稀土元素常用的数据整理的方法及示踪意义
第四章 稀土元素地球化学
1. 稀土元素的主要地球化学性质
Rare Earth Element (REE)
REE的组成分组
两分法：轻稀土元素（LREE）：La-Eu 重稀土元素（HREE）：Gd-Lu (Y) （Gd以后4f电子自旋方向相反） 三分法：轻稀土元素（LREE）：La-Nd 中稀土元素（MREE）：Sm-Ho 重稀土元素（HREE）：Er-Lu (Y)
3.纵坐标以对数表示；
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
球粒陨石
墨西哥Allende CI型球粒陨石元素丰度与太阳元素丰度对比,组成十分一致
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. 3. 有利于直观展示岩石的类型和成因.
(2)离子半径相近(REE3＋ 离子半径1.06Å ～0.84 Å）
(3)它们在自然界密切共生
REE的优点决定了REE在微量元 素地球化学研究中的重要地位
1.
2.
3.
REE是性质极其相似的元素组，在地质、地球化 学作用过程中作为一个整体而活动； REE的分馏作用能灵敏地反映地质、地球化学过 程（良好的示踪剂）； REE在各类岩石和矿物中的分布非常广泛。
其他标准化数据
常用的球粒陨石和原始地幔标准化数值
REE描述的重要参数
1） 稀土元素总含量ΣREE
各稀土元素含量的总和，常以ppm 或者10－6为单位
ΣREE=La+….+Lu (14个元素)
ΣREE能明显反映出各类岩石的特征， 例如：一般在超基性岩、基性岩中ΣREE较低，在酸性 岩和碱性岩中ΣREE较高；沉积岩中砂岩和页岩的 ΣREE较高…… 因此ΣREE对于判断岩石的源岩特征和 区分岩石类型有意义。
稀土元素的化验测试方法分析
稀土元素的化验测试方法分析摘要：本文主要围绕着稀土元素化验测试的方法开展深入研究及探讨，望能够为今后实践工作有效实施提供。
关键词：稀土元素；化验测试；方法前言：稀土分析最为核心的任务即为测量稀土总量级混合稀土当中单一的稀土含量，还有测定钇组的稀土量、铈组的稀土量。
因稀土元素的化学性质方面有相似性存在着，以至于稀土无机分析难度系数较大，此次研究使用光谱仪装置，通过电感耦合式离子体的发射光谱方法开展化验测试操作，通过科学选择上柱溶液及洗脱液的用量，促进最终测定结果的提升，以证明该稀土样品的定值实验操作可行有效。
1、稀土元素几种常用的分析法1.1 重量法该方法一般应用在稀土含量5%以上酸度试样的分析操作当中，属于稀土总量的测定当中传统模式，该模式实际操作的时间相对较长，流程比较繁琐，但自最终测量的准确性及精度性方面结果较为科学合理，多应用于稀土总量的仲裁分析当中。
1.2 滴定法该方法主要是对稀土的氧化还原性反应及配位反应进行研究，被广泛应用至稀土原料的研究及冶金流程的控制、材料分析当中。
氧化环氧的滴定方法，在铕、铈等各种变价元素测定当中应有的较多，运用滴定方法测试单一稀土期间，范围、密度及精度均可测定。
该滴定方法操作步骤较为简单便捷，适用于简单试样的稀土测定操作。
对于混合稀土总量的测定方面，试样缓解当中稀土配分往往有多变性存在着，标准溶液标定操作有难度性存在，极易产生误差情况。
混合稀土的总量滴定化验测试操作方法，其比较视野应用在生产过程控制当中。
稀土元素的氧化还原性滴定模式对于 Eu2+、Ce2+的测定效果较高。
2、实验操作步骤选用国外的光谱仪，以保证实验精度。
处于工作条件之下，实验中等的离子体实际流量应维持15L/min，辅助的流量为0.2L/min，射频功率1000W。
而后，试样的流量应为1.5L/min，且实验测试的时间为30s，在实验试剂的准备阶段，应先配备标准的溶液，确保本体浓度能够达到标准，氩气、蒸馏水均准备齐全，完整配备洒石酸、抗坏血酸、过氧化钠等各种试剂，同时，需依据实验试剂根本需求做好试剂调配，比例需达到实验标准与要求。
稀土元素资料汇总
稀土元素资料汇总第一篇周期系ⅢB族中原子序数为21、39和57～71的17种化学元素的统称。
其中原子序数为57～71的15种化学元素又统称为镧系元素。
稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。
通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土元素；钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土元素。
稀土元素是历史遗留下来的名称，通常把不溶于水的固体氧化物叫做土，而在18世纪，这17种元素都是很稀少的尚未被大量发现，因而得名为稀土元素。
