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) La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu MJN0608 4.99 12.4 1.75 8.35 2.29 0.8 2 0.33 2.02 0.4 0.98 0.13 0.95 0.13 MJN0607 6.06 15.2 2.13 10.4 2.65 0.84 2.32 0.36 2.21 0.44 1.1 0.14 1.03 0.13 MJN0609 6.49 15.1 2.05 9.98 2.54 1.11 2.33 0.36 2.31 0.46 1.18 0.16 1.14 0.15 MJN0606 18.1 40.6 4.98 21.7 4.9 1.59 4.11 0.64 4.07 0.81 2 0.28 2.09 0.28 MYN0625 116 226 22.4 77.4 11.5 1.4 7.39 1.06 6.17 1.18 3.12 0.46 3.17 0.43 MYN0625 80.1 156 15.6 53.4 7.7 0.98 5.33 0.74 4.27 0.84 2.07 0.3 2.12 0.3 MYN0607 110 209 19.5 61.5 7.19 1.24 3.85 0.42 1.98 0.34 0.91 0.14 1.05 0.15 问 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，对图件中所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。
答
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，对图件中所
表达的地球化学特征进行说明； 用Sun & McDonough,1989的CI球粒陨石值对样品的REE组成进行标准化（原始数据和Sun & McDonough,1989CI球粒陨石值见表一；标准化后数据见表二），并作出其分配模式图，如图一。
表一 原始数据和CI球粒陨石稀土元素组成(ppm)
表二 山东济南辉长岩、沂南花岗岩样品的REE组成(ppm)用CI球粒陨石标准化后数据
注：采用的Sun & McDonough,1989的CI球粒陨石对样品REE标准化的值制成
图一 山东济南辉长岩、沂南花岗岩CI球粒陨石标准化REE分配模式图
注：采用的Sun & McDonough,1989的CI球粒陨石对样品REE标准化的值制成
图一中所表达的地球化学特征:
首先，辉长岩是深成的基性侵入岩；花岗岩是深成的酸性侵入岩，对比济南的辉长岩和沂南花岗岩（酸性岩）所得的结论，可以从一定程度上说明ΣREE值在岩浆岩中随着SiO2含量的增加的一些规律性的变化趋势和性质表现。
1.对于酸碱程度不同的岩石，它们的REE含量上有较大的差别：济南的辉长岩（基性侵入岩）ΣREE值较沂南花岗岩（酸性岩）ΣREE值低(所给样本中济南辉长岩ΣREE最高为45.360ppm;沂南花岗岩ΣREE最低为106.150ppm具体见表一)，REE在酸性岩中富集程度更高。符合“稀土元素属不相容元素，故总体上表现为从超基性岩、基性岩、中性岩至酸性岩，ΣREE值逐渐增高”的规律。
2.在沂南花岗岩的样本中Eu出现明显的负异常（所给样本中Eu/Eu*最高为0.651），说明在花岗岩的斜长石分离结晶过程中变价元素Eu出现亏损现象，斜长石结晶出现明显的Eu亏损，一般在岩浆结晶的晚期，所以沂南花岗岩是高度
演化的岩浆结晶形成的；而在济南辉长岩中为轻微的正异常（所给样本中Eu/Eu*最高为1.230），Eu/Eu*的值基本约等于1（具体见表二），钙长石结晶，使Eu元素得以类质同像行为进入钙长石的晶格骨架中发生相对富集，然后在早先结晶的基性岩（辉长岩）中富集，这是岩浆早期结晶的产物。
3.根据轻重稀土的比值，沂南花岗岩的ΣCe/ΣY比值（最小为7.474，具体见表二）大于济南辉长岩中ΣCe/ΣY的值（最大为2.645，具体见表二），沂南花岗岩和济南辉长岩相比LREE相对HREE富集程度更高。由于HREE和LREE在岩浆作用过程的相容性程度不同，该比值指示了样品形成时岩浆结晶分异的程度。随着岩浆结晶分异作用的持续，晚期岩浆具有LREE相对HREE富集的特点。 4.根据[La/Yb]N 的比值，可以看出沂南花岗岩的[La/Yb]N比值大于济南辉长岩中[La/Yb]N的值（具体见表二），说明沂南花岗岩和济南辉长岩相比分异程度更高。因为越往岩浆结晶后期，稀土元素的分异程度就越高，富集和亏损就表现的越明显。同时沂南花岗岩样品[La/Sm]N比值较高，而[Gd/Yb]N比值较低（具体见表二），显示该样品的REE配分曲线中，LREE分异明显，但HREE分异较小或相对平坦;而济南辉长岩岩样品[La/Sm]N比值和[Gd/Yb]N比值都较低且相互接近（具体见表二），显示该样品的REE配分曲线中，LREE分异和HREE分异较小或相对平坦。这也反映了越往岩浆结晶后期，LREE不但越富集且分异程度也在不断加大，HREE含量越来越少且分异较小；结晶早期LREE分异和HREE分异都不明显。
2、 计算各样品的Eu/Eu*，并对其地球化学意义进行说明；
Eu异常用Eu/Eu*表示， Eu是实测的Eu的浓度，Eu*是根据相邻两侧元素含量通过线性内插获得的在Eu位置处的计算值。Eu/Eu*=2×[Eu]N/([Sm]N+[Gd]N)，经计算得表三。
表三 山东济南辉长岩、沂南花岗岩样品的Eu/Eu比值数据
*
注：采用的Sun & McDonough,1989的CI球粒陨石对样品REE标准化的值制成
由上面的数据可以看出济南辉长岩样品中Eu/Eu*＞1 (最低1.054，最高1.117)，属于轻微正异常；沂南花岗岩中Eu/Eu*＜1(最大0.651)，属于负异常。
岩浆岩中Eu异常现象主要是由于作为主要造岩矿物的斜长石结晶所致：正异常是由于钙长石结晶，不仅使Eu元素富集，还使得以类质同像行为进入钙长石的微量元素Sr发生相对富集，因此岩浆结晶早期形成的富含大量钙长石的辉长岩中，具有高Ca、高Sr和Eu的正异常，我们的济南辉长岩表现出轻微正异常，表明其是早期岩浆结晶的产物；而岩浆演化后期形成的岩石晶出斜长石较少，将形成明显的低Ca、低Sr和Eu的负异常，沂南花岗岩即是岩浆结晶后期的产物。
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。
课件中提供的REE在矿物和熔体间的分配系数见表四，已知总分配系数D=OL×0.2+CPX×0.45+PL×0.35。计算后熔体中对应的REE含量标准化后数据=样品/（总分配系数×CI球粒陨石）得到表四辉长岩平衡的熔体的REE组成。
表四 山东济南辉长岩样品中平衡的熔体的REE组成（原始计算版）
因为课件给的REE的数据不全，故需采用内插法进行补充，计算后得到的数据见表五，由表五，作山东济南辉长岩平衡熔体的REE配分模式图（图二）。
表五 山东济南辉长岩样品中平衡的熔体的REE组成（包括内插值）
注：采用的Sun & McDonough,1989的CI球粒陨石对样品REE标准化的值制成
图二 山东济南辉长岩平衡熔体的REE配分模式图
注：采用的Sun & McDonough,1989的CI球粒陨石对样品REE标准化的值制成
注：作业扉页附Microsoft Excel 数据处理表格及制图处理数据过程、图件等。
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