当前位置：文档之家 › 专家讲解—岩石地球化学REE处理

专家讲解—岩石地球化学REE处理

  • 格式：ppt
  • 大小：16.27 MB
  • 文档页数：77

下载文档原格式

  / 77

合集下载

赵志丹岩石地球化学微量处理精品PPT课件

赵志丹岩石地球化学微量处理精品PPT课件
1968年，孙贤鉥先生赴美国求学，师从著名地球化学家Paul Gast，先后在纽约的哥伦比亚大学和休斯顿 美国宇航局约翰逊空间中心从事铅同位素地球化学研究，1973年获得博士学位。期间，他在铅同位素地球化学 等研究领域取得了诸多开创性成果。相关论文陆续发表在Nature、Science等国际知名学术刊物上并得到了广泛 的引用，其中有关年轻玄武岩铅同位素的文章(Sun，1980)SCI引证次数已经超过700次，成为这一研究领域一 个里程碑式的经典论文。
孙贤鉥 (1943-2005)
孙贤鉥博士(哥伦比亚大学, 1973)
孙贤鉥
(1943-2005)
(哥伦比亚大学, 1973)
国内设立了—孙贤鉥地球化学青年科学家奖
第一届，2006, 徐义刚； 第二届，2007, 王 强； 第三届，2008, 杨进辉； 第四届，2009, 赵子福; 第五届，2010, 袁洪林； 第六届，2011, 朱弟成；
Sun S-S & MacDonough WF , 1989
Sun S-S, McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Saunders, A.D., Norry, M.J. (Eds.), Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society London. Special Publications, vol. 42, pp. 313–345.
Trace element concentrations normalized to chondrite (primitive mantle) of ……

地球化学技术与分析方法从样品采集到实验室分析

地球化学技术与分析方法从样品采集到实验室分析

地球化学技术与分析方法从样品采集到实验室分析地球化学技术与分析方法在地球科学领域扮演着重要的角色，它们能够为我们提供关于地球内部结构、元素分布和环境变化等方面的重要信息。

