表 5.3 作为标准的球粒陨石和“北美页岩组合样”的 REE 丰度
标准名称 |
Leedy 球粒陨石 |
9 个球粒陨石平均 |
22 个球粒陨石和 9 个球粒陨石组合 样 26 次测定平均 |
12 个球粒陨石组合样,测定 |
40 个北美页岩平均 |
推荐值 |
---|---|---|---|---|---|---|
La |
0.378 |
0.33 ± 0.013 |
0.32 |
0.34 |
32(31.5)* |
0.310 |
Ce |
0.976 |
0.88 ± 0.01 |
0.94 |
0.91 |
73(66.5)* |
0.808 |
Pr |
(0.138) |
0.112 ± 0.005 |
0.12 |
0.121 |
7.9 |
0.122 |
Nd |
0.716 |
0.60 ± 0.01 |
0.60 |
0.64 |
33(27.0)* |
0.600 |
Sm |
0.230 |
0.181 ± 0.006 |
0.20 |
0.195 |
5.7(5.9) |
0.195 |
Eu |
0.0866 |
0.069 ± 0.001 |
0.073 |
0.073 |
1.24(1.18)* |
0.0735 |
Gd |
0.311 |
0.249 ± 0.011 |
0.31 |
0.26 |
5.2 |
0.259 |
Tb |
(0.0568) |
0.047 ± 0.001 |
0.050 |
0.047 |
0.85(0.79) |
0.0474 |
Dy |
0.390 |
0.317 ± 0.005 |
0.31 |
0.30 |
5.8 |
0.322 |
Ho |
(0.0868) |
0.070 ± 0.001 |
0.073 |
0.078 |
1.04 |
0.0718 |
Fr |
0.255 |
0.200 ± 0.009 |
0.21 |
0.20 |
3.4 |
0.210 |
Tm |
(0.0399) |
0.030 ± 0.002 |
0.033 |
0.032 |
0.50 |
0.324 |
Yb |
0.219 |
0.200 ± 0.007 |
0.19 |
0.22 |
3.1(2.97)* |
0.209 |
Lu |
0.0387 |
0.034 ± 0.002 |
0.031 |
0.034 |
0.48(0.44)* |
0.0332 |
文献 |
增田等 |
L.A.Haskin |
A.G.Herrman |
Wakitaetal. |
L.A.Haskin |
W.V.Boynto n , 1984* |
为 1984 年新测出的数据。3.平坦型(或球粒陨石型)
丰度曲线呈现近乎水平,既不显示重稀土富集、也不显示轻稀土富集, 如 T 型洋中脊玄武岩等。
通常我们把稀轻土富集型和轻稀土亏损型的分布模式简称之为富集型或亏损型。
在上述三种类型基础上,根据图形中曲线在 Eu 和 Ce 处的形态还可再划分出 Eu 亏损型、Eu 富集型、Ce 亏损型和 Ce 富集型等几种类型,这是因为Eu 和 Ce 有着与其他稀土元素不同的价态而引起的(见图 5.14)。
另一个表示稀土丰度特征的是δEu,它表示 Eu 异常的程度。δEu 的计算是以科里尔图为基础的,它表示在图中 Eu 的理论值 Eu*(应为 Sm 和 Gd 连线的中点)和实测值之比(见图 5.15),其公式为:
δEu =
Eu
Eu* =
式中下标 N 分别表示该元素的球粒陨石标准化值,若δEu>1.05,通常称正异常,若δEu<0.95,称负异常。如果测试数据中无 Gd,可用 Tb 含量近似代替。δEu 值是稀土元素地球化中的一个重要参数,常可作为划分同一大类岩石中的亚类和讨论成岩成矿条件的重要依据。
除球粒陨石标准化之外,某些稀土元素地球化学问题所采用的标准不是球粒陨石,而是与研究对象有关的或可以作为背景的岩石,如在研究地幔岩石时,可采用原始地幔标准化,在研究沉积岩时常以北美页岩为标准,在研究成矿作用中,则以未矿化或未蚀变的岩石为标准等。
稀土元素的各种标准化图解,对于揭示其地球化学性质差异、了解样品中稀土元素的分馏作用以及进行各种地球化学参数的计算是很方便的。另外,由于样品中稀土元素球粒陨石或其他标准化值与稀土元素的原子序数有近于线性的函数关系,因此可以根据这种图解,用内插法求得一些没有实际测定的稀土含量。
在稀土元素地球中,除常用球粒陨石标准化图和δEn 值表示稀土元素丰度及特征外,还常用以下一些参数或图解:
ΣREE,表示稀土元素总量,以 ppm 为单位,多数情况下指从 La 到 Lu 和 Y 的含量之和。
LREE/HREE(或ΣCe/ΣY),为轻重稀土元素的比值,它能指示稀土元素分异程度,及部分熔融残留体和岩浆早期结晶矿物的特征。
(La/Yb)N,(La/Lu)N ,(Ce/Yb)N ,均为个别元素对球粒陨石标准化的丰度值比,也反映轻、重稀土的分异程度及图解中曲线的大体斜率。
(La/Sm)N,(Gd/Lu)N,分别表示轻稀土和重稀土内部分异的状况。
ΣLa-Nd,ΣSm-Ho,ΣEr-Lu,表示轻、中、重稀土的分异和比例。稀土元素和其他大离子亲石元素及过渡金属元素的球粒陨石标准化(或
原始地幔、或其他有关背景值)丰度图。稀土元素(特别是轻稀土)属于大离子亲石元素,严格讲也属于高场强元素。其他大离子亲石元素一般是指Rb,Ba,Th,U,Pb,K,Sr,Ta,Nb,Cs 等。和稀土元素一样,它们亦属于不相容元素。这种图解的纵坐标同样是球粒陨石或地幔标准化值,横坐标自左至右按元素不相容性程度降低的方向顺序排列(见图 5.16),横坐标中元素排列次序,不同作者略有不同。这种图解最初由孙贤鉥提出,在中国有人称为“孙氏图”,一般可称为“蜘蛛图”(Spidegram)。