某些常用稀土元素地球化学参数的计算方法及其地球化学意义
地球化学-稀土元素标准化计算
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。
地球化学-稀土元素标准化计算
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1-1MJN0608MJNO607MJN0609MJN0606MYN0625MYN0625MYNO607La21. 055 25. 570 27. 38476 371489. 451 337.975464,135 Ce20, 261 24. 837 124.673 66 340 369* 281 254, 902 341. 503 Pr18. 421 22. 421 ΞL E7952； 421 235. 789 164, 211 205. 263 Nd17. 880 32. 270 21. 370 46. 467 165. 739 114. 347 131.692Sm14. 96717. 320 16. 60132.026 75. 163 50. 327 46. 993EU13. 793 14. 4S3 19. 130 27÷41424.138 16.897 21, 379Gd9. 732 11.290 IL 33S Ξ0.00035,961 25, 937 Γ 18,735Tb8. 824 9. 626 9. 626 17. 112 Ξ8, 34219, 786 11. 230 Dy7. 953 8. 7019. 094 16. 024 24. 291 16. 811 7. 795HO7. 067 7. 774 8. 12714. 311ΞC. S4S14. 841 6L 007Er 5. 921 6. 6477. 130 12, 085 181852 12. 50S 5. 498Tm 5. 098 5. 4&0 1 6. 275 10, &80 18, 039 IL 765 Γ 0. 490Yb 5. 588 6. 059 6. 706 12. 294 18, 647 12. 471 6. 176LU 5. 118 5. 118 5. 906 11. 024 16. 929IL 811 5. 906表1-2→-IJN06Q8 →-IJN0607IJN0609IJNO 606 T^iYNo &药 →-lYN0625 -^lYNO 607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。
稀土元素分配型式及地球化学参数的计算
一、实习目的由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径及化合价的相似性，导致它们在自然界中常常紧密共生在一起。
因镧系收缩的缘故，使得稀土元素的离子半径从La→Lu逐渐减小，于是在岩浆过程中，这些元素在固相和液相间的分配呈现出明显的规律性变化。
Ce和Eu在自然界具有变价（Ce4+、Eu2+）的特征，Ce 和Eu的相对富集与亏损程度往往反映了特殊的地质背景。
本次实习要求掌握稀土元素的计算和作图方法，理解稀土元素的富集程度、分馏程度的地质意义，掌握Eu的亏损与富集的地质背景。
二、实习内容某地区的岩浆岩种类极为发育（表1—１和表1—２），请画出各岩类的稀土配分曲线图、结合稀土元素参数进行地质过程分析。
两种方法所得到的稀土元素参数表1—1 岩浆岩稀土元素成分表（×10-6）注：１－橄榄苏长岩，２－钾长花岗岩，３－H型花岗岩，４－A型花岗岩，５－石英闪长岩(M型花岗岩)。
稀土元素由某单位等离子光谱方法分析。
表1—2 岩浆岩稀土元素成分表（×10-6）注：表中数据由中子活化方法分析一、基本原理稀土元素通常指的是镧系元素的(La 、Ce 、Pr 、Nd 、Pm 、Sm 、Eu 、Gd 、Tb 、Dy 、Ho 、Er 、Tm 、Yb 、Lu ，其中Pm 在自然界无天然同位素)，由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径（RE 3+变化于0.86Å—1.14Å）及化合价的相似性使得它们在自然界往往紧密共生。
因镧系收缩造成稀土元素的离子半径从La →Lu 逐渐减小，Ce 和Eu 在自然界具有变价（Ce 4+、Eu 2+）的特征，以及介质（岩石、土壤、矿物等）的不同而引起稀土元素在自然界的分离。
为便于研究稀土元素在某介质中的分配型式，必须排除“偶数规则”的影响，最常用的方法是利用球粒陨石丰度值对稀土元素进行标准化。
