微量元素地球化学原理PPT课件.ppt

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1、关于微量元素地球化关于微量元素地球化学原理学原理第一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月提提 纲纲一、微量元素的概念和稀溶液的性质一、微量元素的概念和稀溶液的性质一、微量元素的概念和稀溶液的性质一、微量元素的概念和稀溶液的性质二、微量元素的分配系数二、微量元素的分配系数三、稀土元素地球化学三、稀土元素地球化学第二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月一、微量元素的概念和稀溶液的性质一、微量元素的概念和稀溶液的性质一、微量元素的概念和稀溶液的性质一、微量元素的概念和稀溶液的性质微微微微量量量量元元元元素素素素的的的的概概概概念念念念：0.1%0.1%0.1%(=(=(=理想溶液理想溶液

2、理想溶液理想溶液)第三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月(1)(1)(1)(1)溶剂性质遵守溶剂性质遵守溶剂性质遵守溶剂性质遵守拉乌尔定律拉乌尔定律拉乌尔定律拉乌尔定律：溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分数的乘积：溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分数的乘积：溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分数的乘积：溶剂的活度等于纯溶剂的活度与其摩尔分数的乘积：a a a aj j j j=a=a=a=ao o o oj j j j X X X Xj j j j(2)(2)(2)(2)稀溶液性质遵守稀溶液性质遵守稀溶液性质遵守稀溶液性质遵守亨利定律：亨利定律：亨利定律：亨利定律：即溶质的活度与溶

3、质的摩尔分数成正比：即溶质的活度与溶质的摩尔分数成正比：即溶质的活度与溶质的摩尔分数成正比：即溶质的活度与溶质的摩尔分数成正比：a a a ai i i i=i i i i X X X Xi i i i第四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月为什么？第六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月二、微量元素的分配系数二、微量元素的分配系数(一一一一)分配系数的测定分配系数的测定分配系数的测定分配系数的测定1.1.1.1.天然样品：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）利用地质体中两种平衡相中元素（如火山岩中斑晶和玻璃）

4、利用地质体中两种平衡相中元素（如火山岩中斑晶和玻璃）利用地质体中两种平衡相中元素（如火山岩中斑晶和玻璃）2.2.人工实验：人工实验：第七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月(二二)分配系数的影响因素分配系数的影响因素1.1.1.1.温度温度温度温度2.2.压力的影响：压力的影响：第八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月3.3.3.3.熔体（溶剂）成分的影响熔体（溶剂）成分的影响第十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月(三三)微量元素分配系数的应用微量元素分配系数的应用微量元素分配系数的应用微量元素分配系数的应用1.1.地质温度计地

5、质温度计地质温度计地质温度计第十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2.2.2.2.研研研研究究究究地地地地球球球球化化化化学学学学过过过过程程程程的的的的平平平平衡衡衡衡程度程度程度程度根根据据两两中中相相，如如矿矿物物与与矿矿物物、矿矿物物与与熔熔体体（玻玻璃璃）等等之之间间微微量量元元素素的的分分配配特征特征第十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月3.3.研究地质作用过程研究地质作用过程研究地质作用过程研究地质作用过程沉积盆地演化

6、历史的研究沉积盆地演化历史的研究海相石盐海相石盐Br=0.11-0.44Br=0.11-0.44例例例例：德德德德国国国国司司司司塔塔塔塔斯斯斯斯福福福福特特特特的的的的策策策策克克克克斯斯斯斯泰泰泰泰因因因因岩岩岩岩系系系系中中中中盐盐盐盐层层层层的的的的成成成成因因因因。实实实实测测测测获得：获得：获得：获得：第十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月三、稀土元素地球化学三、稀土元素地球化学第十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月1 1、稀土元素和镧系收缩、稀土元素和镧系收缩 因因为为f f 层层核核的的屏屏蔽蔽常常数数较较小小，所所以以有有效效核核电电荷荷对对内内层层（f

7、f）电电子子的的吸吸引引力力增增大大。由由此此造造成成随随原原子子序序数数增增加加，即即核核电电荷荷增增大大使使镧镧系系元元素素的的离离子子半半径径减减小小。同同样样有有锕锕系收缩。系收缩。1.09 1.08 1.06 1.04 1.04 1.03 1.02 1.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94第十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月稀土元素的离子半径半衰期不超过5年1012m第十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 1.09 1.08 1.06 1.04 1.041.09 1.08 1.06 1.04 1.04 1.03 1.03 1.02 1

