时获得：
K NaCl / 海水 Br
[Br ]NaCl
/[Br ]海水

0.15

微量元素地球化学原理
三、稀土元素的地球化学及其应用 (一)稀土元素的地球化学性质 • 原子序数：57-71 • 电子构型： • 价态：主要为三价， • Eu2+ (Yb2+) • Ce4+ (Tb4+)
用可以忽略
微量元素地球化学原理
2.稀溶液的性质(=>理想溶液) (1)溶剂性质遵守拉乌尔定律： 溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分数的乘
积： • aj = aoj • Xj (fj = foj • Xj);(Pj = Poj • Xj) (2)稀溶液溶质的性质遵守亨利定律： 即溶质的活度与溶质的摩尔分数成正比： • ai = i • Xi (fj = i • Xj);(Pj = i • Xj)


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二、微量元素的分配系数 (一)分配系数的测定 1.天然样品： 利用地质体中两种平衡相中元素（如火山
岩中斑晶和玻璃） 2.人工实验：
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微量元素地球化学原理
(二)分配系数的影响因素 1.温度
(

ln K T
D
)
P

H RT 2
ln
K
D


H RT

B
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