理论地球化学与应用地球化学
实习指导书
李佑国
成都理工大学资源工程教研室
目 录
实习一 稀土元素分配型式及地球化学参数的计算??????????????? 1 实习二 原生晕垂直分带序列的确定????????????????????? 4 实习三 用方差分析评价化探数据的质量??????????????????? 6 实习四 概率分布型式的检验及背景值和异常下限的确定??????????? 12 实习五 趋势分析在地球化学中的应用??????????????????? 16 实习六 回归分析在地球化学中的应用??????????????????? 20 实习七 判别分析在地球化学中的应用??????????????????? 23 实习八 聚类分析在地球化学中的应用??????????????????? 25 附录A 在5%和1%信度下所需相关系数的最低值表????????????? 26 附录B 正态分布概率函数表??????????????????????? 27 附录C F检验的临界值（Fα）表????????????????????? 28
实习一 稀土元素分配型式及地球化学参数的计算
一、基本原理
稀土元素通常指的是镧系元素的(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，其中Pm在自然界无天然同位素)，由于稀土元素的原子结构、原子半径、离子半径（RE3+变化于0.86?—1.14?）及化合价的相似性使得它们在自然界往往紧密共生。因镧系收缩造成稀土元素的离子半径从La→Lu逐渐增大，Ce和Eu在自然界具有变价（Ce4+、Eu2+）的特征，以及介质（岩石、土壤、矿物等）的不同而引起稀土元素在自然界的分离。
为便于研究稀土元素在某介质中的分配型式，必须排除“偶数规则”的影响，最常用的方法是利用球粒陨石丰度值对稀土元素进行标准化。
这里向大家推荐W.V.Boynton(1984)提出的球粒陨石丰度值（×10-6）：
La 0.31；Ce 0.808；Pr 0.122；Nd 0.6；Sm 0.195；Eu 0.0735；Gd 0.259；Tb 0.047；Dy 0.322；Ho 0.0718；Er 0.21；Tm 0.0324；Yb 0.209；Lu 0.0322。 1.计算球粒陨石标准化有关的稀土元素地球化学参数
REN?RE RE0式中
RE——某稀土元素的丰度；
REN——某稀土元素轻球粒陨石标准化以后的丰度； RE0——某稀土元素的球粒陨石丰度值。
2CeNCeNCeN? ?LaN?PrNCe*1(LaN?PrN)2?Ce?式中：?Ce——铈异常系数； Ce*——铈的理想值。
2EuNEuNEuN? ?SmN?GdNEu*1(SmN?GdN)2?Eu??Eu——铕异常系数；Eu*——铕的理想值。
LaN?La?, ???YbYb??NN
LaNSmN?La??Sm?。 , ??????SmSmNdNd??N??NNN1
?La??La???,??, YbSm??N??N程度和分馏程度。
?Sm???分别反映了稀土元素、轻稀土元素和中稀土元素的富集Nd??N 2.计算稀土元素总量
REE代表从La到Lu共14个稀土元素含量的总和。
LREE代表La、Ce、Pr、Nd、Sm和Eu六个稀土元素含量的总和（即轻稀土元素总量）。
HREE代表从Gd到Lu 8个重稀土元素含量之总和。 LREE/HREE代表轻稀土元素总量与重稀土元素总量的比值。 3.估算未测稀土元素的丰度
有些测试方法并不能测全所有的稀土元素，如中子活化法通常只能测出La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb和Lu 8个元素。根据稀土元素往往服从对数正态分布的特点，以及在球粒陨石标准化稀土元素分配图（对数座标）上近于直线分布等规律，可以用下式估算未测稀土元素的丰度：
?PrN?(LaN)1/3?(NdN)2/3?1.2?0.2?GdN?(TbN)?(YbN)?Dy?(Tb)0.8?(Yb)0.2?NNN ?0.60.4?HoN?(TbN)?(YbN)?Er?(Tb)0.4?(Tb)0.6NN?N0.20.8??TmN?(TbN)?(YbN) 二、步骤
1.输入原始数据
设有n个样品，每个样品有m个元素（m=8或m=14），Xij为第i个样品第j个稀土元素，Si为第i个样品的样号。数据输入型式为：
S1，x11S2，x21??Sn，xn1x12?x1 m?1x22?x2 m?1???xn2?xn m?1x1mx2m?xnm
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2.调用程序
本程序为BASIC语言编写，首先运行QBASIC·EXE文件，然后利用菜单打开 “REE·BAS”文件并运行（RUN）该程序。
（1）输入内容
① number of the sample (样品数)
② select the way of inpution 1=8 etements 2=14 elements (选择输入方式 ：8个元素输1，14个元素则输入2)
③ data filename（输入原始数据文件名） ④ do you print the data y/n（数据是否存盘y/n）
⑤ input data filename for outpution（输出文件名，不存盘无此项）
⑥ input the length of the one unit (mm) dx=8—11, dy=15—30）。（图形大小控制参数，两个元素间的间距为dx，每一个对数作图单位间的实际距离为dy毫米） ⑦ do you write the figure y/n （屏幕图形是否存盘y/n）
⑧ enter the name of memary image file （输入图形文件名，图形不存盘无此项） ⑨ do you figure again y/n（是否重选制图参数再画图） （2）输出内容：
① 屏幕上输出稀土元素配分型式图（彩色），可以把此图形拷贝到剪贴板上（使用Print Screen键）并粘贴到“画图”程序中供进一步修改。
② 文件输出表1、表2和表3。 表1 稀土元素含量表
表2 球粒陨石标准化稀土元素丰度表 （本表中数据可以提供给Golden Software Grapher，Microsoft Excel等软件，以便画出更美观图形）
表3 稀土元素地球化学参数表
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地球化学实习指导书 - 图文