8、.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.941.02 1.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.940.88（4）1.25（2）稀土元素的分类：稀土元素的分类：稀土元素的分类：稀土元素的分类：稀土元素的分类：稀土元素的分类：轻稀土轻稀土轻稀土轻稀土轻稀土轻稀土(LREE(LREE(LREE(LREE(LREE(LREE）：）：）：）：）：）：LaLaLaLaLaLaSm;Sm;Sm;Sm;Sm;Sm;重稀土重稀土重稀土重稀土重稀土重稀土(HREE)(HREE)(HREE)(HREE)(HREE)(HREE)：GdGdGdGdGdGdLuLuLuLuL

9、uLu；有时将有时将有时将有时将有时将有时将SmSmSmSmSmSmHoHoHoHoHoHo称为中稀土（称为中稀土（称为中稀土（称为中稀土（称为中稀土（称为中稀土（MREEMREEMREEMREEMREEMREE）稀土元素都能形成稀土元素都能形成稀土元素都能形成稀土元素都能形成稀土元素都能形成稀土元素都能形成3 33 33 3价离子。虽然部分稀土元素在化学上也能形成价离子。虽然部分稀土元素在化学上也能形成价离子。虽然部分稀土元素在化学上也能形成价离子。虽然部分稀土元素在化学上也能形成价离子。虽然部分稀土元素在化学上也能形成价离子。虽然部分稀土元素在化学上也能形成2 22 22 2和或和或和或和

10、或和或和或4 44 44 4价离子，但在地球化学研究中只有价离子，但在地球化学研究中只有价离子，但在地球化学研究中只有价离子，但在地球化学研究中只有价离子，但在地球化学研究中只有价离子，但在地球化学研究中只有CeCeCeCeCeCe4+4+4+4+4+4+和和和和和和EuEuEuEuEuEu2+2+2+2+2+2+有意义。它们分有意义。它们分有意义。它们分有意义。它们分有意义。它们分有意义。它们分别形成比别形成比别形成比别形成比别形成比别形成比3 33 3 3 3价氧化态更小和更大的离子价氧化态更小和更大的离子价氧化态更小和更大的离子价氧化态更小和更大的离子价氧化态更小和更大的离子价氧化态更小

11、和更大的离子第二十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月在在在在表生作用中稀土分异较弱表生作用中稀土分异较弱表生作用中稀土分异较弱表生作用中稀土分异较弱；在在在在岩岩岩岩浆浆浆浆作作作作用用用用中中中中，尤尤尤尤其其其其在在在在玄玄玄玄武武武武质质质质岩岩岩岩浆浆浆浆中中中中稀稀稀稀土土土土分分分分异异异异较较较较弱弱弱弱，LREEHREELREEHREELREEHREELREEHREE相相相相容容容容性性性性增增增增强强强强；稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素在在在在表表表表生生生生作作作作用用用用、热热热热液液液液作作作作用用用用和和和和低低低低级级级级变变变变质质质质作作作作用用用用中

12、中中中具具具具有有有有相相相相对对对对稳稳稳稳定定定定的的的的地地地地球球球球化化化化学学学学性质性质性质性质。因此，能更有效地排除各种岩浆期后作用的影响；。因此，能更有效地排除各种岩浆期后作用的影响；。因此，能更有效地排除各种岩浆期后作用的影响；。因此，能更有效地排除各种岩浆期后作用的影响；相相相相邻邻邻邻的的的的稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素可可可可能能能能指指指指示示示示岩岩岩岩浆浆浆浆物物物物质质质质来来来来源源源源；而而而而相相相相隔隔隔隔较较较较远远远远的的的的稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素比比比比值值值值或或或或轻轻轻轻稀土稀土稀土稀土(LREE)(LREE)(LREE)(L

13、REE)重稀土重稀土重稀土重稀土(HREE)(HREE)(HREE)(HREE)比值则可能指示岩浆的比值则可能指示岩浆的比值则可能指示岩浆的比值则可能指示岩浆的分异作用分异作用分异作用分异作用；CeCeCeCe和和和和EuEuEuEu的变价（的变价（的变价（的变价（CeCeCeCe和和和和EuEuEuEu的异常）可用于指示的异常）可用于指示的异常）可用于指示的异常）可用于指示氧化还原条件氧化还原条件氧化还原条件氧化还原条件。第二十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2 2、标准化、标准化消除因原子数奇偶变化造成的含量影响；消除因原子数奇偶变化造成的含量影响；消除因原子数奇偶变化造成的含

