元素在地球中的演化特征及演化规律
地球化学讲义微量元素地球化学(中国地质大学)
5.微量元素在岩石与熔体之间的分配系数：常用岩石中所有矿物 的分配系数与岩石中各矿物含量的乘 积之和一表达。
n
Di KDi Wj ji
即 n：含量微量元素i的矿物数 Wj：第j种矿物的质量百分数 KDi： 第j种矿物对微量元素的简单分配系数
方法是：测定待研究地质体中共生矿物对中某微量元 素的含量，算出该元素在矿物对的分 配系数，利用以上 关系式即可计算出矿物结晶温度。
中国地质大学地球科学学院地球化学系制作，2019年7月30日更新
地 球 化 学
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样品号 1
温度(℃) 1160
橄榄石Ni 1555
单斜辉石Ni 255
2
实验测定法：用化学试剂合成与天然岩浆成分相似的玻璃物质， 实验使一种矿物与 之达到微量元素的分配平衡，然后测定元素在两 相中的浓度，计算得 到分配系数。
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地 球 化 学
7.分配系数的影响因素： 体系组分的影响—岩浆岩化学成分的变化在很大程度上取决于 硅酸盐熔体的结构，不同硅酸盐熔体共存时微量元素分配情况明 显不同；
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地 球 化 学
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二、微量元素在共存相中的分配
在一定的环境（物理化学条件）中，一切自然作用体系均趋向于平衡。 当达到平衡时，
常量元素
微量元素
体系中 的浓度
很高
极低
独立 矿物
能形成独立矿物
不能形成独立矿物，但在平衡共存的矿物之间（或液相－ 固相之间）进行分配
地球化学
一．关于地球化学的定义：地球化学是研究地球（包括部分天体）的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
二．地球化学的基本问题1、地球系统中元素的组成（质）2、元素的共生组合和赋存形式（量）3、元素的迁移和循环（动）4：地球的历史和演化（史）三．地球化学研究思路在地质作用过程中，在宏观地质体变化和形成的同时，亦伴有大量肉眼难以辨别的化学组成变化的微观踪迹，它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息，应用现代化学分析测试手段，剖析这些微观踪迹，从而揭示宏观地质作用的奥秘。
（一句话那就是“见微而知著”）第一章地球和太阳系的化学组成第一节地球的结构和组成一．大陆地壳和大洋地壳的区别：1.大洋地壳较薄，10-5公里，平均厚8公里；大陆地壳较厚，最厚可达70公里,平均厚33公里。
(整个岩石圈也是大陆较厚，海洋较薄。
海洋为50—60公里，大陆为100—200公里或更深。
)2.在元素的分配上，洋壳比陆壳贫硅和碱金属，但较富镁富铁。
正是这种原因，大洋沉积物中富含Fe、Mn、Co、Ni等亲铁元素，它们是现代海洋中巨大的潜在资源。
二. 固体地球各圈层的化学成分特点○1地壳：O、Si、Al、Fe、Ca○2地幔：O、Mg、Si、Fe、Ca○3地核：Fe-Ni○4地球：Fe、O、Mg、Si、Ni第二节元素和核素的地壳丰度一．概念1.地球化学体系:按照地球化学的观点，我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系，每个地球化学体系都有一定的空间，都处于特定的物理化学状态（C,T,P等）并且有一定的时间联系。
2.丰度:表示元素在某地质体中（如地球，地壳，宇宙星体及某岩类，岩体等）的含量。