本文将介绍地球化学技术与分析方法的整个流程，从样品采集到实验室分析。

1. 样品采集地球化学的样品可以包括岩石、土壤、水和气体等，采集样品是进行后续分析的第一步。

采集样品时，需注意选择代表性样本，并避免样品受到外界污染。

在岩石样品采集时，需注意选择适当的采样工具，以避免样品受到污染或损伤。

2. 样品处理与前处理采集回来的样品需要进行处理与前处理，以便更好地进行后续分析。

对于岩石样品，可利用机械破碎的方法将样品粉碎成适合实验的粒度。

土壤样品则需要经过筛分、干燥和研磨等步骤，以提高分析的准确性。

3. 样品制备将处理好的样品进行制备是进行地球化学分析的关键一步。

样品制备的过程中，需要根据不同的分析方法和仪器要求进行适当的加热、溶解、稀释等操作。

此外，还需要使用相应的化学试剂，以满足分析的要求。

4. 分析仪器选择与分析方法在地球化学分析过程中，选择合适的分析仪器和分析方法是十分关键的。

常用的分析仪器包括质谱仪、元素分析仪、高效液相色谱仪等。

针对具体的分析目标，选择合适的仪器和方法，可以提高分析的准确性和精确度。

5. 数据分析与结果解读实验室完成分析后，需要对得到的数据进行分析与结果解读。

地球化学数据分析可以采用统计学方法和地质化学模型等手段，以揭示样品的成分和特征。

结果解读需要结合背景知识和地质特征，对分析结果进行合理的解释与推断。

总结：地球化学技术与分析方法的流程包括样品采集、样品处理与前处理、样品制备、分析仪器选择与分析方法、数据分析与结果解读等环节。

通过这些环节的连续配合与科学操作，我们可以获得关于地球化学特征的重要信息，从而进一步了解地球的成分和演化历史。

地球化学技术的应用不仅在地质学、环境科学等学科领域起着重要作用，也为人类认识地球和解决环境问题提供了有力的依据。

广西大厂锡多金属矿床方解石的REE地球化学特征

广西大厂锡多金属矿床方解石的REE地球化学特征

广西大厂锡多金属矿床方解石的REE地球化学特征梁婷;王登红;屈文俊;蔡明海;韦可利;黄惠民;吴德成【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2007(023)010【摘要】方解石是广西大厂锡多金属矿床矿石中重要的脉石矿物.对不同产状矿体中方解石的REE地球化学特征研究表明:方解石在不同类型矿体中REE含量、有关参数和稀土配分模式等均变化较大,但在地球化学特征上具有连续变化规律,显示同源不同阶段的产物;矿床的成矿流体具有岩浆来源的特征,不排除地幔来源的可能;成矿环境表现为还原向氧化环境的变化.【总页数】11页(P2493-2503)【作者】梁婷;王登红;屈文俊;蔡明海;韦可利;黄惠民;吴德成【作者单位】长安大学地球科学与国土资源学院,西安,710054;中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;国家地质实验测试中心,北京,100037;广西大学资源与环境学院,南宁,530004;柳州华锡集团有限责任公司,柳州,545006;柳州华锡集团有限责任公司,柳州,545006;柳州华锡集团有限责任公司,柳州,545006【正文语种】中文【中图分类】P618.44;P578.61;P611.6【相关文献】1.广西大厂矿田大福楼锡多金属矿床地质与地球化学特征 [J], 成永生;胡瑞忠;伍永田2.广西大厂长坡-铜坑锡多金属矿床中两种黄铁矿的元素地球化学特征 [J], 林丽;庞艳春;马叶情;马莉燕;苏楠3.广西大厂锌铜矿方解石稀土元素地球化学特征 [J], 刘嘉兴;蔡明海;彭振安;邵主助;张含;胡志戍4.广西大厂矿田锡多金属矿床与矽卡岩型锌铜矿床地球化学特征差异及成因关系分析 [J], 张健; 黄文婷; 陈喜连; 伍静; 任龙; 梁华英; 陈玲5.广西大厂铜坑锡多金属矿床方解石C、O同位素特征 [J], 胡志戍;胡鹏飞;肖俊杰;蔡明海;刘嘉兴;李晔;彭振安;张含;邵主助;韦绍成;苑宏伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中国地质大学 2012春地球化学课件 第4章3REE

中国地质大学 2012春地球化学课件 第4章3REE
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。
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。
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 素占据六次配位位臵，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。 REE离子占据位臵的多样性无疑造成REE矿物化 学的复杂性，对此尚有许多问题需要阐明。
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＋；

金属成矿系列REE地球化学特征及应用

金属成矿系列REE地球化学特征及应用

金属成矿系列REE地球化学特征及应用朱雅婷（甘肃能源化工职业学院，甘肃　兰州　７３０２０７）摘 要：稀土元素拥有独特的地球化特征，在地质结构研究、地质迁移、金属成矿等方面有着很多的应用。

特别是在金属成矿系列中，通过ＲＥＥ地球化研究分析，再与实地地质成分、岩石、包体及其他方面的综合比对，可以得到金属聚集成矿的过程，判别其含量。

本文通过分析黔东南平秋金矿、韭菜坪金矿以及满洲里——西旗斑岩铜矿山中使用ＲＥＥ稀土元素地球化学特征分析，了解其成矿过程。

关键词：稀土元素；ＲＥＥ地球化学分析；成矿中图分类号：Ｐ６１８．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０５－０２２１－２REE geochemical characteristics and applications of metallogenic seriesZHU Ya-ting（Ｇａｎｓｕ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，　Ｌａｎｚｈｏｕ　７３０２０７，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｒａｒｅ　ｅａｒｔｈ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｈａｖｅ　ｕｎｉｑｕｅ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，　ａｎｄ　ｔｈｅｙ　ｈａｖｅ　ｍａｎｙ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ，　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ，　ａｎｄ　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ．　Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｓｅｒｉｅｓ，　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ＲＥＥ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ，　ａｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ｏｎ－ｓｉｔｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，　ｒｏｃｋｓ，　ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｉｎｔｏ　ｏｒｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ，　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ＲＥＥ　ｒａｒｅ　ｅａｒｔｈ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐｉｎｇｑｉｕ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ，　ｔｈｅ　Ｊｉｕｃａｉｐｉｎｇ　ｇｏｌｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｍａｎｚｈｏｕｌｉ－Ｘｉｑｉ　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅ　ｉｎ　ｓｏｕｔｈｅａｓｔ　Ｇｕｉｚｈｏｕ　ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Keywords: ｒａｒｅ　ｅａｒｔｈ　ｅｌｅｍｅｎｔ；　ＲＥＥ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ；　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ1 介绍（稀土元素REE)REE稀土元素是指包含镧（La）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）等17个元素在内的镧系元素。

