第章微量元素地球化学原理省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第八章第八章 微量元素地球化学微量元素地球化学第1页提提 纲纲一、微量元素概念和稀溶液性质一、微量元素概念和稀溶液性质一、微量元素概念和稀溶液性质一、微量元素概念和稀溶液性质二、微量元素分配系数二、微量元素分配系数二、微量元素分配系数二、微量元素分配系数三、稀土元素地球化学三、稀土元素地球化学三、稀土元素地球化学三、稀土元素地球化学第2页一、微量元素概念和稀溶液性质一、微量元素概念和稀溶液性质一、微量元素概念和稀溶液性质一、微量元素概念和稀溶液性质微微微微量量量量元元元元素素素素概概概概念念念念：0.1%0.1%0.1%(=(=(=理想溶液理想溶液理想溶液理想溶液)第3页(1)(1)(1)(1)溶剂性质恪守溶剂性质恪守溶剂性质恪守溶剂性质恪守拉乌尔定律拉乌尔定律拉乌尔定律拉乌尔定律：溶剂活度等于纯溶剂活度与其摩尔分数乘积：溶剂活度等于纯溶剂活度与其摩尔分数乘积：溶剂活度等于纯溶剂活度与其摩尔分数乘积：溶剂活度等于纯溶剂活度与其摩尔分数乘积：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)稀溶液性质恪守稀溶液性质恪守稀溶液性质恪守稀溶液性质恪守亨利定律：亨利定律：亨利定律：亨利定律：即溶质活度与溶质摩尔分数成正比：即溶质活度与溶质摩尔分数成正比：即溶质活度与溶质摩尔分数成正比：即溶质活度与溶质摩尔分数成正比：a a a ai i i i=i i i i X X X Xi i i i第4页第5页为何？第6页二、微量元素分配系数二、微量元素分配系数二、微量元素分配系数二、微量元素分配系数(一一一一)分配系数测定分配系数测定分配系数测定分配系数测定1.1.1.1.天然样品：天然样品：天然样品：天然样品：利利利利用用用用地地地地质质质质体体体体中中中中两两两两种种种种平平平平衡衡衡衡相相相相中中中中元元元元素素素素（如如如如火火火火山山山山岩岩岩岩中中中中斑斑斑斑晶晶晶晶和玻璃）和玻璃）和玻璃）和玻璃）2.2.2.2.人工试验：人工试验：人工试验：人工试验：第7页(二二二二)分配系数影响原因分配系数影响原因分配系数影响原因分配系数影响原因1.1.1.1.温度温度温度温度2.2.2.2.压力影响：压力影响：压力影响：压力影响：第8页第9页3.3.3.3.熔体（溶剂）成份影响熔体（溶剂）成份影响熔体（溶剂）成份影响熔体（溶剂）成份影响第10页(三三三三)微量元素分配系数应用微量元素分配系数应用微量元素分配系数应用微量元素分配系数应用1.1.1.1.地质温度计地质温度计地质温度计地质温度计第11页第12页第13页第14页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平平平平衡衡衡衡程度程度程度程度依依依依据据据据两两两两中中中中相相相相，如如如如矿矿矿矿物物物物与与与与矿矿矿矿物物物物、矿矿矿矿物物物物与与与与熔熔熔熔体体体体（玻玻玻玻璃璃璃璃）等等等等之之之之间间间间微微微微量量量量元元元元素素素素分分分分配配配配特特特特征征征征第15页3.3.3.3.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历史研究沉积盆地演化历史研究沉积盆地演化历史研究沉积盆地演化历史研究海相石盐海相石盐海相石盐海相石盐Br=0.11-0.44Br=0.11-0.44Br=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成成成成因因因因。实测取得：实测取得：实测取得：实测取得：第16页三、稀土元素地球化学三、稀土元素地球化学第17页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 f）电电子子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离离子子半半径径减减小小。一一样有锕系收缩。样有锕系收缩。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18页稀土元素离子半径半衰期不超出5年1012m第19页 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 1.00 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）稀土元素分类：稀土元素分类：稀土元素分类：稀土元素分类：稀土元素分类：稀土元素分类：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)：GdGdGdGdGdGdLuLuLuLuLuLu；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 3 3 3价离子。即使部分稀土元素在化学上也能形成价离子。即使部分稀土元素在化学上也能形成价离子。即使部分稀土元素在化学上也能形成价离子。即使部分稀土元素在化学上也能形成价离子。即使部分稀土元素在化学上也能形成价离子。即使部分稀土元素在化学上也能形成2 22 2 2 2和或和或和或和或和或和或4 44 4 4 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+有意有意有意有意有意有意义。它们分别形成比义。它们分别形成比义。它们分别形成比义。它们分别形成比义。它们分别形成比义。它们分别形成比3 33 3 3 3价氧化态更小和更大离子价氧化态更小和更大离子价氧化态更小和更大离子价氧化态更小和更大离子价氧化态更小和更大离子价氧化态更小和更大离子第20页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，LREELREELREELREEHREEHREEHREEHREE相容性增强相容性增强相容性增强相容性增强；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中中中含含含含有有有有相相相相对对对对稳稳稳稳定定定定地球化学性质地球化学性质地球化学性质地球化学性质。