3.克拉克值：元素在地壳中的平均含量4.质量克拉克值：若计算元素在地壳中的平均含量时以质量计算，则称为质量克拉克值。
5.原子克拉克值：以原子数之比表示的元素相对含量（即指某元素在某地质体中全部元素的原子总数中所含原子个数的百分数）任意元素的原子克拉克值=某元素在某地质体中的相对原子数（用N表示）/所有元素相对原子数之和（用 N表示）6.浓度克拉克值：某元素在某地质体中的平均含量/元素克拉克值二．克拉克值的变化规律：①递减：元素的克拉克值大体上随原子序数的增加而减少（但锂，铍，硼以及惰性气体的含量并不符合上述规律，丰度值很低）②偶数规则：周期表中原子序数为偶数的元素总分布量（86%）大于奇数元素的总分布量（14%）。
地球科学中的无机地球化学
地球科学中的无机地球化学地球科学是现代科学领域的一支重要学科，涉及到地球的各种自然现象。
无机地球化学是地球科学中的一个分支，它研究无机物质在地球上的分布、演化和环境影响等问题。
千百年来，人们一直在探究大自然的奥秘。
地球科学的基础在于对自然现象的观察和研究，而无机地球化学正是其中的重要组成部分。
无机地球化学的研究内容丰富多样，主要围绕着地球上的无机物质和它们的化学特性展开。
地球上的无机物质是组成地球的重要组成部分。
人们通过对这些无机物质的形成过程、分布规律和演化历程的研究，可以更深入地认识地球的历史和现状。
无机地球化学的研究内容包括了很多方面，下面让我们来了解一下。
一、地球元素的分布规律地球的化学元素组成是无机地球化学研究的重要内容，它研究地球元素的分布规律、化学性质等问题。
地球元素主要分为有机元素和无机元素两大类，其中无机元素包括70多种元素。
无机元素在地球上的分布不均，不同地区之间的含量也有所不同。
无机地球化学家通过化学分析和地球化学勘探等方法，可以揭示出各种地质构造和成因类型地区的元素分布规律。
例如，探究地球上铁的分布，可以发现铁分布最为密集的地方是地壳，尤其是岩石和矿物。
在地壳中，铁的含量相对比较丰富，是第二大元素。
二、物质的化学特性无机地球化学研究的另一个重要内容是物质的化学特性。
地球上无机物质形态多种多样，它们有不同的物理、化学特性。
其中，矿物是最具代表性的无机物质之一。
矿物是地球上分布最为广泛的无机物质之一，也是大自然中最基本的物质之一。
各种矿物的结晶形态和物理性质不同，其化学成分、晶体化学结构以及同位素组成特征等特性均有不同。
地球科学家通过对矿物化学特性的研究，可以了解地球的演化历史、地幔演化历史以及地球上各种矿山型矿床的形成及其地球化学特征。
三、大气和环境污染无机地球化学的另一个重要研究内容是大气和环境污染。
随着人类的快速发展，环境问题越来越受到人们的关注。
大气和环境污染成为当今社会的一个重大问题，也是无机地球化学研究的热点之一。
地球化学知识点
现代地球化学的定义:地球化学是研究地球及子系统的化学组成、化学机制和化学演化的科学。
地球化学研究的基本问题:1地球系统中元素(同位素)的组成2 元素的共生组合和存在形式3 研究元素的迁移和循环4 地球的历史与演化。
地球化学体系的特点:1有一定的空间范围2在一定的物理化学条件下处于特定的物理化学状态3有一定的时间连续性陨石分为三类:1)铁陨石2)石陨石(是否含有硅酸盐球粒,分为球粒陨石和无球粒陨石)3)铁石陨石太阳系的行星分为:地球和类地行星;巨行星;远日行星太阳系元素丰度的规律:1. H和He是丰度最高的两种元素。
这两种元素的原子几乎占了太阳中全部原子数目的98%。
2. 原子序数较低的范围内,元素丰度随原子序数增大呈指数递减,而在原子序数较大的范围内(Z>45)各元素丰度值很相近。
3. 原子序数为偶数的元素其丰度大大高于相邻原子序数为奇数的元素4. 质量数为4的倍数的核素或同位素具有较高丰度。