碳酸盐岩风化成土过程中REE超常富集及Ce强烈亏损的地球化学机理

碳酸盐岩风化成土过程中REE超常富集及Ce强烈亏损的地球化学机理

制， 同时也 受下 伏基 岩面起伏 影 响 ， 通常 在基岩 凹陷
０ 引 言
Ｒ Ｅ在 风 化 壳 中富 集 的 现象 已为 许 多研 究 所 Ｅ 证 实 ， 高 富集 现象一 般 只发生 于 Ｒ Ｅ含 量较 高 的 但 Ｅ 岩类之 中 ， 且富集程 度仅 为基岩 的几倍 ” 。。众所周 ‘。 Ｉ
剖面 上 显 示 出一 般 风化 壳 共 有 的 分异 特 征 。 另外 ， 据 对 碳酸 盐 岩 中的 酸 不 溶物 、 溶 性稀 土 的提 取 以及 质 量平 衡 根 可 计 算 ， 酸盐 岩 能 够提 供 足够 的 Ｒ Ｅ物 源 ； 碳 Ｅ “可溶 态 为主 的赋 存 状 志有 利 于 Ｒ Ｅ的 淋滤 （ 化 ） Ｅ 活 。 关键 词 ： 酸盐 岩 ； 化 前 缘 ； Ｅ 碳 风 Ｒ Ｅ超常 富 集 ； ｅ强 烈 亏损 ； 性 障 ；形 成 机理 ；贵州 省 Ｃ 碱 中 图分 类 号 ： ５ ５ Ｐ ９ 文 献 标识 码 ： Ａ
：・’ ‘ ’ ．． ． ．’’． － ’‘
圜
涮
ｔ Ｄ）
６ ｏ一 ３
圈
—
— —０
反复 淋溶 ， 至加入 盐酸不 反应 ； 直 用蒸馏 水反复 清洗 淋溶 残余 物 ， 后烘干 备用 。可溶性稀 土 的提取 然
方法 ： １ｍ ｌ Ｌ的盐 酸 对供试 样品 （ 鲜岩 石粉及 用 ｏ／ 新 Ｒ Ｅ超常富集 样 品） Ｅ 进行 淋 溶 ， 作用 时 间 为 ３ ｉ ， ０ ｒ ｎ ａ
２ ０一 ２
圆
一 ＼ 、
－
：：
＃
Ｂ
２ ０－ Ｓ
图 ± 目 团
＼
４ ０－ Ｓ
＝一
Ｓ ３０・
｝

利用REE示踪法研究坡面侵蚀冲刷过程的开题报告

利用REE示踪法研究坡面侵蚀冲刷过程的开题报告一、研究背景和意义坡面侵蚀冲刷是指水流冲刷物质、冰川侵蚀、风作用侵蚀和物理作用等因素引起的土壤和岩石表面的损失。

这种地表过程是全球重要的生态环境问题之一，对土地资源的保护与利用，以及自然地质环境的维护和恢复都具有着十分重要的意义。

REE示踪法是一种利用稀土元素示踪土壤和沉积物运移和沉积的方法，其具有精度高、检测灵敏度高、样品易采集、取样便利等优点。

这种示踪方法已经得到广泛的应用，并且在河流流域、海洋、湖泊和坡面等领域都取得了很多的成功案例。

本研究将结合REE示踪法，来研究坡面侵蚀冲刷过程中土壤和岩石表面的物质损失和运移特征，为有效评估和控制坡面侵蚀冲刷提供科学依据。

二、研究目标和方案1.研究目标本研究的主要目标是通过REE示踪法，深入了解坡面侵蚀冲刷过程中土壤和岩石表面的物质损失和运移特征，探究不同因素对坡面侵蚀冲刷的影响，为防治坡面侵蚀冲刷提供科学依据。