所以，能更有效地排除各种岩浆期后作用影响；。所以，能更有效地排除各种岩浆期后作用影响；。所以，能更有效地排除各种岩浆期后作用影响；。所以，能更有效地排除各种岩浆期后作用影响；相相相相邻邻邻邻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起起起起源源源源；而而而而相相相相隔隔隔隔较较较较远远远远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轻稀土或轻稀土或轻稀土或轻稀土(LREE)(LREE)(LREE)(LREE)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比值则可能指示岩浆比值则可能指示岩浆比值则可能指示岩浆分异作用分异作用分异作用分异作用；CeCeCeCe和和和和EuEuEuEu变价（变价（变价（变价（CeCeCeCe和和和和EuEuEuEu异常）可用于指示异常）可用于指示异常）可用于指示异常）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21页2 2、标准化、标准化消除因原子数奇偶改变造成含量影响；消除因原子数奇偶改变造成含量影响；消除因原子数奇偶改变造成含量影响；消除因原子数奇偶改变造成含量影响；消除因原子数奇偶改变造成含量影响；消除因原子数奇偶改变造成含量影响；确定样品相对于标准所产生分异程度确定样品相对于标准所产生分异程度确定样品相对于标准所产生分异程度确定样品相对于标准所产生分异程度确定样品相对于标准所产生分异程度确定样品相对于标准所产生分异程度;（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“平均沉积岩平均沉积岩平均沉积岩平均沉积岩平均沉积岩平均沉积岩”经惯用来作为对稀土标准化参考值。经惯用来作为对稀土标准化参考值。经惯用来作为对稀土标准化参考值。经惯用来作为对稀土标准化参考值。经惯用来作为对稀土标准化参考值。经惯用来作为对稀土标准化参考值。（3 33 33 3）对其它特定岩石标准化）对其它特定岩石标准化）对其它特定岩石标准化）对其它特定岩石标准化）对其它特定岩石标准化）对其它特定岩石标准化研究岩套演化和分配系数。研究岩套演化和分配系数。研究岩套演化和分配系数。研究岩套演化和分配系数。研究岩套演化和分配系数。研究岩套演化和分配系数。第22页作作 者者Nakamura,1974Boynton,1984Taylor&McLennan,1985参考文件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.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量量量量第23页洋中脊玄武岩稀土元素分配模式（洋中脊玄武岩稀土元素分配模式（Saunders,1984）A：N型（正常型）洋中脊玄武岩，实线为采自太平洋样品，虚线为大西洋样品；B：E型（富集型）洋中脊玄武岩（1 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24页元元 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 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页页页页岩岩岩岩中中中中稀稀稀稀土土土土平平平平均均均均含含含含量量量量 （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个样品组成个样品组成个样品组成个样品组成210210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个澳大利亚后太古代页岩平均含量，据个澳大利亚后太古代页岩平均含量，据个澳大利亚后太古代页岩平均含量，据个澳大利亚后太古代页岩平均含量，据McLenenan,1989;McLenenan,1989;（3 3）4040个北美页岩组成北美页岩组合个北美页岩组成北美页岩组合个北美页岩组成北美页岩组合个北美页岩组成北美页岩组合样，据样，据样，据样，据Haskin,Haskin,et alet al.,1968.,1968；(4)(4)由大量样品组成欧洲页岩组合样，据由大量样品组成欧洲页岩组合样，据由大量样品组成欧洲页岩组合样，据由大量样品组成欧洲页岩组合样，据Haskin,Haskin,et alet al.,1966.,1966。第25页湘西北大庸下寒武统黑色岩系中硅质岩稀土分布模式（2）页岩标准化第26页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矿物熔体分配系数（3）对其它特定岩石标准化第27页La Ce Pr Nd SmLa Ce Pr Nd Sm EuEu 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值；惯用图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后值；惯用图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后值；惯用图解纵坐标是样品对球粒陨石标准化后值；惯用对数坐标。对数坐标。对数坐标。对数坐标。横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降横坐标为各稀土元素，从左到右按其不相容性降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次序排列。