5. Li、Be和B具有很低的丰度,属于强亏损的元素,而O 和Fe呈现明显的峰,它们是过剩元素.通常将元素在宇宙或较大的地球化学系统中的平均含量称为丰度。
元素在地壳中的丰度称为克拉克值。
元素丰度:太阳系: H>He>O>C>Ne>N>Fe>Si>Mg>S;地球:Fe>O>Mg>Si>Ni>S>Ca>Al>Co>Na;地壳: O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg>Ti>H 。
地球化学体系的特征:1 温度、压力等条件的变化幅度与实验条件相比相对有限2 是多组分的复杂体系,大量化学组风共存3 体系是开放的,体系与环境之间存在充分的物质和能量的交换4 自发进行的不可逆过程。
在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的特性,称元素的地球化学亲和性。
地球化学图解应用
Nb-Y和Ta-Yb判别 图解； Rb-（Y+Nb）和 Rb-（Yb+Ta）判 别图解；
图解常具多解性。
基于变量Hf-Rb-Ta的判别图解
碰撞后花岗岩与火山弧花岗岩有广泛的重叠。
Maniar的五组判别图解 岩石的SiO2含量必须大 于60%；石英实际含量 须大于2%，岩石时代必 须是显生宙的。 判别造山后花岗岩效果 显著。 注：右侧两个图解需分 别计算AFM及ACM（三 角图）百分含量，再用 两个变量进行投影。
其他补充
U-Pb同位素：中生代及其以前的岩浆岩、变质岩、 沉积岩的沉积岩年龄、变质年龄、热事件年龄。 氢、氧、硫、碳同位素：计算成岩、成矿温度等物 理化学条件。 铅同位素：计算模式年龄，判别成因。 关于岩石成因系列：涉及到成因岩石学，不同的划 分方法和种类，内容繁琐。 关于变质岩判别：一般是进行原岩恢复，再用岩浆 岩或沉积岩的角度去判断。主要还是靠野外认识， 许多原岩恢复图解不是那么准确可靠。
（2）不相容元素图解（蜘蛛图解）
标准化：原始地幔、球粒陨石、MORB 火成岩：1.源区地球化学特征；2.岩石演化过程中 晶体/熔体的平衡关系 ；3.构造环境对比分析。 沉积岩（常用平均页岩数值标准化）：对比？
（3）铂金属组元素（PGE）图解 Ru，Rh，Pd，Os，Ir、Pt及Au、Cu、Ni等 （4）过度金属元素图解 Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、 Zn （5）双变量微量元素图解 （6）富集亏损图解 ……
Sr-Nd同位素
Sr同位素常用于花岗岩类成因研究： （1）低锶花岗岩 ， 87Sr/86Sr初始比值介于 0.702～ 0.706之间，为玄武岩的初始比值，一般认为是幔 源型花岗岩。（2）中等锶花岗岩， 87Sr/86Sr初始 比值介于0.706～0.719之间，这类岩石形成机制和 物质来源较复杂，大致有三种类型：①由下地壳 源岩部分熔融形成；②地幔和地壳的混熔作用形 成；③导源下地壳的岩浆在上升过程中与上地壳 物质混染。又基本上可分为两段，下段(87Sr/86Sr)i 为0.706～0.712，主要由于壳幔混熔或下地壳物质 部分熔融所形成；上段(87Sr/86Sr)i为0.712～0.719， 主要导源于下地壳的岩浆在上升过程中受到上地 壳物质的混染所形成。（3）高锶花岗岩， 87Sr/86Sr初始比值大于0.719，多数属于陆壳的古老 硅铝质源岩部分熔融形成，少数可能由古老花岗 岩重熔而成。
高中教育地理必修第一册鲁教版《1.2 地球的形成与演化》教学课件