2.研究方案本研究采用REE示踪法，结合野外取样、透射电子显微镜分析和地球化学分析等手段，对研究区域中坡面侵蚀冲刷过程中土壤和岩石表面的物质损失和运移过程进行研究。

具体研究步骤如下：（1）野外取样：在目标研究区域布设取样点，采集不同深度和不同位置的土样和岩石样，并记录GPS位置。

（2）样品制备：对采集的样品进行研磨、筛分、干燥等处理，制备成为符合仪器检测要求的样品。

（3）仪器分析：利用透射电子显微镜分析土壤和岩石样品中REE的分布特征，采用ICP-MS分析土壤和岩石样品中REE的含量和分布特征。

（4）数据分析：根据分析得到的数据，对坡面侵蚀冲刷过程中土壤和岩石表面的物质损失和运移特征进行分析和判断。

三、预期结果和意义本研究预计采用REE示踪法，深入了解坡面侵蚀冲刷过程中土壤和岩石表面的物质损失和运移特征，探究不同因素对坡面侵蚀冲刷的影响，并得到如下预期结果：1.揭示坡面侵蚀冲刷过程中土壤和岩石表面的物质损失和运移特征，为进一步防治坡面侵蚀冲刷提供科学依据。

岩石地球化学及其应用

岩石地球化学及其应用岩石地球化学是地质科学中的一个重要分支，是关于岩石的成分、构造和演化的一门科学。

成为岩石地球化学家需要了解地球物质的本质，掌握物质的化学性质和物理特性，并能有效分析、测试、输出有关信息。

岩石地球化学既有理论依据，又有广泛的应用价值，占地质科学中相当重要的一席之位。

一、岩石地球化学概述岩石地球化学的主要研究对象——岩石是地球的重要组成部分，对了解地球演化和构造有重要的意义。

因此，岩石地球化学是以研究岩石化学组成和物理结构分析为目标的科学。

这其中，英特纳蒂质量分析和X射线粉末衍射技术是岩石地球化学的重要手段。

1、英特纳蒂质量分析英特纳蒂质量分析是岩石地球化学中常用的分析方法，可以分析出几十种元素，如碳、氧、铜、锡、铅、钴等等。

这种分析方法是基于质谱原理的，将样品分解，然后利用质谱仪对分子、原子离子比进行分辨。

其分辨的精度和灵敏度相对于其他分析方法是较高的。

2、X射线粉末衍射技术X射线衍射技术是通过X射线衍射实验来分析样品晶体结构的方法。

在岩石地球化学研究中，这种方法常用来判断晶体内部的微观结构和化学成分，用以评估岩石组成、演化与性质。

这种技术同样也可以使用在非晶态、流态或块态材料如高分子、纤维素等中，是一种有广泛应用的分析方法。

二、岩石地球化学应用岩石地球化学应用十分广泛，涉及到地球表层构造、矿产开发、环境资源与污染、石油勘探等多个领域。

1、地球表层构造岩石地球化学应用于地球表层构造领域，可以分析表层的岩石和矿物成分，确定其演化变化历史。

通过岩石地化学以及颗粒物的微小构造分析，可以判断出在板块运动过程中被隔离的岛国地质区以及发生的地震带。

并通过这些发现，了解到地球的构造演变和变化历史。

2、矿产开发岩石地球化学的分析可以结合不同地质环境，确定岩石和矿物成分、含量、性质等数据的研究方法。

此外，通过岩石矿物数据分析，可以判断出不同时期矿床的形成过程、所在位置以及矿山中矿物成分的区别。

而矿物成分的分析结果对后续矿产开发中的探矿、选矿、精炼等作业具有参考意义。

11第4章微量元素地球化学-REE3

2013/10/10 24
☞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＋；
9
稀土功能
• 现代军事微生物和盘尼西林 • 用于有色金属合金中，稀土金属有色金属合金中 也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有 Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传 动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座 舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高 其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。 • 永磁材料、钢的脱硫、稀土球墨铸铁、打火石 • 石油裂化催化剂等 • 镧玻璃 、玻璃脱色 、荧光粉、激光器 。。。。