14、量影响；消除因原子数奇偶变化造成的含量影响；消除因原子数奇偶变化造成的含量影响；消除因原子数奇偶变化造成的含量影响；确定样品相对于标准所产生的分异程度确定样品相对于标准所产生的分异程度确定样品相对于标准所产生的分异程度确定样品相对于标准所产生的分异程度确定样品相对于标准所产生的分异程度确定样品相对于标准所产生的分异程度;（1 11 11 1）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化球球球球球球粒粒粒粒粒粒陨陨陨陨陨陨石石石石石石被被被被被被认认认认认认为为为为为为代代代代代代表表表表表表了了了了了了太太太太太太阳阳阳阳阳阳系系系系系系最最最

15、最最最初初初初初初元元元元元元素素素素素素核核核核核核合合合合合合成成成成成成过过过过过过程程程程程程以以以以以以来来来来来来相相相相相相对对对对对对未未未未未未分分分分分分异异异异异异的的的的的的原原原原原原始始始始始始物物物物物物质。质。质。质。质。质。（2 22 22 2）页岩标准化）页岩标准化）页岩标准化）页岩标准化）页岩标准化）页岩标准化化化化化化化学学学学学学元元元元元元素素素素素素在在在在在在细细细细细细粒粒粒粒粒粒沉沉沉沉沉沉积积积积积积岩岩岩岩岩岩中中中中中中被被被被被被充充充充充充分分分分分分混混混混混混合合合合合合，从从从从从从而而而而而而使使使使使使其其其其其其含含含含

16、含含量量量量量量变变变变变变得得得得得得相相相相相相当当当当当当均均均均均均匀匀匀匀匀匀。这这这这这这种种种种种种“平平平平平平均均均均均均沉沉沉沉沉沉积积积积积积岩岩岩岩岩岩”经常用来作为对稀土标准化的参照值。经常用来作为对稀土标准化的参照值。经常用来作为对稀土标准化的参照值。经常用来作为对稀土标准化的参照值。经常用来作为对稀土标准化的参照值。经常用来作为对稀土标准化的参照值。（3 33 33 3）对其它特定岩石的标准化）对其它特定岩石的标准化）对其它特定岩石的标准化）对其它特定岩石的标准化）对其它特定岩石的标准化）对其它特定岩石的标准化研究岩套的演化和分配系数。研究岩套的演化和分配系数。研

17、究岩套的演化和分配系数。研究岩套的演化和分配系数。研究岩套的演化和分配系数。研究岩套的演化和分配系数。第二十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月作作 者者Nakamura,1974Boynton,1984Taylor&McLennan,1985参考文献参考文献Geochim.Cosmochim.Acta,v38,757-775.Rare earth element geo-chemistry,Elsevier,pp.63-114.The continental crust:its composition and evolu-tion,Blackwell Sci.Publ.,pp.298

18、.La0.32900.31000.3670Ce0.86500.80800.9570Pr0.12200.1370Nd0.63000.60000.7110Sm0.20300.16500.2310Eu0.07700.07350.0870Gd0.27600.25900.3060Tb0.04740.0580Dy0.34300.32200.3810Ho0.07180.0851Er0.22500.21000.2490Tm0.03240.0356Yb0.22000.20900.2480Lu0.03390.03220.0381Y2.1000球球球球粒粒粒粒陨陨陨陨石石石石稀稀稀稀土土土土平平平平均均均均含含含含

19、量量量量第二十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月洋中脊玄武岩的稀土元素分配模式（洋中脊玄武岩的稀土元素分配模式（Saunders,1984）A：N型（正常型）洋中脊玄武岩，实线为采自太平洋的样品，虚线为大西洋样品；B：E型（富集型）洋中脊玄武岩（1）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化）球粒陨石标准化第二十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月元元 素素ECA（1）PAAS（2）NASC（3）ES（4）La5038.23241.1Ce8879.67381.3Pr9.8 8.83 7.910.4Nd4033.093340.1Sm7.2 5.55 5.7 7.3Eu1.4

20、 1.08 1.24 1.52Gd6.2 4.66 5.2 6.03Tb1.0 0.774 0.85 1.05Dy5.8 4.68 5.8Ho1.2 0.991 1.04 1.20Er3.2 2.85 3.4 3.55Tm0.490.405 0.5 0.56Yb3.0 2.82 3.1 3.29Lu0.470.433 0.48 0.58Y272731.8页岩页岩页岩页岩中的中的中的中的稀土稀土稀土稀土平均平均平均平均含量含量含量含量 （1 1）中国东部泥质岩，由）中国东部泥质岩，由）中国东部泥质岩，由）中国东部泥质岩，由2,0272,027个样品组成的个样品组成的个样品组成的个样品组成的210

