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第四章 稀土元素地球化学_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
5715个元素e,d, b, 土元素的共性 :(1)它们的原子结构相似(2)离子半径相近 (子半径 )(3)它们在自然界密切共生14514647 在地质 、 地球化学作用过程中作为一个整体而活动;2. 地球化学过程 ( 良好的示踪剂 ) ;3. 1. 稀土元素的主要地球化学性质 稀土元素( Y)( 分法:轻稀土元素( Y)性及价态 们具有亲石性(亲氧性),属于高度不相容元素。但在一些副矿物(如锆石、磷灰石和独居石等)中会发生富集。 结合性质上以离子键性质为主,只含有极少的共价成分。 失去 6后丢失 1个 5d(或 4f)电子 (5。因此, 3价,但 变价的 价稀土元素 +3价阳离子 (的半径及其随原子序数增加发生的半径收缩现象 (镧系收缩 )2、稀土元素的数据表达0 20 30 40 50 60 70 80 90 100A t om i c N um be r ( Z )奇偶效应)。偶奇 1110(. 曾田-科里尔( 图解 ,以球粒陨石作为标准化数据 某一参照物质作为标准化数据 ,例如用球粒陨石、原始地幔、 够清楚地显示不同矿物间 别除以球粒陨石 (或者其他数据,如 得到标准化后数据;意没有 );土组成图具体作法为什么用球粒陨石 ?球粒陨石的非挥发性成分可以代表原始太阳星云的平均化学成分 =地球整体成分墨西哥 组成十分一致球粒陨石为什么用球粒陨石标准化 ?1. 消除奇偶效应,曲线平滑 ,2. 利于对比 ,可以直观鉴别岩石样品相对于球粒陨石的分异程度 有利于直观展示岩石的类型和成因 a+….+ (14 个元素 )Σ如:一般在超基性岩、基性岩中 Σ酸性岩和碱性岩中 Σ积岩中砂岩和页岩的Σ… 因此 Σ稀土元素含量的总和,常以 者 10- 6为单位1) 稀土元素总含量 Σ比值实际上反映了岩浆岩样品在结晶作用过程 中所代表的岩浆结晶分异的程度,因而可为判别岩浆早期结晶矿物的特征或对岩浆残余源岩的 ) 轻、重稀土元素的比值原始岩浆成分演化过程中 重稀土元素分别对球粒陨石标准化后比值 。 它们均能反映 在接近直线的情况下 ) 的总体斜率 , 从而能表征 3) 稀土元素之间的比值( 1) (b)N、 (u)N、 (b)N (下标 能对 例如 (m)贤术等据此将洋中脊玄武岩划分为三种类型:( m) N> 1 为 富集型,即地幔热柱或异常型;( m) N≈1为 过渡型;( m) N< 1为 正常型,对应的 2) (m)N、 (u)et 2010, et 2010, et 2010, 长石对 在各类岩浆岩中 在岩浆分离结晶过程中,斜长石的大量晶出将导致残余熔体中形成明显负异常。南秦岭耀岭河群碱性流纹岩球粒陨石标准化 式图以与 向于进入斜长石晶格其他 +(例外 )3. 不同矿物相对 熔体对之间 线)(a)酸性岩浆岩;(b)玄武岩和安山质岩石(据 982)英安岩和流纹岩中矿物 /熔体间 978)如果斜长石作为分离结晶的斑晶,或者斜长石作为残留相,则可以导致熔体中出现 2001) 土元素的地球化学应用1)岩石成因花岗岩类: I、 S、 M、 质岩原岩恢复现有研究表明,在角闪岩相和麻粒岩相的变质条件下,变质岩的稀土元素含量可能发生一些变化,但其稀土元素的组成模式不会发生变化,因此,利用稀土元素的组成模式可恢复变质岩的原岩。另外,根据稀土元素设计的图解来恢复变质岩的原岩。微量元素地球化学示踪 不同元素在不同地质作用过程的地球化学行为存在差别(相容性 /活动性变化); 地质作用过程中的物理、化学条件对元素的地球化学行为具有影响(如  部分元素具有相同或相似的地球化学行为(如 微量元素的数据表达研究方法 蛛网图 /元素比值和含量变化图 模型计算 ( 1)多元素标准化图解 A 属于 早用于玄武岩,现在可以用于所有岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)类型。 B 标准化数值 —— 原始地幔、球粒陨石,或者C 作图的意图 —— 比较样品与标准化数据之间的偏离程度 D 称呼: 中文表达方式 ———— 原始地幔 (球粒陨石 )标准化多元素图解 , 微量元素含量蛛网图 英语表达方式 ————   to … … I 原始地幔 ( 目前常用的元素排列顺序和数值根据 1989 球粒陨石 1989 1983• 沉积岩• et 1984• 平均地壳成分根据 1981)多元素标准化数据元素 a a K e r . 6 3 5 6 . 9 8 9 0 . 0 8 5 0 . 0 2 1 0 . 7 1 3 0 . 0 4 1 250 0 . 6 8 7 1 . 7 7 5 0 . 1 8 5 0 . 2 7 6 2 1 . 1 1 . 3 5 4元素 P r u d y m 5 0 . 4 4 4 1 1 . 2 0 . 3 0 9 0 . 1 6 8 1300 0 . 5 9 6 0 . 1 0 8 0 . 7 3 7 0 . 1 6 4 4 . 5 5 0 . 4 8 0 . 0 7 4 0 . 4 9 3目前常用作标准化的原始地幔顺序和成分( 元素蛛网图的原始文献和标准化数据( W F 孙贤鉥 澳大利亚地调局高级研究员 哥伦比亚大学 孙贤鉥博士 1989 1989标准化顺序和数值球粒陨石原始地幔其中有些不用,例如 W, 1989et 2004, et 2001, b、 2004, b、 2)元素或者元素比值投点图 包括:二元或者三角图 元素对元素 元素比值对元素 元素比值对元素比值 元素运算后T i 01 8 0 0 0 O R  ( 1)进行岩石分类 ( 2)研究岩石成因 (模拟计算反演源岩和过程) ( 3)鉴别岩石形成的构造环境微量元素图解研究用途鉴别不同源岩地球化学端元和过程, 2010et 2008 2 3 4 5 6 7 8et 2000)At 1993; 1998; 1998; et 1999; 2000;2000; et 2003; et 2003; et 2004; 2004)2001; et 2003; et 2003; 2003; et 2004)et 2002; 2004; et 2004)1997)2004)et 1998; et 2002)1994; 1995)of et 1998)in of et 2004, et 2005)
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