地球化学-稀土元素标准化计算

1、.表中数据为山东济南辉长岩、沂南花岗岩7 件样品的 REE 组成 (ppm)1，用球粒陨石值对样品的REE 组成进行标准化，作其分配模式图，对图件中表达的地球化学特征进行说明；2，计算各样品的 Eu/Eu* ，并对其地球化学意义进行说明；,3，假设辉长岩中造岩矿物的组成为：CPX45%，PL35%， OL20%。结合课件中提供的 REE 在矿物和熔体间的分配系数， 计算与辉长岩平衡的熔体的REE 组成，并作 REE 配分模式图。;.解答：1，如下表 1-1 为常用球粒陨石和原始地幔稀土元素组成，我采用C1 球粒陨石数据（ Sun & McDonough,1989）对样品的 REE 进行

2、标准化，得到了下表1-2，再根据对样品 REE 标准化的数据进行作样品的分配模式图，得到了图1-1表 1-1表 1-2;.图 1-1通过对样品配分模式图进行分析可知道， 沂南花岗岩样品中富集轻稀土元素而亏损重稀土元素， 这与花岗岩的成分岩性有一定关系， 花岗岩为酸性岩， 主要矿物为长石、 石英和云母， 而这矿物主要富集轻稀土元素， 并且从图中可以看出Eu 的负异常，说明在岩浆结晶形成花岗岩之前就有长石结晶出来，使岩浆呈 Eu 的负异常。济南辉长岩的样品配分模式图表现出来的富集轻稀土元素没有沂南花岗岩样品那么显著， 富集程度较低， 这也与辉长岩的岩性成分有关， 辉长岩中主要矿物为辉石和长石， 长

3、石富集轻稀土元素较为显著， 而辉石相对较富集重稀土元素，但程度不是很显著， 所以岩石总体表现较为富集轻稀土元素， 但程度不是那么显著。并且从图中可以看出 Eu 的正异常，只是不是很显著，说明长石结晶出来使岩石呈 Eu 的正异常。2，Eu/Eu*=2 ×Eu/(Sm+Gd)(其中 Eu、 Sm、 Gd 都是为球粒陨石标准化值 )，根据这个求出各样品中的 Eu/Eu* ，如下表 1-3：表 1-3由上表中的 Eu/Eu* 值可知山东济南的辉长岩为Eu 的正异常，说明在岩浆结晶时，长石和辉石先结晶出去形成辉长岩，而长石中富集Eu 元素，所以在辉长岩中 Eu 为正异常，而后期岩浆因长石的结晶

4、分异而呈Eu 的负异常，并且逐渐向酸性过渡， 结晶形成酸性岩。 可以推测这样品为同源岩浆所形成，主要是形成;.时间不同导致 Eu 异常不同和岩性的不同。3，根据课件可查出REE 在 CPX、PL、OL 等矿物和熔体间的分配系数，如下表1-4：Ta ble9-1 . Partition Coefficients for some commonly usedtrace elementsin basaltic and andesitic rocksRbSrBaNiCrLaCeNdSmEuTbErYbLustnemelEhtraEeraROlivineOpxCpxGarnetPlagAmph0.006

5、0.020.040.0010.10.30.010.010.140.0011.80.570.0060.120.070.0020.230.311452.60.40.0132.1108.40.17101.60.0070.020.080.050.140.270.0090.020.340.050.140.340.0090.050.60.070.080.190.0090.050.90.060.080.910.0080.050.90.90.1/1.5*1.010.010.0515.60.031.40.0130.311180.080.480.0140.340.2300.070.970.0160.110.823

6、50.080.89data from Henderson (1982)* Eu 3+ /Eu 2+Italicsare estimated表 1-4在根据总分配系数的公式计算出REE 在辉长岩中的总分配系数， 如下表 1-5：元素LaCeNdSmEuTbErYbLu总分配系0.0860.2040.30.4350.9670.4630.4810.1170.400数表 1-5再根据固体、 熔体和总分配系数之间的关系式计算出熔体中REE 的组成，得到数据如下表 1-6，再 C1 球粒陨石数据（ Sun & McDonough,1989）对熔体的 REE 进行标准化用计算结果如下表 1-7，对其

7、有进行作配分模式图，得到图 1-2：MJN0608MJN0607MJN0609MJN0606;.La58.02370.46575.465210.465Ce60.78474.51074.020199.020Nd27.83334.66733.26772.333Sm5.2646.0915.83911.264Eu0.8270.8691.1481.644Tb0.7130.7780.7781.382Er2.0372.2872.4534.158Yb8.1208.8039.74417.863Lu0.3250.3250.3750.7表 1-6MJN0608MJN0607MJN0609MJN0606La244.824297.321318.418888.039Ce99.321121.748120.947325.195Nd59.60074.23171.235154.889Sm34.40839.81738.16473.623Eu14.26414.97719.79128.349Tb