21、210个组合样平均含量，据鄢明才等，个组合样平均含量，据鄢明才等，个组合样平均含量，据鄢明才等，个组合样平均含量，据鄢明才等，19971997；（；（；（；（2 2）2323个澳大个澳大个澳大个澳大利亚后太古代页岩的平均含量，据利亚后太古代页岩的平均含量，据利亚后太古代页岩的平均含量，据利亚后太古代页岩的平均含量，据McLenenan,1989;McLenenan,1989;（3 3）4040个北美页岩组成的北美页岩组合样，据个北美页岩组成的北美页岩组合样，据个北美页岩组成的北美页岩组合样，据个北美页岩组成的北美页岩组合样，据Haskin,Haskin,et alet al.,1968.,19

22、68；(4)(4)由大量样品组成的欧洲页岩组合样，据由大量样品组成的欧洲页岩组合样，据由大量样品组成的欧洲页岩组合样，据由大量样品组成的欧洲页岩组合样，据Haskin,Haskin,et alet al.,1966.,1966。第二十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月湘西北大庸下寒武统黑色岩系中的硅质岩稀土分布模式（2）页岩标准化第二十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月稀土元素在英安质和流纹质岩浆中主要造岩矿物和副矿物中的矿物熔体分配系数（3）对其它特定岩石的标准化第二十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月La Ce Pr Nd SmLa Ce Pr Nd Sm E

23、uEu Gd Tb Dy Ho Er Dy Yb LuGd Tb Dy Ho Er Dy Yb Lu相容性增加相容性增加浓度增加浓度增加样品球粒陨石样品球粒陨石图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后的值；常用对数坐标。图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后的值；常用对数坐标。图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后的值；常用对数坐标。图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后的值；常用对数坐标。横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降低，横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降低，横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降低，横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降低，即按照原子序数增大的次序排列。即按照原子

24、序数增大的次序排列。即按照原子序数增大的次序排列。即按照原子序数增大的次序排列。第二十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月铕异常以铕异常以铕异常以铕异常以Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*或或或或EuEuEuEu表示。其中表示。其中表示。其中表示。其中EuEuEuEu表示样品的实际标准化铕含量，表示样品的实际标准化铕含量，表示样品的实际标准化铕含量，表示样品的实际标准化铕含量，Eu*Eu*Eu*Eu*表示样品中表示样品中表示样品中表示样品中SmSmSmSm和和和和GdGdGdGd标准化含量的线性内插投影点，即无铕异常时的投影位置。标准化含量的线性内插投影点，即无铕异常时的

25、投影位置。标准化含量的线性内插投影点，即无铕异常时的投影位置。标准化含量的线性内插投影点，即无铕异常时的投影位置。Eu/Eu*2EuN/（SmNGdN）稀土元素模式图的纵坐标常以标准化值以稀土元素模式图的纵坐标常以标准化值以稀土元素模式图的纵坐标常以标准化值以稀土元素模式图的纵坐标常以标准化值以10101010为底的对数表示，所以也常用公式：为底的对数表示，所以也常用公式：为底的对数表示，所以也常用公式：为底的对数表示，所以也常用公式：Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*EuN EuN EuN EuN/(SmN)(GdN)/(SmN)(GdN)/(SmN)(GdN)/(SmN)(G

26、dN)1/2 1/2 1/2 1/2 当当当当Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*大于大于大于大于1(1.05)1(1.05)1(1.05)1(1.05)时称为正异常，小于时称为正异常，小于时称为正异常，小于时称为正异常，小于1(0.95)1(0.95)1(0.95)1(0.95)为负异常。为负异常。为负异常。为负异常。2、铕异常第二十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月3 3、稀土模式的解释、稀土模式的解释稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素属属属属于于于于那那那那些些些些溶溶溶溶解解解解度度度度最最最最小小小小的的的的化化化化学学学学元元元元素素素素，并并并并且且且且在在在

27、在低低低低级级级级变变变变质质质质作作作作用用用用、风风风风化化化化作作作作用用用用和和和和热热热热液液液液作作作作用用用用中中中中是是是是相相相相对对对对不不不不活活活活动动动动的的的的。热热热热液液液液中中中中的的的的REEREEREEREE比比比比它它它它所所所所流流流流经经经经的的的的岩岩岩岩石石石石中中中中的的的的含含含含量量量量低低低低5 5 5 5 101010102 2 2 2到到到到101010106 6 6 6倍倍倍倍（Michard Michard Michard Michard 1989198919891989），因因因因此此此此，热热热热液液液液活活活活动动动动预期不