低，即按照原子序数增大次序排列。低，即按照原子序数增大次序排列。低，即按照原子序数增大次序排列。第28页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表示样品实际标准化铕含量，表示样品实际标准化铕含量，表示样品实际标准化铕含量，表示样品实际标准化铕含量，Eu*Eu*Eu*Eu*表示样表示样表示样表示样品中品中品中品中SmSmSmSm和和和和GdGdGdGd标准化含量线性内插投影点，即无铕异常时投影位置。标准化含量线性内插投影点，即无铕异常时投影位置。标准化含量线性内插投影点，即无铕异常时投影位置。标准化含量线性内插投影点，即无铕异常时投影位置。Eu/Eu*2EuN/（SmNGdN）稀土元素模式图纵坐标常以标准化值以稀土元素模式图纵坐标常以标准化值以稀土元素模式图纵坐标常以标准化值以稀土元素模式图纵坐标常以标准化值以10101010为底对数表示，所以也惯用公式：为底对数表示，所以也惯用公式：为底对数表示，所以也惯用公式：为底对数表示，所以也惯用公式：Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*Eu/Eu*EuN/(SmN)(GdN)EuN/(SmN)(GdN)EuN/(SmN)(GdN)EuN/(SmN)(GdN)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，小时称为正异常，小时称为正异常，小时称为正异常，小于于于于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29页3 3、稀土模式解释、稀土模式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化化化化学学学学元元元元素素素素，而而而而且且且且在在在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。热热热热液液液液中中中中REEREEREEREE比比比比它它它它所所所所流流流流经经经经岩岩岩岩石石石石中中中中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），所所所所以以以以，热热热热液液液液活活活活动动动动预预预预期期期期不不不不会会会会对对对对岩岩岩岩石石石石稀稀稀稀土土土土有有有有较较较较大大大大影影影影响响响响，除除除除非非非非水水水水/岩岩岩岩比比比比值值值值非非非非常大。常大。常大。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。所所所所以以以以，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岩岩岩岩石石石石中中中中，REEREEREEREE分分分分布布布布模模模模式式式式普普普普通通通通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原原原原始始始始分分分分布布布布模模模模式式式式，能够相信稀土元素分布模式峰、谷以及倾斜度所提供信息。能够相信稀土元素分布模式峰、谷以及倾斜度所提供信息。能够相信稀土元素分布模式峰、谷以及倾斜度所提供信息。能够相信稀土元素分布模式峰、谷以及倾斜度所提供信息。第30页（1 1）火成岩中稀土元素模式）火成岩中稀土元素模式 受受受受其其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制制制制约约约约。依依依依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REEREEREEREE分配系数分配系数分配系数分配系数能对火成岩中稀土元素含量进行定量计算。能对火成岩中稀土元素含量进行定量计算。能对火成岩中稀土元素含量进行定量计算。能对火成岩中稀土元素含量进行定量计算。火成岩中铕异常主要受火成岩中铕异常主要受火成岩中铕异常主要受火成岩中铕异常主要受长石矿物长石矿物长石矿物长石矿物控制。控制。控制。控制。角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体较弱铕异常，但它们对铕异常作用与长石相反。熔体较弱铕异常，但它们对铕异常作用与长石相反。熔体较弱铕异常，但它们对铕异常作用与长石相反。熔体较弱铕异常，但它们对铕异常作用与长石相反。中中中中稀稀稀稀土土土土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石中含量较低，但它们也会产生一样影响。岩石中含量较低，但它们也会产生一样影响。岩石中含量较低，但它们也会产生一样影响。岩石中含量较低，但它们也会产生一样影响。第31页（1 1）火成岩中稀土元素模式）火成岩中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，所所所所以以以以这这这这些些些些矿矿矿矿物物物物存存存存在在在在能能能能造造造造成成成成长长长长英英英英质质质质岩岩岩岩浆浆浆浆中中中中轻轻轻轻稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素强强强强烈烈烈烈分异。分异。分异。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浆浆浆浆中中中中，因因因因为为为为全全全全部部部部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容，所以，相容，所以，相容，所以，相容，所以，只产生只产生只产生只产生弱稀土元素分异弱稀土元素分异弱稀土元素分异弱稀土元素分异。