2013/10/10
29
☞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； ☞三价REE对不同电价阳离子的置换(异价类质同 象)要求一定机制来满足电荷的平衡补偿：
2013/10/10
37
对比数据和图，可以得出有关REE 分配系数的一般规律
①对于任何一种REE和矿物/熔体对来说，其分配系
数值均在较宽的范围内变化；
②虽然REE在给定的矿物/熔体对之间的分配系数值
可以有很大变化，但对该矿物来说，REE分配系数 的模式一般是固定不变的；
③ REE在矿物/熔体之间的分配系数值，一般倾向为
2013/10/10 23

岩石地球化学

进行REE地质地球化学含义解释时，较常使用的参 数，除上述∑REE和∑LREE/（∑HREE+Y）以外， 是dEu、（La/Yb）CN、（La/Sm）CN和（Gd/Yb） CN，后三种可简写为La/YbN、La/SmN和Gd/YbN。
Eu，称为铕异常值。在球粒陨石标准化图上， Eu的位置往 往落在由Sm和Gd限定的趋势线之外，这种偏离就是铕异常。 如果EuCN比SmCN和GdCN值都高，称为铕正异常，反之则负 异常。
此外，花岗岩中，钾长石 /斜长石比例＞ 0.6～0.7（对古老花 岗岩而言）或＞ 1.2～1.6(对年青花岗岩 )的岩石，往往呈 -Eu， 反之则是无或弱的 -Eu。
La/YbN（Yb值易准确测定）比值指示REE 配分曲线斜率，有时也用La/LuN和Ce/YbN表 示（La、Ce和Yb、Lu分别为轻、重REE代 表）。该比值＞1，曲线向右倾，富LREE，一 般见于酸性岩；该值～1，曲线近于水平，属球 粒陨石型，如大洋拉斑玄武岩、科马提岩；＜ 1，曲线左倾，见于石榴石二辉橄榄岩、橄榄岩 质科马提岩和受交代、强分异的富HREE的浅 色花岗岩。
1
低钾
（ 低钾 拉 斑系 列
0 40 45 50 55 60 65 70 75 80
SiO 22wt%
4、对于亚碱性系列的岩石，可进一步利用 K2O- SiO2 图解将 岩石系列划分为低钾拉斑玄武系列、钙碱性系列、高钾钙碱性 系列和钾玄岩系列。
5、此外，还可以进一步依据Ab-An-Or图解 和Na2O-K2O图解进一步进行分类和系列划分。
4、Peacock碱钙指数计算 5、Rittmann组合指数计算：= (wt%K2O + wt%Na2O)2/( wt%SiO2 – 43)，并投图(李特曼组合 指数图解)识别岩石的碱性程度。 6、Wright碱度率计算：A.R=（wt%Al2O3 + wtêO+(wt%Na2O+ wt%K2O))/(wt%Al2O3 + wtêO – ( wt%Na2O+ wt%K2O))，并投图(Wright碱 度指数图解)识别岩石的碱性程度。注意：当wt%(SiO2) ＞50%，2.5＞wt%(K2O)/ wt%(Na2O) ＞1时，用2 wt%(Na2O)代替总碱。 7、K60(SiO2=60%时的K2O%)计算，作SiO2与K2O 的拟合曲线，得曲线方程为K2O= a+ bSiO2，令 SiO2=60wt%，则得到K60。
  1. 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. 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. 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)。