28、会对岩石的稀土有较大的影响，除非水预期不会对岩石的稀土有较大的影响，除非水预期不会对岩石的稀土有较大的影响，除非水预期不会对岩石的稀土有较大的影响，除非水/岩比值非常大。岩比值非常大。岩比值非常大。岩比值非常大。但但但但REEREEREEREE并并并并不不不不是是是是完完完完全全全全不不不不活活活活动动动动的的的的。因因因因此此此此，我我我我们们们们在在在在解解解解释释释释强强强强蚀蚀蚀蚀变变变变或或或或高高高高变变变变质质质质的的的的岩岩岩岩石石石石时时时时应应应应对对对对此此此此加加加加以以以以注注注注意意意意。但但但但尽尽尽尽管管管管如如如如此此此此，在在在在弱弱弱弱蚀蚀蚀蚀变变变变的的

29、的的岩岩岩岩石石石石中中中中，REEREEREEREE的的的的分分分分布布布布模模模模式式式式一一一一般般般般能能能能够够够够可可可可靠靠靠靠地地地地代代代代表表表表未未未未蚀蚀蚀蚀变变变变岩岩岩岩石石石石的的的的原原原原始始始始分分分分布布布布模模模模式式式式，可可可可以以以以相相相相信信信信稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素分分分分布布布布模模模模式式式式的的的的峰峰峰峰、谷谷谷谷以以以以及及及及倾倾倾倾斜斜斜斜度度度度所所所所提提提提供供供供的的的的信息。信息。信息。信息。第三十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月（1 1）火成岩中的稀土元素模式）火成岩中的稀土元素模式 受受受受其其

30、其其源源源源区区区区和和和和火火火火成成成成岩岩岩岩演演演演化化化化期期期期间间间间晶晶晶晶体体体体熔熔熔熔体体体体平平平平衡衡衡衡的的的的制制制制约约约约。根根根根据据据据主主主主要要要要造造造造岩岩岩岩矿矿矿矿物物物物的的的的REEREEREEREE分分分分配系数配系数配系数配系数能对火成岩中稀土元素的含量进行定量计算。能对火成岩中稀土元素的含量进行定量计算。能对火成岩中稀土元素的含量进行定量计算。能对火成岩中稀土元素的含量进行定量计算。火成岩中的铕异常主要受火成岩中的铕异常主要受火成岩中的铕异常主要受火成岩中的铕异常主要受长石矿物长石矿物长石矿物长石矿物的控制。的控制。的控制。的控制。角

31、角角角闪闪闪闪石石石石、榍榍榍榍石石石石、斜斜斜斜方方方方辉辉辉辉石石石石、单单单单斜斜斜斜辉辉辉辉石石石石和和和和石石石石榴榴榴榴子子子子石石石石等等等等矿矿矿矿物物物物也也也也能能能能造造造造成成成成长长长长英英英英质质质质熔熔熔熔体体体体较较较较弱的铕异常，但它们对铕异常的作用与长石相反。弱的铕异常，但它们对铕异常的作用与长石相反。弱的铕异常，但它们对铕异常的作用与长石相反。弱的铕异常，但它们对铕异常的作用与长石相反。中中中中稀稀稀稀土土土土的的的的富富富富集集集集主主主主要要要要受受受受角角角角闪闪闪闪石石石石的的的的控控控控制制制制。中中中中稀稀稀稀土土土土在在在在长长长长英英英英质

32、质质质和和和和中中中中性性性性岩岩岩岩浆浆浆浆中中中中的的的的角角角角闪闪闪闪石石石石中中中中是是是是相相相相容容容容元元元元素素素素，并并并并在在在在DyDyDyDy和和和和ErErErEr之之之之间间间间有有有有最最最最高高高高的的的的分分分分配配配配系系系系数数数数。榍榍榍榍石石石石作作作作为为为为副副副副矿矿矿矿物物物物在在在在岩岩岩岩石石石石中的含量较低，但它们也会产生同样的影响。中的含量较低，但它们也会产生同样的影响。中的含量较低，但它们也会产生同样的影响。中的含量较低，但它们也会产生同样的影响。第三十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月（1 1）火成岩中的稀土元素模式）火