知能升华 有人把沉积岩的岩层称作“书页”，把化石称作“文字”，为什么？ 沉积岩有两个突出特征：一是具有层次，称为层理构造，层与层的 界面叫层面，通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老；二是许多沉积 岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹——化石， 它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料，所以可以被称作是 记录地球历史的“书页”和“文字”。
密度小的物质形成 地幔 和地壳。 3.地球圈层的形成 （1）火山喷发，释放水蒸气、二氧化碳等气体，构成原始 大气圈 。 （2）地表温度下降，气态水发生凝结，通过降雨落到地面，形成河
流、湖泊和海洋等组成的水圈 。
4.生命演化 （1）地球上的生命大约从38.5亿年前开始。 （2）大约5.4亿年前，地球进入了生物繁盛以及较高生命演化的新 阶段—— 显生宙 。 （3）大约180万年前， 人类 诞生。
4.矿产形成 铁矿成矿期在 前寒武纪 ；煤炭成矿期在古生代后期、 中生代 。
第二步·互动释疑解惑
重点一 地层与化石
情境探究 1.判断正误。 （1）一般来说，老的地层在上，新的地层在下。（ × ） （2）常用地质单位由大到小依次为纪、宙、代，分别对应界、宇、 系等。（ × ）
2.下列关于化石的说法，错误的是（ ） A．同一时代的地层中，往往含有相同或相似的化石 B．不同时代的地层，往往含有不同的化石 C．一般而言，地层中低级化石在上，高级化石在下 D．通过化石可以确定地质年代
答案：A
2.地质史上主要的成煤期有（ ） A．②③ B．③④ C．④⑤ D．③⑤
答案：B
解析：结合所学知识可知，地质史上主要的成煤期在古生代和中生 代，即③④，B正确；③以前为前寒武纪时期，是铁、金、镍、铬等 矿藏的形成时期，⑤为新生代，不是主要的成煤时期。故选B。
第1章 第4节 地球的演化 课件-湘教版(2019)必修一高中地理
在掌握生物进化与环境演变简史中，应重点抓住以下几条线索：
(1)时间变化：前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
(2)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海生无脊椎 动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳 动物时代→人类时代。
(3)植物变化：海生藻类时代→陆上蕨类植物时代→裸子植物时 代→被子植物时代。
阶段
演化特点
环境变迁 地壳运动剧烈，晚期出现若干大片陆地
①海水中的□12 __生__命____活动明显增强； ②除出现
元古宙
生命发展 了单细胞生物外，还出现了藻类、海绵等低等的□13
_多__细__胞___生物
3．显生宙
(1)时间范围：□14 _寒__武__纪___以来的时期，包括古生代、中生代和新生
确的人地协调观。
体长十几米的蜥脚类恐龙正昂起长长的脖子，漫不经心地吞食 高处的树叶；个体较小的食草恐龙在草丛中咀嚼着低矮植物 的叶片；一只体长1米左右，身披绒毛，前肢很短而后肢较 长的兽脚类恐龙，甩动两条强劲有力的后腿，疾奔几步，追 上一只拼命逃跑的蜥蜴，将其一口吞下；身材很小的哺乳动 物捕食着各种昆虫……
的炭化作用等石化作用才能形成化石。
2．生物演化与化石应用 (1)运用序列法记忆灭绝的生物种类
(2)巧用化石判断地层
理论依据
生物总是从低级向高级、由简单向复杂不断进化的，而且演化 的过程又是不可逆的，即每一个生物种属在地球上只能出现一 次，灭绝之后就不再重复出现
一定种类的生物总同种属的化石群
(3)演化过程
阶段
演化特点
冥古宙 _初__生__地__球___阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化
①深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆； ②岩浆
地球的地质历史从地球形成到现在的演化过程
地球的地质历史从地球形成到现在的演化过程地球是我们生活的家园，它的地质历史与我们的存在息息相关。
本文将从地球形成开始，逐步介绍地球的演化过程。
1. 地球的形成地球的形成始于约46亿年前的太阳系形成时期。
当时，巨大的星云坍缩形成了太阳，并在其周围形成了行星盘。
随着行星盘的旋转和凝聚，地球开始形成。
在这个过程中，岩石和金属凝聚成球形，形成了地球的核心、地幔和地壳。
2. 形成地球的内部结构地球的内部可以分为三层：地核、地幔和地壳。
地核由铁和镍构成，它是地球最内部的部分，直径约为3480千米。
地幔是地壳和地核之间的层状结构，由硅、铁、镁等元素组成。
地壳是地球最外部的部分，不断变化的地壳板块构成了地球的陆地和海洋。
3. 地球的演化过程地球的演化是一个持续的过程，包括了地壳板块的形成、大陆漂移和造山作用等诸多过程。
3.1 地壳板块的形成地壳板块是地球表面上不断移动和碰撞的大块岩石。
它们形成于约30亿年前，当地球表面开始冷却并形成了硬壳。
地壳板块主要分为大陆板块和海洋板块。
3.2 大陆漂移大约20亿年前，地壳板块开始经历大陆漂移。
通过地壳板块的移动和碰撞，陆地不断变形和重组。
这个过程主要受到地壳板块的构造和地球内部的热对流所驱动。
3.3 造山作用地壳板块的碰撞和挤压导致了造山作用的发生。
造山作用是指地壳板块的碰撞引起的地壳变形和地表地貌的抬升。
著名的喜马拉雅山脉就是由于印度板块和欧亚板块的碰撞而形成的。
4. 地球的地质时代地球的历史被分为不同的地质时代，以记录地球演化的不同阶段。
现在广泛接受的地质时代划分包括了前寒武纪、寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、古近纪、新生代等。
5. 地球的未来演化地球的演化过程是一个持续不断的过程，包括了陆地的侵蚀、海洋的扩张以及地震、火山等地质灾害的发生。
随着时间的推移，地球的外貌和地壳板块的分布也会发生变化。
总结：地球的地质历史从地球形成到现在的演化过程包括地球的形成、内部结构的形成、地壳板块的形成、大陆漂移和造山作用等过程。
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元素在地球中的演化特征及演化规律
摘要：元素在地球中特别是在上地壳中的演化规律，前人已经研究的很多了，相关的文献也异常丰富。
而利用稀土元素演化特征来探讨岩石、矿物甚至矿床成因,是地质科研及找矿工作的一个有效手段，作者也刚刚学习过《地球化学》这门课，因此结合所学和搜集的相关资料，本文将重点探讨稀土元素在地球演化中的特征，演化规律以及应用。
关键词：稀土元素、演化特征、规律
稀土就是化学元素周期表中镧系元素——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），以及与镧系的15个元素密切相关的元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素。
其中61号元素Pm(钷)同位素衰变太快,自然界尚未测定出来,故应用中只利用其14个元素。
由于同族元素钇(Y)的地球化学性质与稀土元素相似且密切伴生,故通常把钇也归于此类,用REE或TR 示之。
稀土元素多数呈银灰色，有光泽，晶体结构多为HCP或FCC。
性质较软，在潮湿空气中不易保存，易溶于稀酸。
原子价主要是正三价（铈正四价较稳定，镨和铽也有极个别的四价氧化物，钐、铕、镱有二价化合物），能形成稳定的配合物及微溶于水的草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐及氢氧化物等。