元素的相容性取决于共存的矿物和熔体
（玄武质和安山质岩石中常见元素矿物/熔体分配系数）
Table 9-1. Partition Coefficients (CS/CL) for Some Commonly Used Trace Elements in Basaltic and Andesitic Rocks
Plag Amph Magnetite 0.071 0.29 1.830 0.46 0.23 0.42 0.01 6.8 29 0.01 2.00 7.4 0.148 0.544 2 0.082 0.843 2 0.055 1.340 2 0.039 1.804 1 0.1/1.5* 1.557 1 0.023 2.024 1 0.020 1.740 1.5 0.023 1.642 1.4 0.019 1.563
Table 9-1. Partition Coefficients (CS/CL) for Some Commonly Used Trace Elements in Basaltic and Andesitic Rocks Rb Sr Ba Ni Cr La Ce Nd Sm Eu Dy Er Yb Lu Olivine 0.010 0.014 0.010 14 0.70 0.007 0.006 0.006 0.007 0.007 0.013 0.026 0.049 0.045 Opx 0.022 0.040 0.013 5 10 0.03 0.02 0.03 0.05 0.05 0.15 0.23 0.34 0.42 Cpx Garnet 0.031 0.042 0.060 0.012 0.026 0.023 7 0.955 34 1.345 0.056 0.001 0.092 0.007 0.230 0.026 0.445 0.102 0.474 0.243 0.582 1.940 0.583 4.700 0.542 6.167 0.506 6.950 Plag Amph Magnetite 0.071 0.29 1.830 0.46 0.23 0.42 0.01 6.8 29 0.01 2.00 7.4 0.148 0.544 2 0.082 0.843 2 0.055 1.340 2 0.039 1.804 1 0.1/1.5* 1.557 1 0.023 2.024 1 0.020 1.740 1.5 0.023 1.642 1.4 0.019 1.563
B. 实验测定法：使用玄武岩做为初试实验材料
X.L. Xiong et al. / Chemical Geology 218 (2005) 339–359
B. 实验测定法：使用玄武岩做为初试实验材料
实验产物
X.L. Xiong et al. / Chemical Geology 218 (2005) 339–359
目前应用最广泛的是斑晶-基质法 ——火山岩中斑晶矿物代表熔体结晶过程中的固相， 基质或淬火熔体代表熔体相(岩浆)，两相中微量元素比 值即为该元素的分配系数。
A. 直接测定法：
斑晶-基质法
——火山岩中斑晶矿物代表熔体结晶过程中的固相，基质或淬 火熔体代表熔体相(岩浆)，两相中微量元素比值即为该元素的 分配系数。
K, Rb, Cs, Ba, Pb2+, Sr, Eu2+
什么是HFSE
高场强元素(HFSE，High Field-Strength Elements) 元素的电荷(Z)与其半径(r )比值称为场强，相当于电 离势，
如果Z/r>3.0 (2.0), 称为高场强元素
如果Z/r <3.0，称为低场强元素。
主量元素——能形成自己的独立矿物，其在各相中 分配受相律控制（f = K- φ+2）； 微量元素——常不能形成独立相，它们在固熔体、 溶体和溶液中浓度很低，因此微量元素的分配不受 相律的限制，而服从稀溶液定律（亨利定律），即 在分配达平衡时在各相间的化学势相等。 ——
当岩石发生部分熔融时，会出现熔体相和结晶相 （矿物相），微量元素可以选择性进入这两相。
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
第二节、微量元素数据处理与解释
一、控制微量元素行为的地球化学规律
微观规律——地球化学亲和性、类质同象法则、晶体场理论 （对过渡金属），归纳为：化学和晶体化学因素，包括 原子（离子）的半径、配位数、原子和离子极化、最紧
密堆积等
宏观规律——体系性质和热力学规律的影响，如体系的化学 组成、温度、压力、氧化还原电位等
归纳：控制主量元素和微量元素的规律
（1）地球化学过程的演化实质是元素
在共存各相（液—固，固—固）之间的
分配过程。
（2）自然过程趋向局域平衡，元素在
相互共存各相间的平衡分配取决于元素
及矿物的晶体化学性质及热力学条件。
归纳：控制主量元素和微量元素的规律
（3）在自然过程中主量元素和微量元素在 各相间分配的行为是不同的。
* Eu3+/Eu2+ Italics are estimated