33、成岩中的稀土元素模式橄橄橄橄榄榄榄榄石石石石、斜斜斜斜方方方方辉辉辉辉石石石石和和和和单单单单斜斜斜斜辉辉辉辉石石石石的的的的轻轻轻轻稀稀稀稀土土土土分分分分配配配配系系系系数数数数从从从从LaLaLaLa到到到到LuLuLuLu增增增增加加加加了了了了一一一一个个个个数数数数量量量量级级级级，所以这些矿物的存在能造成长英质岩浆中轻稀土元素的强烈分异。所以这些矿物的存在能造成长英质岩浆中轻稀土元素的强烈分异。所以这些矿物的存在能造成长英质岩浆中轻稀土元素的强烈分异。所以这些矿物的存在能造成长英质岩浆中轻稀土元素的强烈分异。在在在在玄玄玄玄武武武武质质质质和和和和安安安安山山山山质质质质岩岩岩岩

34、浆浆浆浆中中中中，由由由由于于于于所所所所有有有有的的的的稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素在在在在这这这这些些些些矿矿矿矿物物物物中中中中都都都都是是是是不不不不相相相相容容容容的的的的，所以，所以，所以，所以，只产生只产生只产生只产生弱的稀土元素分异弱的稀土元素分异弱的稀土元素分异弱的稀土元素分异。重稀土如果有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在重稀土如果有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在重稀土如果有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在重稀土如果有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在石榴子石石榴子石石榴子石石榴子石。虽虽虽虽然然然然角角角角闪闪闪闪石石石石的的的的稀稀稀稀土土土土分分分分配配配配

35、系系系系数数数数不不不不如如如如石石石石榴榴榴榴子子子子石石石石的的的的变变变变化化化化大大大大，但但但但长长长长英英英英质质质质岩岩岩岩浆浆浆浆中中中中的的的的角角角角闪闪闪闪石石石石也也也也能能能能产生轻稀土相对于重稀土的极端富集。产生轻稀土相对于重稀土的极端富集。产生轻稀土相对于重稀土的极端富集。产生轻稀土相对于重稀土的极端富集。副副副副矿矿矿矿物物物物的的的的影影影影响响响响：锆锆锆锆石石石石的的的的影影影影响响响响类类类类似似似似于于于于石石石石榴榴榴榴子子子子石石石石，使使使使重重重重稀稀稀稀土土土土产产产产生生生生亏亏亏亏损损损损；榍榍榍榍石石石石和和和和磷磷磷磷灰石灰石灰石灰石

36、主要影响中稀土；而主要影响中稀土；而主要影响中稀土；而主要影响中稀土；而独居石和褐帘石独居石和褐帘石独居石和褐帘石独居石和褐帘石则造成轻稀土亏损。则造成轻稀土亏损。则造成轻稀土亏损。则造成轻稀土亏损。第三十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月稀土元素在玄武质、安山质和流纹质岩浆及其主要稀土元素在玄武质、安山质和流纹质岩浆及其主要造岩矿物和副矿物中的矿物熔体分配系数造岩矿物和副矿物中的矿物熔体分配系数第三十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月(a)(b)：Green and Pearson,1985;(c)(d)：Green and Pearson,1986.压力和熔体成份对稀土

37、压力和熔体成份对稀土压力和熔体成份对稀土压力和熔体成份对稀土分配系数的影响分配系数的影响分配系数的影响分配系数的影响第三十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氧逸度和熔体成份对稀土分配系数的影响氧逸度和熔体成份对稀土分配系数的影响氧逸度和熔体成份对稀土分配系数的影响氧逸度和熔体成份对稀土分配系数的影响第三十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月元素元素CI球粒陨石球粒陨石原始地幔原始地幔La0.3100 0.7080 Ce0.8080 1.8330 Pr0.1220 0.2780 Nd0.6000 1.3660 Sm0.1950 0.4440 Eu0.0735 0.1680 Gd

38、0.2590 0.5950 Tb0.0474 0.1080 Dy0.3220 0.7370 Ho0.0718 0.1630 Er0.2100 0.4790 Tm0.0324 0.0740 Yb0.2090 0.4810 Lu0.0322 0.0737 橄榄石橄榄石斜方辉石斜方辉石单斜辉石单斜辉石石榴子石石榴子石0.00670.030.0560.0010.0060.020.0920.0070.00590.030.230.0260.0070.050.4450.1020.00740.050.4740.2430.010.090.5560.680.570.7050.0130.150.5821.941.6

