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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 微量元素 (痕量元素,trace elements) 岩石中含量0.1%的, 用ppm (?g/g, 10-6), 或者 ppb (ng/g, 10-9)表示 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 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。 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。 微量元素行为的宏观表现 部分熔融产物Ol+Sp + melt 按照元素在岩浆作用中行为分类 相容元素:——D1, 优先进入矿物相,或残留相 例如:Ni, Co, V, Cr 不相容元素:——D1,优先进入熔体相, D0.1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 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/r3.0 (2.0), 称为高场强元素 如果Z/r 3.0,称为低场强元素。 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 三、微量元素处理 四、数据解释 57-71号:15个元素+Y=16个元素 La,Ce,Pr,Nd, Pm, Sm, Eu, Gd,Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu+Y La,Ce,Pr,Nd, Pm, Sm, Eu, 为什么用球粒陨石? 陨石 陨石是落到地球上来的行星物体的碎块. 可能起源于彗星, 更可能来自火星和木星间的小行星带. 陨石可由显微质点大小到具有几千公斤的巨块. 每年落到地球表面大约有500个陨石, 总质量可达3×106至3×107t. 每年见到其殒落, 又能找到的陨石仅5到6个. 陨石具有多种多样的类型, 从几乎全部由金属组成的类型, 到几乎全部由硅酸盐组成的类型. 对陨石进行分类是困难的, 并且存在许多争论.通常根据其中的金属含量, 先将陨石划分为四种主要类型: 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 Rudnick Gao, 2005 Rudnick Gao, 2005 常用的球粒陨石和原始地幔标准化数值 La,Ce,Pr,Nd, Pm, Sm, Eu, Gd,Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 能反映REE球粒陨石标准化图解中曲线总体斜率,表征LREE和HREE的分异程度。 3. 稀土元素之间的比值 (1) (La/Yb)N、(La/Lu)N、(Ce/Yb)N (下标N表示为标准化后的比值) 表示分馏程度, 例如(La/Sm)N比值越大反映LREE越富集。 孙贤术等据此将洋中脊玄武岩划分为三种类型: (La/Sm)N>1 为P型,即富集型,即地幔热柱或异常型; (La/Sm)N≈1为T型,即过渡型; (La/Sm)N<1为N型,即正常型,对应的REE分布型式为亏损型。 (2) (La/Sm)N、(Gd/Lu)N 标准化后的重要参数 Niu Y, 2006 各类岩石的REE和微量元素特征 表示轻重REE分异的参数: (La/Yb)N、(La/Lu)N、(Ce/Yb)N Niu Y, 2006 (La/Sm)N>1 为P型,即富集型, 地幔热柱或异常型; (La/Sm)N≈1为T型,即过渡型; (La/Sm)N<1为N型,即正常型, 对应的REE分布型式为亏损型。 Sun MacDonoug
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