在三价稀土氧化物中，氧化镧的吸水性和碱性与氧化钙相似，其余则依次转弱。
三价稀土的化学性质除钪的差异较显著外，其余都很相似，所以分离较难。
一般把稀土元素分为两组,即La(57)-Eu(63)为轻稀土或铈族稀土,用LREE示之;Gd(64)-Lu(71)为重稀土,一般把钇(Y)计入重稀土,故又称钇族稀土,用HREE 或Y示之。
但也有把稀土元素划分为三组的,即轻稀土(LREE,La-Nd)、中稀土(MREE,Sm-Ho)及重稀土(HREE,Er-Lu),但一般均采用二分法
2常用稀土元素特征指数
此处只列出了常用稀土元素特征指数的种类、计算方法及其指示意义,致于造成其变异的原因,将有专文报道。
(1)REE:稀土元素总量,单位以10-6
计,一般包括Y,有的不包括,应注明。
REE在岩浆岩中按超基性基性中性酸性碱性顺序递增。
(2)LREE、HREE:即轻、重稀土含量,单位以10-6计。
(3)LREE/HREE或Ce/Y:轻、重稀土元素含量比值,反映轻、重稀土元素分异程度。
HREE形成络合物的能力及迁移能力均大于LREE,所以依岩浆分异演化顺序从早到晚递增。
(4) u:表示Eu异常度, u>1为正异常,反之为负异常,等于1为无异常。
采用球粒陨石标准化后数值计算,其计算公式为: u=(Eu)N/0.5(Sm+Nd)N(在稀土元素特征指数中,凡右下角标有∀N#者,即是用球粒陨石标准化后计算)。
在稀土元素球粒陨石标准化图解(又称科里尔图解)中,正异常为峰,负异常为谷,无异常为直线。
u值越小,则岩石的分异指数(DI)越大,则分异度越高。
造成Eu严重亏损主要有三个原因,即多次分馏、广泛交代作用及多阶段分离结晶的结果(Zielinski和Frey)。
Drake(1975)认为: u与fo2存在反比关系,Taylor认为:太古代以后的沉积岩,δu<1,太古代以前者, δu∃1。
据王中刚报道, u大的花岗岩多由地壳深部较基性的岩石经重熔作用或基性岩浆分异作用形成,而 u 值小的花岗岩则为地壳浅部岩石经重熔作用形成。
(5)Eu/Sm:Cullers等用此指数表示Eu异常度,以球粒陨石的Eu/Sm=0.35为标准,大于此值为Eu正异常,小于此值为Eu负异常,等于此值为Eu无异常。
实际上
Eu/Sm值反映的是岩浆演化分异程度。
(6)Ce:表示Ce异常度,Ce>1为Ce正异常,Ce<1为Ce负异常,Ce=1为Ce 无异常。
Ce是由稀土元素含量经球粒陨石标准化后计算的,其计算公式
为:Ce=(Ce)N/0.5(La+Pr)N。
一般认为Ce亏损是古俯冲带及古洋壳残骸标志之一。
(7)(La/Yb)N、(La/Lu)N、(Ce/Yb)N:这三个指数是球粒陨石标准化科里尔图解中曲线斜率的程度,反映轻重稀土分馏度。
在岩浆岩中,一般侵位浅者大于侵位深者。
这些指数值大,即斜率大,曲线右倾(左高右低),说明富集LREE(如酸性岩浆岩);如这些指数值近似于1,曲线走势接近水平,属球粒陨石型模式(如大洋拉斑玄武岩、科马提岩等);此值小于1,为亏损型,即HREE富集型(如浅色花岗岩等)。
(8)La/Sm:反映轻稀土分馏度,此值越大,LREE越富集。
(9)(Gd/Yb)N:反映重稀土分馏度,此值越小,重稀土越富集、LREE/HREE越小。
(10)Sm/Nd:划分轻、重稀土富集类型,此值小,为轻稀土富集型。
Sm/Nd值在岩浆岩中从超基性基性中性酸性碱性渐减,一般低于球粒陨石标准值(033)。
Sm/Nd深源大于浅源,壳层为01~031,深源可达05~10。
据!A 拉索夫,地壳Sm/Nd初始值为0308,大洋玄武岩为0234~0425,壳源花岗岩及沉积岩小于03。
(11)Nd/Eu:稀土元素分馏重熔度。
(12)Y/La:此值与深度成正比。
(13)La/Yb:轻稀土分馏度,此值大,富集轻稀土。