这里向大家推荐W.V .Boynton(1984)提出的球粒陨石丰度值（×10-6）：La 0.31；Ce 0.808；Pr 0.122；Nd 0.6；Sm 0.195；Eu 0.0735；Gd 0.259；Tb 0.047；Dy 0.322；Ho 0.0718；Er 0.21；Tm 0.0324；Yb 0.209；Lu 0.0322。
稀土元素在地球化学样品中的含量分析
186管理及其他M anagement and other稀土元素在地球化学样品中的含量分析彭 萌（四川省地质矿产勘查开发局成都综合岩矿测试中心，四川 成都 610081）摘 要：稀土元素存在于在地球化学样品中，且具有非常相似的物理化学特性，因此常作为研究地球化学的示踪剂。
本文主要对地球化学样品中稀土元素的分析方法进行介绍与研究，稀土分析主要应用现代仪器进行分析，现代仪器分析手段繁多，不同的实验分析所用到的化学仪器也不一样，本文从地球化学样品的特点入手，简单介绍现代仪器在地球化学样品分析中的技术应用，并着重介绍电感耦合等离子体质谱分析技术（ICP-MS）分析地球化学样品中稀土元素含量的方法。
关键词：稀土元素；地球化学样品；含量；特征 中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）17-0186-2收稿日期：2020-09作者简介：彭萌，男，生于1983年，汉族，四川成都人，大学本科，工程师，研究方向：岩矿分析。
地球化学样品组分复杂，不同元素在不同的样品中含量相差较大，实验分析的物质种类繁多，问题也多种多样。
在使用现代仪器分析实验的过程中，要对实验数据和仪器操作慎之又慎。
由于地球化学样品分析的物质品类广，影响分析结果的因素也比较多，这就造成了无机化学的分析难度大，所以如何合理应用现代仪器分析地球化学样品，得出准确的实验数据和结论，体现出现代仪器分析的实际价值。
稀土元素主要指的是镧系元素以及和镧系元素密切相关的钪（Sc）、钇（Y），共17种元素总称为稀土元素（RE）。
La （镧），Ce （铈），Pr （镨），Nd （钕），Pm （钷），Sm （钐），Eu （铕）称为铈组稀土（轻稀土）；Gd （钆），Tb （铽），Dy （镝），Ho （钬），Er （铒），Tm （铥），Yb （镱），Lu （镥），Sc，Y 称为钇组稀土（中重稀土）。
稀土元素含量分析是地质科学研究最常用的方式之一。
第4章稀土元素地球化学
溶液贫Ce，河水和海水继承这种特征。海水中Ce停留时间最短
-50a，其它REE200-400a，现代海水强烈亏损Ce， 海洋褐色粘
土中等Ce负异常，深海沉积物弱亏损Ce。
• 锰结核Ce呈明显正异常。硅质岩δCe值: 大陆边缘0.67-1.35，平 均 1.09 ， 深 海 0.50-0.67 ， 平 均 0.60 ， 洋 脊 附 近 0.22-0.38 ， 平 均 0.30(Murray,1990，1994)。
1. REE组成模式图示
常用的REE组成模式图示有两类。包括对 样品中REE浓度以一种选定的参照物质中 相应REE浓度进行标准化。即将样品中每 种REE浓度除以参照物质中各REE浓度，
得到标准化丰度。然后以标准化丰度对数
为纵坐标，以原子序数为横坐标作图。
1. REE组成模式图示
(1)曾田彰正-科里尔(MasudaCoryell)图解 是地球化学中常用来表示REE 和其它微量元素组成模式的图 解。 元素浓度标准化参照物质为球 粒陨石。由曾田彰正和科里尔 创制，称为曾田彰正－科里尔 图解（地区+岩性+球粒陨石标 准化稀土元素分配模式图）。
图4-12 (上)岩石及其组成矿物中的REE丰度对球粒 陨石中的REE丰度标准化后与原子序数关系图；(
下)它的REE丰度对岩石中REE丰度标准化；
2. 表征REE组成的参数
(1) 稀土元素总量-∑REE
为各稀土元素含量的总和，以ppm为单位。多数情况下指 从La到Lu和Y的含量之和。有些学者用火花源质谱法分析稀 土元素含量，其∑REE数据不包括Y。∑REE对于判断某种岩 石的母岩特征和区分岩石类型均为有意义的参数。
4.4.3 REE的分配系数
REE在角闪石和不同岩 浆岩之间的分配系数随 熔体SiO2含量增加分配 系数增大，在玄武岩和 流纹岩熔体之间分配系 数相差一个数量级 (Rollinson1993)
稀土元素的数据处理方法和常用参数
稀土元素的数据处理方法和常用参数全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：稀土元素是指地壳中含量较少的一组化学元素，包括镧系和钪系元素，它们在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
稀土元素的数据处理方法和常用参数在分析实验和研究过程中起着至关重要的作用，能够帮助科研人员更准确地了解和分析样品中的稀土元素含量。