计算 举例
Data from Rollinson (1993).
石榴石地幔橄榄岩 = 60% Ol＋25% Opx＋10% Cpx＋5% Gar (wt%)
计算结果：
DEr = (0.6 · 0.026) + (0.25 · 0.23) + (0.10 · 0.583) + (0.05 · 4.7) = 0.366
微量元素行为的宏观表现
矿物——是组成地球的基本 固体物质，元素赋存在矿物 之中，通过矿物的形成和变 化而具体体现。 两相平衡共存——是控制微 量元素分布和分配的主要过 程，微量元素在固相－固相 、熔体－熔体、熔体－固相 之间分配是控制元素分布和 含量变化的主要过程，也是 宏观表现。
例如：Ol＋熔体系统的元素分配
微量元素行为的宏观表现
矿物——是组成地球的基本 固体物质，元素赋存在矿物 之中，通过矿物的形成和变 化而具体体现。 两相平衡共存——是控制微 量元素分布和分配的主要过 程，微量元素在固相－固相 、熔体－熔体、熔体－固相 之间分配是控制元素分布和 含量变化的主要过程，也是 宏观表现。
例如：Ol＋熔体系统的元素分配
Cs (固相) Cl ( 液相)
例如Ol、Pl
这是指单一元素 、单一矿物相
Rb Sr Ba Ni Cr La Ce Nd Sm Eu Dy Er Yb Lu
Olivine 0.010 0.014 0.010 14 0.70 0.007 0.006 0.006 0.007 0.007 0.013 0.026 0.049 0.045
不相容元素进一步划分：
小原子半径、高电荷的高场强元素 （HFSE, high field strength elements） REE, Th, U, Ce, Pb4+, Zr, Hf, Ti, Nb, Ta 低场强大离子亲石元素（ LIL, large ion lithophile） 它们极为活动，尤其是有流体存在，
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
第一节、主量元素数据处理与解释
第二节、微量元素数据处理与解释
第三节、同位素数据处理与解释
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
第二节、微量元素数据处理与解释
一、控制微量元素行为的地球化学规律 二、稀土元素处理和解释 三、微量元素处理和解释
第三章、岩石地球化学数据的处理与解释
Opx 0.022 0.040 0.013 5 10 0.03 0.02 0.03 0.05 0.05 0.15 0.23 0.34 0.42
Cpx Garnet 0.031 0.042 0.060 0.012 0.026 0.023 7 0.955 34 1.345 0.056 0.001 0.092 0.007 0.230 0.026 0.445 0.102 0.474 0.243 0.582 1.940 0.583 4.700 0.542 6.167 0.506 6.950
元素的分配系数测定方法
B. 实验测定法：
(1) 用化学试剂合成与天然岩浆成分相似的玻璃物质； (2) 直接采用天然物质（如拉斑玄武岩）作为初始物质，实验使 一种矿物和熔体，或者两种矿物达到平衡，并使微量元素在两 相中达到溶解平衡，然后测定在两相中元素浓度，得出分配系 数。 存在问题——实验测定分配系数的方法虽不断改善，但仍难于 证明实验是否达到平衡以及难于选纯矿物（近年可以用激光方 法进行微区研究了！），加上为了精确测定微量元素，实验过 程中元素的浓度远远高于自然体系，是应用实验结果研究实际 问题的难题。
Rare Earth Elements
元素的分配系数测定方法
A. 直接测定法 B. 实验测定法
元素的分配系数测定方法
A. 直接测定法：直接测定地质体中两平衡共存
相的微量元素浓度，再按能斯特分配定律计算出分配 系数。 例如——
测定火山岩中斑晶矿物和基质， 测定现代火山熔岩流中的矿物与淬火熔体（玻璃） 测定岩石中共存矿物的分配系数。
岩浆演化中元素分配模型
元素分配系数
CA C固相 KD 或者ຫໍສະໝຸດ D＝———— ＝———— CB C液相
按照元素在岩浆作用中行为分类
相容元素：——D>>1, 优先进入矿物相，或残留相
例如：Ni, Co, V, Cr
不相容元素：——D<<1，优先进入熔体相，
D<0.1为强不相容元素,
例如：大离子亲石元素——K,Rb,Cs,Sr,Ba 高场强元素——Nb,Ta,Zr,Hf
* Eu3+/Eu2+ Italics are estimated
Data from Rollinson (1993).
Rare Earth Elements
岩石中元素的分配系数（Di）
用于研究微量元素在矿物集合体（岩石）及与之平衡 的熔体之间的分配关系，常用岩石中所有矿物的分配 系数与岩石中各矿物含量乘积之和表达 。 Di = WA Di WA = 岩石中矿物含量 Di = 元素i在矿物A中的分配系数