现已查明，它们并不稀少，特别是中国的稀土资源十分丰富，有开采价值的储量占世界第一位。
从1794年芬兰J加多林从瑞典斯德哥尔摩附近的于特比镇发现钇开始，一直到1947年美国JA马林斯基从铀的裂变产物中分离出钷，共经历150多年。
已经发现的稀土矿物有250种以上，最重要的有氟碳铈镧矿[（Ce，La）FCO3]、独居石[CePO4，Th3（PO4）4]、磷钇石（YPO4）、黑稀金矿[(Y，Ce，Ca) (Nb，Ta，Ti)2O6]、硅铍钇矿（Y2FeBe2Si2O10）、褐帘石[（Ca，Ce）2(Al，Fe)3Si3O12]、铈硅石[（Ce，Y，Pr）2Si2O7·H2O]。
第二篇稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。
“稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称，因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少，而且获得的氧化物难以熔化，也难以溶于水，也很难分离，其外观酷似“土壤”，而称之为稀土。
稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”：“轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。
“重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。
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
稀土元素是指化学元素周期表中镧系元素和镝系元素，它们在
许多现代技术和应用中起着重要作用。
在处理稀土元素的数据时，
常用的方法和参数包括以下几个方面：
1. 数据采集，稀土元素的数据可以通过实验室分析、仪器检测、地质勘探等方式进行采集。
常见的数据采集方法包括质谱分析、X
射线荧光分析、原子吸收光谱等。
2. 数据处理方法，稀土元素的数据处理方法包括数据清洗、数
据转换、数据分析等。
数据清洗包括处理异常值、缺失值和重复值；数据转换包括对数据进行标准化、归一化、对数转换等；数据分析
包括统计分析、聚类分析、主成分分析等。
3. 常用参数，在处理稀土元素数据时，常用的参数包括元素含量、同位素比值、放射性衰变速率等。
这些参数对于研究稀土元素
的地球化学特征、矿床成因、环境污染等具有重要意义。
此外，在工业生产和应用中，稀土元素的数据处理方法还涉及
到提纯、合金制备、催化剂制备等方面，需要考虑到稀土元素的化
学性质、热力学参数、反应动力学等因素。
总之，稀土元素的数据处理涉及到多个方面，需要综合考虑化学、地质、物理等多个学科的知识，以及实际应用的需求，才能全面、准确地进行数据处理和分析。
《地球化学》实验三稀土元素组成数据的表示
《地球化学》实验三稀土元素组成数据的表示一、实验目的1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。
2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。
3、尝试利用稀土元素组成数据判断岩浆成岩过程。
二、实验原理1、稀土元素组成模式图原子序数为横坐标标准化数据为纵坐标对数刻度2、表征稀土元素组成的基本参数稀土总量轻重稀土比值轻稀土分异指数重稀土分异指数铕、铈异常3、判断岩浆成岩过程超岩浆元素（La）亲岩浆元素（Sm）图解：La/Sm-Sm三、实验内容1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图；2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数；3、若将各类侵入岩视为同一岩浆房相同演化过程的产物，尝试制作La/Sm-Sm图解。
四、实验步骤1、查阅相关数据；2、绘制稀土元素组成模式图；3、计算稀土元素组成基本参数；4、制作La/Sm-Sm图解。
五、实验要求每组完成一份实习报告。