一、稀土元素的数据处理方法1. 样品准备：在进行稀土元素分析之前，需要对样品进行适当的准备工作，如样品的前处理、溶解、稀释等。
样品的准备对于后续的数据处理和分析至关重要，可以影响到最终的分析结果的准确性和稳定性。
2. 仪器检测：使用适当的仪器对样品中的稀土元素进行检测。
常用的检测仪器包括ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）、ICP-OES（电感耦合等离子体发射光谱仪）等。
在检测过程中，需要保证仪器的稳定性和准确性，减小测量误差。
3. 数据处理：在获得检测数据后，需要进行数据处理工作，包括数据清洗、校正、计算等步骤。
常用的数据处理方法有多元统计分析、主成分分析、最小二乘法拟合等。
4. 结果分析：最终根据数据处理的结果进行稀土分析，分析样品中的稀土元素含量和分布规律。
可以通过比较不同样品的数据结果，查找异常值，验证分析的准确性。
二、稀土元素的常用参数1. 稀土元素的相对原子质量：稀土元素的相对原子质量较为接近，一般在140-180之间，具体数值可以查阅化学元素周期表。
2. 稀土元素的原子序数：稀土元素的原子序数依次为57（镧）至71（镧系元素）、89（钪）至103（钍）。
3. 稀土元素的电子排布：稀土元素的电子排布规律是通过填充4f 和5d轨道来实现。
每个稀土元素的4f轨道中可以容纳不同数量的电子，因此稀土元素在化合物中的氧化态往往较为复杂。
4. 稀土元素的化学性质：稀土元素具有相似的化学性质，难以在普通条件下分离出单独的元素。
它们常常以混合物的形式存在，需要采用不同的分离方法进行提纯。
5. 稀土元素的应用价值：稀土元素在工业生产和科学研究中具有广泛的应用价值，如在催化剂、磁性材料、光学材料、生物医学等方面的应用。
稀土元素常用的数据整理的方法及示踪意义
表格1.1-1 九岭花岗岩稀土元素含量（单位10-6）
九岭花岗岩球粒陨石标准化的稀土配分曲线显示LREE分异较强，HREE分异较弱的明显右倾样式，显示轻、重稀土之间和轻稀土之间，以及重稀土之间有一定的分馏作用。
δEu=0.40-1.15，除个别样品发育弱的Eu负异常外，Eu显示明显负异常，具有显著的的呈右倾斜”V”形稀土元素配分模式。
其Eu相对相邻元素的明显亏损，指示岩浆演化过程中发生了与斜长石结晶分离有关的分异结晶作用，其异常大小反映分离结晶的程度变化。
说明该地区花岗岩具有重熔和同化混染作用。
稀土元素在地球化学样品中的含量分析
稀土元素在地球化学样品中的含量分析发布时间：2021-10-12T03:58:54.815Z 来源：《科学与技术》2021年第5月15期作者：张晓峰[导读] 为了大大提高化探仪和样品的化学分析数据质量和样品分析处理速度。
通过1/5万公里区域内的地质矿产资源调查研究项目,采用了带电感器和耦合器的等离子体化学质谱仪(icp-ms)张晓峰海南省地质测试研究中心570206摘要:为了大大提高化探仪和样品的化学分析数据质量和样品分析处理速度。
通过1/5万公里区域内的地质矿产资源调查研究项目,采用了带电感器和耦合器的等离子体化学质谱仪(icp-ms),测试化探测了样品材料中的各种稀土金属元素。
按照该科学研究所的分析方法进行测定的对稀土15种重要元素的分析结果仍然令研究人十分满意。
关键词：稀有元素；化学分析；带电感器一、引言稀土金属化学元素生命周期表也是一个词语它泛指所有稀土金属化学元素在其生命周期表中包括含有诸如镧和钯或铂的一系列的稀土化学元素——镧(la)、铈(ce)、镨(pr)、钕(nd)、钷(pm)、钐(sm)、铕(eu)、钆(gd)、铽(ri'b)、镝(dy)、钬(ho)、铒(er)、铥(tm)、镱(yb)、及镥(lu),以与镧系的15个铂系稀土化学元素密切存在联系及其相关的钇(y)共16种铂系稀土化学元素。
通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕分别称为轻重组稀土合成元素(轻与铈组合成稀土),钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重重组稀土合成元素(重与钇组合成稀土),其中钷(pm)为主要合成稀土元素。
稀土岩和元素岩石具有相似的过程地球化学过程特性,作为当前研究稀土岩石和其他矿物过程地球化学的"示踪剂"。
广泛应用于中国现代大学地质物理科学研究领域。
地球生物科学家的工作者一般认为远古地球的原始微生物质化学成分与古地球粒子和陨石相似。
岩石或地质矿物与其他球粒岩或陨石之间所含稀土物质元素各结构组分的相对质量比值可为深入研究全球地质矿物年龄,揭示地球岩石物质矿物产生成因、成岩矿物成矿的主要地球化学环境条件、物质元素来源、岩浆结构分异及其演化等问题提供有用科学信息。