稀土元素地球化学课件.ppt

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1、第三部分稀土元素地球化学3.1稀土元素的基本地球化学性质3.2稀土元素在岩石和矿物中的分布3.3稀土元素的地球化学应用3.2稀土元素在岩石和矿物中的赋存和分布1.地球上，REE的丰度并不低，也不稀，比许多贵金属高；2.一般说来，REE倾向于富集于含Ca的矿物中3.超基性岩基性岩中性岩中酸性岩酸性岩碱性岩在岩石的上述变化序列中，稀土元素总量升高；超基性岩相对富集HREE，而碱性岩相对富集LREE4.REE可形成的独立矿物主要有：独居石(Ce,La,Nd,Th)PO4磷钇矿YPO45.LREE一般富集在配位数高的矿物中，如PL、Cpx、KfHREE一般富集在配位数低的矿物中，如Grt、Z

2、r、Ol、Opx6.LREE一般富集在含Ca、K、Th、Sr的矿物中HREE一般富集在含Fe、Mn、Sc、Zr、U的矿物中7.LREE一般富集在吸附能力强的沉积物中，如粘土、有机物HREE一般富集在络合能力强的高温热液体系中，如伟晶岩3.2稀土元素的地球化学应用3.2a稀土元素的标准化图为了消除丰度差异，一般采用球粒陨石来标准化。3.2b稀土元素REE配分型式岩石/球粒陨石岩石/球粒陨石岩石/球粒陨石岩石/球粒陨石富集型亏损型平坦型Eu亏损型Eu富集型锰结核海水MORB的稀土元素配分型式MORB的稀土元素配分型式岩石/球粒陨石岩石/球粒陨石岩石/球粒陨石典型地壳的稀土元素配分型式同一岩浆系列的

3、REE配分型式相似，高度不同，起因于Ol,Plag,Pyx结晶分离作用岛弧岩浆系列起源于不均一的地幔源区HREE平坦，源区无石榴石典型岛弧火山岩的稀土元素配分型式活动大陆边缘岩浆岩的稀土元素配分型式大陆碱性岩浆岩的稀土元素配分型式3.2c岩浆过程的鉴别与模拟计算源岩含80%橄榄石、10%斜长石、10%单斜辉石溶体残留体源岩F石榴石二辉橄榄岩部分熔融第四部分微量元素地球化学研究的主要思路和方法综述微量元素地球化学研究的主要思路和方法综述4.1微量元素的活动性和变质作用对微量元素组成的影响4.2元素协变图4.3元素比值及其变化4.4亏损与富集4.5元素变化矢量图4.6标准化图，稀土元素的配分和多离

4、子配分图4.7构造判别图4.8地质过程的模拟计算4.9剖面图4.1微量元素的活动性和变质作用对微量元素组成的影响4.2元素协变图121722Al2O30510MgO0510FeO*0246Na2O051015CaO4550556065707501234K2OSiO245505560657075SiO240506070800100200300NiSiO20100200300Zrppmwt.%4.3元素比值及其变化K/Rb经常用来指示岩浆体系中角闪石的作用K和Rb行为相似，所以K/Rb一般变化很小但是，如果角闪石存在，情况就改变了在角闪石和溶体的平衡体系中，K的分配系数约为1，Rb的分配系数约为0

5、.3在岩浆结晶演化过程中，如果有角闪石结晶，则残余岩浆中K/Rb比值减小Sr/Ba比值Sr倾向于进入斜长石，此外难以进入其他主要造岩矿物Ba倾向于进入钾长石，此外难以进入其他主要造岩矿物如果Pl结晶：堆晶相中Sr/Ba高残浆中Sr/Ba低如果Kf结晶：堆晶相中Sr/Ba低残浆中Sr/Ba高Ni/Cr比值Ni强烈倾向于进入橄榄石>单斜辉石>斜方辉石Cr强烈倾向于进入单斜辉石>斜方辉石»橄榄石Ni/Cr可以用来区分部分熔融和结晶分异过程中橄榄石和辉石的相对影响4.4亏损与富集石榴石强烈富集HREE，斜长石富集Eu在部分熔融过程中，如果源区的残留相中有石榴石，则部分熔融形成的溶体具有陡倾的REE配分

6、型式，亏损HREE。如果源区的残留相中有斜长石，则部分熔融形成的溶体亏损Eu，显示Eu负异常。0.002.004.006.008.0010.00565860626466687072sample/chondriteLaCeNdSmEuTbErYbLu67%Ol17%Opx17%Cpx0.002.004.006.008.0010.00565860626466687072sample/chondriteLaCeNdSmEuTbErYbLu57%Ol14%Opx14%Cpx14%Grt石榴石和斜长石的影响0.002.004.006.008.0010.00sample/chondrite60%Ol15%

7、Opx15%Cpx10%PlagLaCeNdSmEuTbErYbLu4.5元素变化矢量图早期橄榄石结晶为主，中晚期角闪石结晶为主中晚期角闪石结晶为主4.6标准化图，稀土元素的配分和多离子配分图IncreasingIncompatibilityIncreasingIncompatibilityLIL(moremobile)HFS(lessmobile)OceanIslandBasaltSrKRbBa