重稀土假如有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在重稀土假如有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在重稀土假如有强烈亏损则很可能指示在岩浆源区存在重稀土假如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。即即即即使使使使角角角角闪闪闪闪石石石石稀稀稀稀土土土土分分分分配配配配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改改改改变变变变大大大大，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角角角角闪石闪石闪石闪石也能产生轻稀土相对于重稀土极端富集。也能产生轻稀土相对于重稀土极端富集。也能产生轻稀土相对于重稀土极端富集。也能产生轻稀土相对于重稀土极端富集。副副副副矿矿矿矿物物物物影影影影响响响响：锆锆锆锆石石石石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磷灰石和磷灰石和磷灰石和磷灰石主要影响中稀土；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32页稀土元素在玄武质、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矿物熔体分配系数造岩矿物和副矿物中矿物熔体分配系数造岩矿物和副矿物中矿物熔体分配系数造岩矿物和副矿物中矿物熔体分配系数第33页(a)(b)：Green and Pearson,1985;(c)(d)：Green and Pearson,1986.压力和熔体成份对稀压力和熔体成份对稀压力和熔体成份对稀压力和熔体成份对稀土分配系数影响土分配系数影响土分配系数影响土分配系数影响第34页氧逸度和熔体成份对稀土分配系数影响氧逸度和熔体成份对稀土分配系数影响氧逸度和熔体成份对稀土分配系数影响氧逸度和熔体成份对稀土分配系数影响第35页元素元素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 Gd0.2590 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0.00670.030.0560.0010.0060.020.0920.0070.00590.030.230.0260.0070.050.4450.1020.00740.050.4740.2430.010.090.5560.680.570.7050.0130.150.5821.941.6750.02560.230.5834.70.04910.340.5426.1670.04540.420.5066.95第36页第37页（2 22 2）海水和河水中稀土元素分配）海水和河水中稀土元素分配）海水和河水中稀土元素分配）海水和河水中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络络络络合合合合合合物物物物物物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）影响，并在较小程度上受水氧化程度影响。间）影响，并在较小程度上受水氧化程度影响。间）影响，并在较小程度上受水氧化程度影响。间）影响，并在较小程度上受水氧化程度影响。间）影响，并在较小程度上受水氧化程度影响。间）影响，并在较小程度上受水氧化程度影响。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个个个个个个数量级数量级数量级数量级数量级数量级。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38页第39页第40页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稀稀稀稀稀稀土土土土土土含含含含含含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显显显显显显著著著著著著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稀稀稀稀稀稀土土土土土土浓度比海水高大约浓度比海水高大约浓度比海水高大约浓度比海水高大约浓度比海水高大约浓度比海水高大约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41页海水海水海水海水CeCeCeCe负异常负异常负异常负异常CeCeCeCe异异异异惯惯惯惯用用用用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*是是是是依依依依据据据据LaLaLaLa和和和和PrPrPrPr或或或或LaLaLaLa和和和和NdNdNdNd计算计算计算计算CeCeCeCe内插值：内插值：内插值：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/(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出出出出现现现现是是是是因因因因为为为为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以解以解以解以CeOCeOCeOCeO2 2 2 2形式从溶液中沉淀而造成：形式从溶液中沉淀而造成：形式从溶液中沉淀而造成：形式从溶液中沉淀而造成：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+H+CeO CeO CeO CeO2 2 2 2 nH nH nH nH2 2 2 2O O O O 开放性大洋中有开放性大洋中有开放性大洋中有开放性大洋中有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42页在有些特殊情况下海水在有些特殊情况下海水在有些特殊情况下海水在有些特殊情况下海水可不显示可不显示可不显示可不显示CeCeCeCe负异常，甚负异常，甚负异常，甚负异常，甚至出现至出现至出现至出现CeCeCeCe正异常。