实习内容资料来源：江南隆起带皖赣相邻区燕山期岩浆岩稀土对比研究袁峰, 周涛发，岳书仓，朱光，侯明金( 1. 合肥工业大学资源与环境工程学院, 安徽合肥230009; 2. 安徽省地质调查科学院, 安徽合肥230009)1.稀土元素组成模式图岩石样本La Ce Pr Nd Sm Eu Gd花岗岩10.000 21.000 2.700 11.000 2.800 0.230 2.600 花岗闪长岩36.000 69.000 8.000 34.000 6.300 1.370 6.200 花岗闪长斑岩38.000 71.000 7.100 33.000 6.400 1.200 4.000 石英斑岩13.640 21.980 3.480 10.290 1.810 0.540 1.210 英安斑岩48.330 89.230 10.810 10.810 6.430 1.430 3.720 安山玢岩48.940 83.360 10.090 10.090 5.470 1.330 3.600 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu花岗岩0.470 2.600 0.390 0.900 0.140 0.750 0.130 花岗闪长岩0.960 5.900 1.080 3.300 0.500 2.900 0.390 花岗闪长斑岩0.640 2.900 0.500 1.220 0.180 1.200 0.100 石英斑岩0.240 1.050 0.220 0.680 0.120 0.610 0.080 英安斑岩0.580 2.320 0.480 1.230 0.220 1.090 0.160 安山玢岩0.560 2.260 0.460 1.210 0.220 1.130 0.170La Ce Pr Nd Sm Eu Gd球粒陨石0.310 0.808 0.122 0.600 0.195 0.074 0.260 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu0.047 0.322 0.072 0.210 0.032 0.209 0.032 对数据进行球粒陨石标准化 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd 29.41176 25.9901 22.13115 18.33333 14.35897 3.108108 10 105.8824 85.39604 65.57377 56.66667 32.30769 18.51351 23.84615 111.7647 87.87129 58.19672 55 32.82051 16.21622 15.38462 40.11765 27.20297 28.52459 17.15 9.282051 7.297297 4.653846 142.1471 110.4332 88.60656 18.01667 32.97436 19.32432 14.30769 143.9412 103.1683 82.70492 16.81667 28.05128 17.97297 13.84615 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu10 8.074534 5.416667 4.285714 4.375 3.588517 4.062520.42553 18.32298 15 15.71429 15.625 13.8756 12.1875 13.61702 9.006211 6.944444 5.809524 5.625 5.741627 3.125 5.106383 3.26087 3.055556 3.238095 3.75 2.91866 2.5 12.34043 7.204969 6.666667 5.857143 6.875 5.215311 5 11.91489 7.018634 6.388889 5.761905 6.875 5.406699 5.31252.表征稀土元素组成的基本参数岩石名称∑REE w （LREE)/w(HREE) w （La)/w(Sm) w （Gd)/w(Lu) δEu 花岗岩花岗闪长岩 花岗闪长斑岩石英斑岩 英安斑岩 安山玢岩3.判断岩浆成岩过程江南隆起带皖赣相邻区燕山期岩浆岩稀土元素：La/Sm-Sm图解花岗岩花岗闪长岩花岗闪长斑岩石英斑岩英安斑岩安山玢岩。
地球化学稀土元素配分分析
地球化学稀土元素配分分析地球化学是研究地球内部和大气层、水圈、地外空间的化学成分、构造、变化及其规律的一门学科。
稀土元素是指化学元素周期表中的镧（La）到镥（Lu）共17个元素，它们在地球化学中起着重要的角色。
稀土元素在地球化学中的配分分析是研究稀土元素在地球体系中分布、迁移和富集的过程与机制，具有重要的价值和意义。
稀土元素在地球化学中具有以下特点：1.发生较强络合和配位作用，容易在地球体系中形成稳定的络合物；2.稀土元素在地球体系中往往以沉积物和矿物形式富集，对地质过程具有敏感响应，是一种重要的地球化学示踪元素；3.稀土元素在地球化学中的分布格局复杂多样，受多种因素控制，包括岩浆作用、岩浆岩浆交互作用、流体交换作用、沉积过程和生物富集等；4.稀土元素具有分馏效应，可以提供信息，了解地质过程和地球演化的历史。
稀土元素配分分析可以通过对地球体系中岩石、矿物、沉积物和水体等不同相的稀土元素含量进行测定和研究来实现。
