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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
MJN0608MJNO607MJN0609MJN0606MYN0625MYN0625MYNO607
La21. 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. 347 131.692
Sm14. 96717. 320 16. 60132.026 75. 163 50. 327 46. 993
EU13. 793 14. 4S3 19. 130 27÷41424.138 16.897 21, 379
Gd9. 732 11.290 IL 33S Ξ0.00035,961 25, 937 Γ 18,735
Tb8. 824 9. 626 9. 626 17. 112 Ξ8, 34219, 786 11. 230 Dy7. 953 8. 7019. 094 16. 024 24. 291 16. 811 7. 795
HO7. 067 7. 774 8. 12714. 311ΞC. S4S14. 841 6L 007
Er 5. 921 6. 6477. 130 12, 085 181852 12. 50S 5. 498
Tm 5. 098 5. 4&0 1 6. 275 10, &80 18, 039 IL 765 Γ 0. 490
Yb 5. 588 6. 059 6. 706 12. 294 18, 647 12. 471 6. 176
LU 5. 118 5. 118 5. 906 11. 024 16. 929IL 811 5. 906
表1-2
→-IJN06Q8 →-IJN0607
IJN0609
IJNO 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。

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:
MJNO608 MJNO607 MJNO6O9 MJNO6O6 MYNO625 MYN0625 MYNO607
EU 1117
1 012
1 370
F
1.054 0 434 0 443 0 651
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。

可以推测这样品为同源岩浆所形成, 主要是形成
1000. 000 样品配分模式图
100. 000
10. 000
1. 000
La Cε Pr Nd Ξm EU Gd Tb Dy Ho Er Tro Yb Lυ
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:
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: —∖ 儿糸
La Ce
Nd
Sm
EU
Tb
Er
Yb
LU
总分配系

0.086
0.204
0.3
0.435
0.967
0.463
0.481
0.117
0.400
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,对其有进行作配分模式图,得到图 1-2:
MJN0608 MJN0607 MJN0609 MJN0606
Ta ble 9-1 . PartitiOn CoeffiCients for Some Commonly USed
trace elem ents in bas altic and andes itic rocks
data f rom HenderSOn (1982)
* EU 3+ /Eu 2+ ItaIiCS are estimated
La58.02370.46575.465210.465 Ce60.78474.51074.020199.020 Nd27.83334.66733.26772.333 Sm 5.264 6.091 5.83911.264 Eu0.8270.869 1.148 1.644 Tb0.7130.7780.778 1.382 Er 2.037 2.287 2.453 4.158 Yb8.1208.8039.74417.863 LU0.3250.3250.3750.7
表1-6
MJN0608MJN0607MJN0609MJN0606 La244.824297.321318.418888.039 Ce99.321121.748120.947325.195 Nd59.60074.23171.235154.889 Sm34.40839.81738.16473.623 EU14.26414.97719.79128.349 Tb19.05720.79020.79036.960 Er12.31113.81814.82325.124 Yb47.76351.78557.315105.078 LU12.79512.79514.76427.560
表1-7
辉长岩熔体配分模式图
图1-2。

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