第三节 稀土元素地球化学 一 稀土元素的地球化学性质 二 稀土元素的应用.pptVIP

第三节 稀土元素地球化学 一 稀土元素的地球化学性质 一 稀土元素的地球化学性质 原子序数：57-71 价态：主要为三价， Eu2+ Ce4+ 稀土元素的地球化学 1.稀土的划分： (1)两分： 轻稀土（LREE）La-Eu 重稀土（HREE）Gd-Lu (2) 三分： 轻稀土（LREE）La-Nd 中稀土（MREE）Sm-Ho 重稀土（HREE）Er-Lu 稀土元素的地球化学 (二) REE组成数据的表示方法 1.数据的标准化 2.REE组成模式图-球粒陨石标准化模式图 一般公认球粒陨石的轻-重稀土元素之间不存在分异。 采用球粒陨石标准化模式图可使样品中各REE间的任何程度的分异更清楚地显示出来。 稀土元素的地球化学 3.表征REE组成的参数 (1)稀土元素总量（?REE） (2)比值 LREE/HREE (La/Yb)N, (La/Lu)N , (Ce/Yb)N, (La/Sm)N, (Gd/Lu)N (3)异常值 Eu/Eu*(?Eu)，Ce/Ce*(?Ce) 稀土元素的地球化学 稀土元素的地球化学 EuN、SmN、GdN、LaN、PrN均为球粒陨石标准化值正异常δEu＞1 负异常δEu＜1 无异常δEu=1 稀土元素的地球化学 二 稀土元素的应用 (一) 稀土元素在造岩矿物与熔体间的分配系数 稀土元素在角闪石与熔体间的分配系数 二 稀土元素的应用 稀土元素在造岩矿物与不同熔体间的分配系数 (三) 稀土元素地球化学的应用 洋 中 脊 玄 武 岩 LREE亏损 HREEN一般 为10-25 最高达80 石榴子石橄榄岩批式熔融的 玄武岩浆的稀土组成 源岩矿物组成- Ol : Opx : Cpx : Ga = 0.55:0.25: 0.11: 0.09 部分熔融作用- REE变化规律 稀土元素地球化学的应用 大洋岛 岩浆分离 结晶-REE 分配模式 冰岛火成岩球粒陨石标准化REE分配曲线 汉诺坝 玄武岩 板 大 内 陆 玄 武 岩 汉诺坝玄武岩REE球粒陨石标准化配分模式图 岛 弧 火 山 岩 REE patterns for liquids by Rayleigh fractional crystallization modeling: a. from basalt to andesite, b. from andesite to dacite, and c. from dacite to type 1 rhyolite. Patterns with stars represent calculated liquid compositions. 分离结晶作用- REE变化规律 稀土元素地球化学的应用 金伯利岩 钾镁煌斑岩 高度富集LREE -极低程度熔融 HREE强烈分馏 -源区存在石榴 石残留 金伯利岩-钾镁煌斑岩REE球粒陨石 标准化配分模式图 2 1 吉黑东部P2-T1碱长花岗岩REE标准化模式图 δEu负异常: 斜长石分离结晶 或 源区存在大量 斜长石残留 张广才岭A型花岗岩REE球粒陨石 标准化配分模式 δEu负异常: 斜长石分离结晶 或 源区存在大量 斜长石残留 典型幔源火山岩的(Sm/Yb)N-YbN图解 石榴石橄 榄岩源区 尖晶石橄 榄岩源区 青藏高原新生代火山岩(Sm/Yb)N-YbN图解 1. 稀土元素岩浆成因判别标志: LREE: 源区富集-亏损与熔融程度 HREE: 源区性质 (2) 比值: (La/Yb)N, (La/Sm)N, (Sm/Yb)N (Gd/Yb)N (3)异常值 ?Eu 斜长石的指纹 ?Ce 氧化环境和海水作用标志 岩浆作用微量元素地球化学小结:  (1) 岩浆作用判别(分离结晶 部分熔融) 强不相容元素-强相容元素判别标志 强不相容元素-不相容元素比值判别标志 岩浆源区性质判别 微量元素蛛网图-判别岩浆源区性质 强不相容元素-不相容元素比值 强不相容元素比值-比值判别 源区性质判别必需建立判别标志 2 微量元素岩浆成因判别标志: 微量元素蛛网图-判别岩浆源区性质 1-OIB型玄武岩 2-洋岛玄武岩 3-青藏高原新生 代钾玄岩系列 4-岛弧钙碱性玄武岩 不同类型火山岩原生地幔标准化蛛网图 强不相容元素-元素 比值判别图解 OIB-MORB和IAV 三种源区具有不同 的投影位置 青藏高原高