这种正异常。这种正异常。这种正异常。这种情况往往发生在表层海情况往往发生在表层海情况往往发生在表层海情况往往发生在表层海水或近海中。因为生物水或近海中。因为生物水或近海中。因为生物水或近海中。因为生物作用活跃，有机质发育作用活跃，有机质发育作用活跃，有机质发育作用活跃，有机质发育而产生局部相对还原环而产生局部相对还原环而产生局部相对还原环而产生局部相对还原环境，使境，使境，使境，使CeCeCeCe3+3+3+3+难以氧化成难以氧化成难以氧化成难以氧化成CeCeCeCe4+4+4+4+。北大西洋一站位不一样北大西洋一站位不一样北大西洋一站位不一样北大西洋一站位不一样深度海水页岩标准化稀深度海水页岩标准化稀深度海水页岩标准化稀深度海水页岩标准化稀土分布模式（土分布模式（土分布模式（土分布模式（BaarBaarBaarBaar等，等，等，等，1983198319831983）第43页(3)(3)(3)(3)沉积物中稀土元素分布沉积物中稀土元素分布沉积物中稀土元素分布沉积物中稀土元素分布 REEREEREEREE在沉积岩中浓度经常以在沉积岩中浓度经常以在沉积岩中浓度经常以在沉积岩中浓度经常以NASCNASCNASCNASC等为参考标准化表示等为参考标准化表示等为参考标准化表示等为参考标准化表示 。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稀稀稀土土土土唯唯唯唯一一一一最最最最主主主主要要要要起起起起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粒物质搬运，并由此颗粒物质搬运，并由此颗粒物质搬运，并由此颗粒物质搬运，并由此能反应源区化学特征能反应源区化学特征能反应源区化学特征能反应源区化学特征。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影影影影响响响响较较较较小小小小。因因因因为为为为稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素不不不不活活活活动动动动性性性性，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含含含含量量量量，而而而而且且且且往往往往往往往往产产产产生生生生不不不不一一一一样程度富集。样程度富集。样程度富集。样程度富集。在在在在强强强强烈烈烈烈风风风风化化化化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量含量含量含量90%90%90%90%以上，有些能以上，有些能以上，有些能以上，有些能形成风化壳离子吸附型稀土矿床形成风化壳离子吸附型稀土矿床形成风化壳离子吸附型稀土矿床形成风化壳离子吸附型稀土矿床。成成成成岩岩岩岩作作作作用用用用几几几几乎乎乎乎对对对对稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素再再再再分分分分布布布布没没没没有有有有影影影影响响响响，除除除除非非非非在在在在水水水水/岩岩岩岩比比比比值值值值非非非非常常常常大大大大时候。时候。时候。时候。第44页(3)(3)(3)(3)沉积物中稀土元素沉积物中稀土元素沉积物中稀土元素沉积物中稀土元素 REEREEREEREE在在在在沉沉沉沉积积积积物物物物中中中中分分分分布布布布一一一一个个个个主主主主要要要要特特特特征征征征是是是是，沉沉沉沉积积积积物物物物中中中中黏黏黏黏土土土土粒粒粒粒级级级级部部部部分分分分能能能能最最最最可可可可靠靠靠靠地地地地反反反反应应应应源源源源岩岩岩岩稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素分分分分布布布布情情情情况况况况，而而而而且且且且含含含含黏黏黏黏土土土土岩岩岩岩石石石石或或或或黏黏黏黏土土土土岩岩岩岩REEREEREEREE也也也也比比比比其其其其它它它它沉沉沉沉积积积积岩岩岩岩高高高高得得得得多多多多。所所所所以以以以，在在在在许许许许多多多多研研研研究究究究中中中中常常常常利利利利用用用用岩岩岩岩石石石石中中中中黏黏黏黏土土土土部部部部分分分分或或或或直直直直接接接接用用用用富富富富黏黏黏黏土土土土沉沉沉沉积积积积物物物物（岩岩岩岩）判判判判别别别别沉沉沉沉积积积积过过过过程程程程和和和和源源源源区区区区。快快快快速速速速沉沉沉沉积积积积杂杂杂杂砂砂砂砂岩岩岩岩也也也也含含含含有有有有类类类类似似似似研研研研究究究究意意意意义义义义。石石石石英英英英对对对对岩岩岩岩石石石石中中中中稀稀稀稀土土土土起起起起稀稀稀稀释释释释作作作作用用用用，使使使使稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素含含含含量量量量降降降降低低低低。碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐也也也也有有有有类类类类似似似似作作作作用用用用。重重重重矿矿矿矿物物物物存存存存在在在在，尤尤尤尤其其其其是是是是锆锆锆锆石石石石、独独独独居居居居石石石石和和和和褐褐褐褐帘石帘石帘石帘石，能对样品稀土模式产生主要影响。，能对样品稀土模式产生主要影响。，能对样品稀土模式产生主要影响。，能对样品稀土模式产生主要影响。第45页 当代河流细粒沉积物(亚马逊河，刚果河，恒河，加伦河，湄公河)第46页（4 44 4）化学沉积物稀土元素分布）化学沉积物稀土元素分布）化学沉积物稀土元素分布）化学沉积物稀土元素