稀土元素的分析方法主要包括原子吸收光谱、光电子能谱、同位素示踪、质谱和分光光度法等。
这些方法可以准确测定不同相中稀土元素的含量，进而推导稀土元素的地球化学分布特征。
稀土元素的配分分析还可以揭示自然界中稀土元素的生物地球化学过程。
例如，稀土元素在生物领域中具有重要的生理和生化功能，对植物和微生物的生长和代谢有一定的影响。
通过稀土元素的配分分析，可以了解稀土元素在生物体内的分布规律，从而进一步研究生物地球化学循环过程和生态系统的功能。
总之，地球化学稀土元素配分分析是研究稀土元素在地球体系中分布、迁移和富集的一种重要方法。
通过稀土元素的配分分析，可以揭示地球体系中各个部分的物质交换和能量转化过程，并进一步了解地球演化的历史和生物地球化学过程。
稀土元素配分分析研究的进展和成果将为地球化学和地球科学的发展提供重要的理论基础和实践指导。
稀土元素总量计算方法
稀土元素总量计算方法《稀土元素总量计算方法》嘿，朋友！今天我要跟你唠唠稀土元素总量的计算方法，这可是个相当有趣的“技术活”！首先，咱得搞清楚啥是稀土元素哈。
你就把稀土元素想象成一群调皮的小精灵，它们藏在各种材料里，不太容易被发现。
第一步，收集样品。
这就好比你要抓一群小老鼠，得先知道它们在哪。
找个有代表性的样品，就像选个好地方抓老鼠，得靠谱！可别随便抓一把，不然算出来的结果能把你气哭。
我跟你说个我自己的奇葩经历。
有一次我心急，随便弄了个样品，结果算出来的稀土总量那叫一个离谱，感觉自己像个糊涂蛋，闹了个大笑话。
第二步，样品处理。
这一步就像是给小精灵们洗个澡，把它们身上的脏东西弄掉。
一般会用到酸溶解这些样品，让稀土元素乖乖地跑出来。
这个过程要细心，就像给小宝宝洗澡，轻手轻脚的，别把它们吓跑喽。
第三步，仪器分析。
这时候就得请出我们的“大宝贝”仪器啦，比如电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。
这玩意儿可厉害了，能把那些小精灵一个一个地找出来，给它们点名。
第四步，数据处理。
拿到仪器给出的数据，可别高兴得太早，这就像你抓到了一堆乱麻，得慢慢理清楚。
要去除一些干扰的数据，就像把混在珍珠里的石头挑出去。
这里我再跟你强调一下哈，数据处理特别重要，就像炒菜放盐，放多了咸，放少了没味。
一定要仔细，不然前面的功夫都白费啦！第五步，计算总量。
这是最后的决战时刻啦！根据处理好的数据，用特定的公式来算一算。
这个公式就像是一把神奇的钥匙，能打开稀土总量的大门。
给你打个比方，计算稀土总量就像你数自己口袋里的钱，一分一毫都不能错。
要是算错了，那可就亏大啦！总之，计算稀土元素总量不是一件难事，但每一步都要认真对待。
就像搭积木，一块没搭好，整个房子就歪啦。
按照我说的这几步来，多练习几次，你肯定能轻松搞定稀土元素总量的计算！朋友，加油，相信你能行！。
稀土元素地质学意义及评价
稀土元素地质学意义及评价
稀土元素，指17种常见稀土元素，即铈、锕、钇、钆、钡、镧、铽、镱、铒、铥、镤、钌、钐、铪、锶、钆、钛，这些元素属于稀土金属，它们具有重要的地质学意义和化学性质。
它们由地壳中的矿物多层组成，大部分存在于软岩中，在同样的矿物中，稀土元素的浓度一般比其他元素低，但比较固态的矿物，它们的浓度会比较高，而且也有分布不均匀的现象出现。
稀土元素的地质学意义体现在它们的化学性质上，它们的相互作用是通过共价键进行的，可以使矿物具有不同的物理性质和化学性质。
此外，稀土元素还具有调节地壳中元素各种层次的作用，可以调节深部岩浆的密度，能够影响地质过程，如转换热量、影响岩浆的流动以及影响岩石的结构。
稀土元素的评价以矿物组成、浓度分布以及分析技术为核心，即分析稀土元素的组成，研究不同层次的分布、浓度、形成机制以及多层结构，便于识别各类稀土颗粒，而通过分析多个层级的稀土元素，可以得出更准确的结论，能够更清楚地描述稀土元素在地质学中的地位和意义，并为深入探讨其地质学意义提供借鉴。
稀土元素在地质学中具有重要的意义，它们可以影响地质过程、影响地壳层次的分布以及指导矿物质变化。
相应地，对稀土元素的准确评价也具有重要意义，加深了探讨其地质学意义的研究价值，以期在地质学中发挥其宝贵的作用。
综上所述，稀土元素具有重要的地质学意义，由它们的化学性质
可以调节地壳中元素各层次的含量，它们还可以调节深部岩浆密度、影响岩浆流动，以及影响岩石结构，对稀土元素的组成、浓度分布及各层次的分析有助于更好地评价它们，以进一步深入探讨稀土元素在地质学中的地位和意义，最终发挥它们的宝贵作用。
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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。