赣南小流域水体中溶解态稀土元素的地球化学特征

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1、缩略语REE：稀土元素LREE：轻稀土元素HREE：重稀土元素MREE；中稀土元素DREE：溶解态稀土元素PAAs：后太古宙澳大利亚页岩RSD：相对标准偏差sN：页岩标准化TOC：总有机碳TZ+：阳离子总当量Tz’：阴离子总当量∑REE：REE含量总和，从La~Lu，14个元素之和∑Ce：轻稀土元素含量总和，从La~Sm，5个元素之和∑Y：中稀土元素含量总和，从Eu～Lu，9个元素之和(La／Yb)sN：La与Yb的页岩标准化比值(Gd／La)sN：Gd与La的页岩标准化比值(Gd，Yb)sN：Gd与Yb的页岩标准化比值6Ce(Ce／Ce4)：ce异常值，Ce／Ce{=CesN／(Las

2、N—NdsN)1膛6Eu(E“Eu+)：Eu异常值，Eu／Eu}=EusN，(SmsN·GdSN)1忍首都师范大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本涂文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果出本人承担。学位论文作者签名：罗建美日期：2006年04月10日首都师范大学学位论文授权使用声明本人完全了解首都师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保尉学位论文并向国家主管部门或其指定机构送

3、交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。学位论文作者签名：罗建美日期：2006年4月10日第一章绪论稀土元素的英文名称为RareEanhElement，简称为REE。包括镧系及钇，它们位于周期表中的第六周期第1IIB族。镧系元素又包括原子序数从57到71的15个元素，分别为：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(T

4、m)、镱(Yb)、镥(Lu)。可用Ln作为镧系的总体符号。此外，39号元素钇(Y)的性质也和它们十分相似，所以把Y和Ln合在一起，统称为稀土元素。在镧系中，随原子序数的递增，新增加的电子进行内部填充，由于电子层数及最外层电子数目保持不变，原子核对电子的吸引力逐渐增加，所以在镧系中随原予序数的增加离子半径是递减的，这就是著名的镧系收缩现象。稀土元素的电子构型和镧系收缩现象，使稀土元素一般都以稳定的正三价氧化态存在，晶体化学性质极其相似，这也是它们具有相近的地球化学性质和相似的地球化学行为、在地质作用过程中密切共生的主要原因。但另一方面稀土元素之间还存在一定的差异性，这使得它们之间也会发生分

5、馏现象，如Ce、Eu对氧化还原条件比较敏感，在一定的氧化还原条件下，Ce3+可以被氧化为Ce4+，Eu3+能够被还原为Eu2+，ce“、E矿的性质与其它三价稀土元素的不同，所以在迁移转化过程中ce、Eu的行为与其它稀土元素不问，发生分馏，表现为Ce、Eu的异常现象。由于稀土元素极强的共生性，它们之间发生分异的情况是很有限的，一旦发生，其分馏效应便具有很好的地球化学示踪意义。本章对水体中稀土元素地球化学的研究现状进行了综述，从水体中稀土元素的来源、含量、分布模式及稀土元素的非均等性迁移等方面，总结了水体中稀土元素的地球化学特征，并进而概述了影响水体中稀土元素分布分异特征的主要控制因素，即水

6、体作用过程和水化学特征对稀土元素的影响，最后鉴于水体中稀土元素测量技术对其研究的重要性，本章探讨了水体中稀土元素含量的主要测量方法。在此分析的基础上，阐明了本研究的重要意义，并提出了本文的主要研究内容。1．1水体中稀土元素地球化学研究概况水体是景观生态中最活跃的因素，是元素地球化学循环的重要环节，水生流体的地球化学也是洞悉风化过程的主要方法之一。稀土元素在水体环境和风化过程中的活化状况，是理解和研究各种地质过程，特别是岩浆岩成因、陆壳系统演化过程的重要微量元素，它还常被用作可靠的“示踪剂’’来判断沉积物来源及地壳岩石的化学风化特征(JohallIlessonetal，，1999；Leyb

7、oumeetal，，2000；Biddaueta1．，2002)。关于水体中稀土元素地球化学行为的研究始于20世纪中后期，由于海水的组成和化学性质相对简单，所以早期对海洋中REE的地球化学研究较多(Elder矗eldandGreaves，1982；DeBaareta1．，1983；Elde施eldeta1．，1990：ZhaIlga11dNozal(i，1998)，目前国内外已有大量关于陆地水中稀土元素的研究，与国外同步，我国也涌现