(14)La/Y:与重熔度相关,此值浅源大于深源。
(15)Ce/Nd:此值浅源大于深源。
(16)Ce/La:侵位浅大于侵位深者。
(17)EV/OD:稀土元素奇偶比值:即偶数稀土元素(EV)含量之和与奇数稀土元素(OD)含量之和的比值。
反映岩石成因类型及岩浆演化规律,岩浆岩从基性酸性或从侵位深侵位浅,此值一般趋于减小。
(18)稀土元素四分组效应:最早由Peppavd等(1969)提出,即把稀土元素按其性质的相似变化分成四组:La-Ce-Pr-Nd,(Pm)-Sm-Eu-Gd,Gd-Tb-DY-Ho和
Er-Tm-Yb-Lu,并进一步划分为W型和M型,W型分布曲线为Dy、Yb下凹而Er上凸;而M型则相反,Ce、Sm、Dy上凸,而Nd、Gd及Er下凹。
稀土元素如存在四分组效应,说明在其演化(或成岩成矿) 过程中有水参与。
分布特征
稀土元素在自然界的丰度和分布地壳中稀土元素的丰度为0.34～31ppm,总量
为112ppm。
稀土元素在陨石、月球、地球各种岩石中的分布有如下规律。
①在岩浆岩中,从超基性岩→基性岩→中性岩→酸性岩→碱性岩,稀土元素总含量增加。
基性、超基性岩相对富含重稀土，酸性岩，尤其是碱性岩富含轻稀土。
②在中，以泥质岩石（如页岩）稀土含量最高，碳酸盐类（如）稀土含量最低。
③稀土元素在地壳中的分布不均匀。
地壳稀土组成相当于英云闪长岩，太古宙后地壳相当于花岗闪长岩。
大陆地壳稀土元素总量高，相对富轻稀土;大洋地壳稀土元素含量较低,相对富重稀土。
上地壳稀土元素含量高，相对富含轻稀土；下地壳稀土含量低，相对富含重稀土。
④地球的稀土元素丰度与球粒陨石相似，原始地幔的稀土元素含量约为普通球粒陨石的1.9～2.6倍。
⑤稀土元素在月表各种岩石中的含量相当于地球的 3～10倍。
克里普岩（一种富钾、稀土和磷的岩石）稀土总含量达500ppm以上。
⑥球粒陨石稀土元素总含量为数个ppm,铁陨石稀土元素含量最低。
⑦河水、海水中稀土元素含量很低，总量低于1ppm，重稀土含量高于轻稀土。
在自然界，稀土元素常形成独立矿物，共约 150种（包括亚种）。
常见的工业矿物为、磷钇矿、氟碳铈矿、褐钇铌矿、黑稀金矿、硅铍钇矿、易解石等。
稀土元素的应用
1、稀土元素在传统产业领域中应用
——农业领域：目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。
稀土作为植物的生长、生理调节剂，对农作物具有增产、改善品质和抗逆性三大特征；同时稀土属低毒物质，对人畜无害，对环境无污染；合理使用稀土，可使农作物增强抗旱、抗涝和抗倒伏能力。
当前我国农田施用稀土面积达5 000—7 000万亩/年，为国家增产粮、棉、豆、油、糖等6—8亿公斤，直接经济效益为10—15亿元，年消费稀土1 100—1 200吨。
稀土元素的应用
——冶金工业领域：稀土在冶金工业中应用量很大，约占稀土总用量的1/3。
稀土元素容易与氧和硫生成高熔点且在高温下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等，钢水中加入稀土，可起脱硫脱氧改变夹杂物形态作用，改善钢的常、低温韧性、断裂性、减少某些钢的热脆性并能改善加热工性和焊接件的牢固性。
------稀土在铸铁中作为石墨球化剂、形核剂核对有害元素的控制剂，提高铸件质量，对铸件的机械性能有很大改善，主要用于钢锭模、轧锟、铸管和异型件四
个方面。
------在有色合金方面应用，对以有色金属为基的各种合金都有良好的作用，改善合金的物理和机械性能。
应用最多的使铝、镁、铜三个系列。
——石油化工领域：稀土用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂，特点是活性高、选择性好、汽油的生产率高。
稀土在这方面的用量很大。