39、750.02560.230.5834.70.04910.340.5426.1670.04540.420.5066.95第三十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第三十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月（2 22 2）海水和河水中的稀土元素分配）海水和河水中的稀土元素分配）海水和河水中的稀土元素分配）海水和河水中的稀土元素分配稀稀稀稀稀稀土土土土土土元元元元元元素素素素素素的的的的的的水水水水水水溶溶溶溶溶溶液液液液液液地地地地地地球球球球球球化化化化化化学学学学学学性性性性性性质质质质质质主主主主主主要要要要要要受受受受受受稀稀稀稀稀稀土土土土土土形形形形形形成成成成成成络络

40、络络络络合合合合合合物物物物物物的的的的的的类类类类类类型型型型型型、它它它它它它们们们们们们在在在在在在海海海海海海洋洋洋洋洋洋中中中中中中以以以以以以溶溶溶溶溶溶解解解解解解状状状状状状态态态态态态存存存存存存在在在在在在的的的的的的时时时时时时间间间间间间长长长长长长度度度度度度（停停停停停停留留留留留留时时时时时时间间间间间间）的影响，并在较小程度上受水的氧化程度的影响。的影响，并在较小程度上受水的氧化程度的影响。的影响，并在较小程度上受水的氧化程度的影响。的影响，并在较小程度上受水的氧化程度的影响。的影响，并在较小程度上受水的氧化程度的影响。的影响，并在较小程度上受水的氧化程度的影响

41、。稀稀稀稀稀稀土土土土土土在在在在在在海海海海海海水水水水水水和和和和和和河河河河河河水水水水水水中中中中中中的的的的的的含含含含含含量量量量量量非非非非非非常常常常常常低低低低低低，它它它它它它们们们们们们在在在在在在水水水水水水中中中中中中主主主主主主要要要要要要以以以以以以颗颗颗颗颗颗粒粒粒粒粒粒状状状状状状态态态态态态迁迁迁迁迁迁移移移移移移。悬悬悬悬悬悬浮浮浮浮浮浮颗颗颗颗颗颗粒粒粒粒粒粒的的的的的的浓浓浓浓浓浓度度度度度度比比比比比比溶溶溶溶溶溶解解解解解解态态态态态态的的的的的的稀稀稀稀稀稀土土土土土土要要要要要要高高高高高高6 66 6 6 67 77 7 7 7个数量级个数量

42、级个数量级个数量级个数量级个数量级。通常对页岩标准化加以比较。通常对页岩标准化加以比较。通常对页岩标准化加以比较。通常对页岩标准化加以比较。通常对页岩标准化加以比较。通常对页岩标准化加以比较。第三十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第三十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第四十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月在在在在在在页页页页页页岩岩岩岩岩岩标标标标标标准准准准准准化化化化化化图图图图图图解解解解解解中中中中中中，海海海海海海水水水水水水中中中中中中的的的的的的稀稀稀稀稀稀土土土土土土具具具具具具有有有有有有从从从从从从轻轻轻轻轻轻稀稀稀稀稀稀土土土土土土向向向

43、向向向重重重重重重稀稀稀稀稀稀土土土土土土逐逐逐逐逐逐步步步步步步富富富富富富集集集集集集的的的的的的趋趋趋趋趋趋势势势势势势，并并并并并并经经经经经经常常常常常常显显显显显显示示示示示示明明明明明明显显显显显显的的的的的的CeCeCeCeCeCe负负负负负负异异异异异异常常常常常常。河河河河河河水水水水水水的的的的的的稀稀稀稀稀稀土土土土土土浓浓浓浓浓浓度度度度度度比比比比比比海海海海海海水水水水水水高高高高高高大大大大大大约约约约约约1 11 11 1个数量级个数量级个数量级个数量级个数量级个数量级。河水海水第四十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月海水的海水的海水的海水的CeCe

44、CeCe负异常负异常负异常负异常CeCeCeCe异异异异常常常常用用用用Ce/Ce*Ce/Ce*Ce/Ce*Ce/Ce*表表表表示示示示。其其其其中中中中Ce*Ce*Ce*Ce*是是是是根根根根据据据据LaLaLaLa和和和和PrPrPrPr或或或或LaLaLaLa和和和和NdNdNdNd计计计计算的算的算的算的CeCeCeCe的内插值：的内插值：的内插值：的内插值：Ce/Ce*=2CeCe/Ce*=2CeCe/Ce*=2CeCe/Ce*=2CeN NN N/(La/(La/(La/(LaN NN NPrPrPrPrN NN N）=3Ce=3Ce=3Ce=3CeN NN N/(2La/(2La

