铈异常

铈异常是指矿物中铈(Ce)浓度相对于某些标准(通常是球粒陨石或大洋中脊玄武岩(MORB))富集或亏损的现象。在地球化学中,如果铈相对于其他稀土元素(REE)富集,则铈异常被称为“正”,如果铈相对于其他稀土元素亏损,则铈异常被称为“负”。

铈异常的大小以δCe值度量,通常使用铈的标准化值与其相邻的镧(La)与镨(Pr)元素标准化值平均值的比值,δCe大于1为铈正异常;δCe小于1为铈负异常。

铈氧化态
铈是一种稀土元素(镧系元素),镧系元素都能够形成三价(3+)离子,但铈与铕元素具有额外的化合价。铈能够形成四价(4+)离子。三价的Ce3+可在碱性条件下被大气中的氧气(O2)氧化为四价的Ce4+。

铈异常与溶解度降低有关,伴随着 Ce(III) 氧化为 Ce(IV)。在还原条件下,Ce3+相对可溶,而在氧化条件下,四价铈生成的CeO2则会沉淀。由于Ce3+和Ce4+都可以取代锆,所以锆石常呈正铈异常。这种情况通常见于在火山喷发时,火山灰被风化成具有正铈异常的镁铁质凝灰岩。俄罗斯远东地区的巴甫洛夫斯克矿床在其铁-锰氢氧化物矿石中即存在明显的正铈异常。铈可被氧化为四价的Ce4+,从而富集到四价的Mn(IV) 氧化物中,而其他稀土元素则不会取代锰离子,导致这类矿石中出现正铈异常。

也可以看看

  • 铕异常
  • 镧系元素
  • 稀土元素

外部链接

参考

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