45、/(2La/(2LaN NN NNdNdNdNdN NN N）海海海海水水水水中中中中CeCeCeCe负负负负异异异异常常常常的的的的出出出出现现现现是是是是由由由由于于于于CeCeCeCe3+3+3+3+氧氧氧氧化化化化成成成成CeCeCeCe4+4+4+4+，并并并并水水水水解解解解以以以以CeOCeOCeOCeO2 2 2 2的形式从溶液中沉淀而造成的：的形式从溶液中沉淀而造成的：的形式从溶液中沉淀而造成的：的形式从溶液中沉淀而造成的：CeCeCeCe4+4+4+4+H+H+H+H2 2 2 2O O O O Ce(OH)Ce(OH)Ce(OH)Ce(OH)4 4 4 4 +H+H+H+

46、H+CeO CeO CeO CeO2 2 2 2 nH nH nH nH2 2 2 2O O O O 开放性的大洋中有开放性的大洋中有开放性的大洋中有开放性的大洋中有CeCeCeCe亏损，但在浅海中则不然亏损，但在浅海中则不然亏损，但在浅海中则不然亏损，但在浅海中则不然第四十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月在有些特殊情况下海水可不在有些特殊情况下海水可不在有些特殊情况下海水可不在有些特殊情况下海水可不显示显示显示显示CeCeCeCe负异常，甚至出现负异常，甚至出现负异常，甚至出现负异常，甚至出现CeCeCeCe的正异常。这种情况往的正异常。这种情况往的正异常。这种情况往的正异常。这

47、种情况往往发生在表层海水或近海往发生在表层海水或近海往发生在表层海水或近海往发生在表层海水或近海中。由于生物作用活跃，中。由于生物作用活跃，中。由于生物作用活跃，中。由于生物作用活跃，有机质发育而产生局部相有机质发育而产生局部相有机质发育而产生局部相有机质发育而产生局部相对还原的环境，使对还原的环境，使对还原的环境，使对还原的环境，使CeCeCeCe3+3+3+3+难难难难以氧化成以氧化成以氧化成以氧化成CeCeCeCe4+4+4+4+。北大西洋一站位不同深度海北大西洋一站位不同深度海北大西洋一站位不同深度海北大西洋一站位不同深度海水的页岩标准化稀土分布模水的页岩标准化稀土分布模水的页岩标准化

48、稀土分布模水的页岩标准化稀土分布模式（式（式（式（BaarBaarBaarBaar等，等，等，等，1983198319831983）第四十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月(3)(3)(3)(3)沉积物中的稀土元素分布沉积物中的稀土元素分布沉积物中的稀土元素分布沉积物中的稀土元素分布 REEREEREEREE在沉积岩中的浓度经常以在沉积岩中的浓度经常以在沉积岩中的浓度经常以在沉积岩中的浓度经常以NASCNASCNASCNASC等为参照的标准化表示等为参照的标准化表示等为参照的标准化表示等为参照的标准化表示 。碎屑沉积物碎屑沉积物碎屑沉积物碎屑沉积物:沉沉沉沉积积积积物物物物中中中中稀

49、稀稀稀土土土土唯唯唯唯一一一一最最最最重重重重要要要要的的的的来来来来源源源源是是是是其其其其源源源源岩岩岩岩。它它它它们们们们在在在在沉沉沉沉积积积积作作作作用用用用中中中中主主主主要要要要靠靠靠靠颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物质质质质的搬运，并由此的搬运，并由此的搬运，并由此的搬运，并由此能反映源区的化学特征能反映源区的化学特征能反映源区的化学特征能反映源区的化学特征。风风风风化化化化和和和和成成成成岩岩岩岩作作作作用用用用对对对对稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素分分分分布布布布的的的的影影影影响响响响较较较较小小小小。由由由由于于于于稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素的的的的不不不不活活活活动动

50、动动性性性性，它它它它们们们们在在在在风风风风化化化化壳壳壳壳中中中中的的的的含含含含量量量量主主主主要要要要取取取取决决决决于于于于其其其其母母母母岩岩岩岩的的的的含含含含量量量量，并并并并且且且且往往往往往往往往产产产产生生生生不不不不同同同同程程程程度度度度的富集。的富集。的富集。的富集。在在在在强强强强烈烈烈烈风风风风化化化化的的的的花花花花岗岗岗岗岩岩岩岩风风风风化化化化壳壳壳壳中中中中，被被被被黏黏黏黏土土土土吸吸吸吸附附附附的的的的稀稀稀稀土土土土可可可可占占占占整整整整个个个个风风风风化化化化壳壳壳壳稀稀稀稀土土土土含含含含量量量量的的的的90%90%90%90%以上，有些能以