銪異常

銪異常是指礦物中的銪(Eu)濃度相對於某些標準（通常是球粒隕石或大洋中脊玄武岩(MORB)）富集或虧損的現象。在地球化學中，如果礦物中的銪含量相對於其他稀土元素(REE) 更高，則銪異常被稱為「正異常」，如果銪含量相對於其他稀土元素更低，則銪異常被稱為「負異常」。

銪異常的大小以δ_Eu值度量，它是銪標準化值與其相鄰的釤(Sm)與釓(Gd)標準化值平均值的比值，δ_Eu大於1為銪正異常；δ_Eu小於1為銪負異常。

雖然所有鑭系元素都能夠形成較大的三價 (3+) 離子，但銪和鈰(Ce)元素的電子層結構不同，從而具有額外的化合價，銪能夠形成二價 (2+) 離子，而鈰能形成四價 (4+) 離子，這兩種離子與三價的稀土元素離子在化學反應中的分配方式不同。就銪來說，其還原態的二價 (2+) 陽離子與鈣 Ca²⁺ 離子大小相似並攜帶相同的電荷， Ca²⁺ 存在於斜長石及其他礦物中。雖然銪在氧化岩漿中是三價形式 (Eu³⁺ ) 的不相容成分，但在還原岩漿中它優先以二價形式 (Eu²⁺) 結合到斜長石中取代鈣(Ca²⁺) 。 ^[2]

銪的富集或虧損通常是因為銪比其他礦物更易摻入斜長石中。如果岩漿使穩定的斜長石結晶，則大部分銪將留在其中，導致該礦物中的銪濃度高於其他稀土元素的預期濃度（即正異常）。然而其餘部分岩漿中的銪濃度則會因此而降低，如果這部分貧銪的岩漿隨後與富銪的斜長石晶體分離並隨後凝固，其化學成分將顯示負銪異常（因為銪富集在前述岩漿房的斜長石中）。反之，如果岩漿在凝固前富集了斜長石晶體，則其岩石成分會呈現銪的正異常。 ^[3] ^[4]

銪異常的一個著名例子是在月球上。對月球淺色月球高地的稀土元素分析顯示，由於高地富含斜長石斜長岩，因此存在較大的正銪異常。主要由玄武岩組成的較暗的月海顯示出較大的負銪異常。這導致地質學家推測月球高地和海馬之間的遺傳關係。很可能月球的大部分銪都被併入了早期富含斜長石的高地，從而使後來的玄武岩母海中的銪嚴重虧損。 ^[5]

參考

^ Claire L. McLeod 1, Mark. P. S. Krekeler. Sources of Extraterrestrial Rare Earth Elements: To the Moon and Beyond. Resources (MDPI). August 2017, 6 (3): 40. Bibcode:2017Resou...6...40M. doi:10.3390/resources6030040  .
^ Sinha, Shyama P.; Scientific Affairs Division, North Atlantic Treaty Organization. https://books.google.com/books?id=OmUXW8pqUe8C&pg=PA550 |chapterurl=缺少標題 (幫助). Systematics and the properties of the lanthanides. 1983: 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2.
^ D. F. Weill, M. J. Drake. Europium Anomaly in Plagioclase Feldspar: Experimental Results and Semiquantitative Model. Science. 1973, 180 (4090): 1059–1060. Bibcode:1973Sci...180.1059W. PMID 17806582. doi:10.1126/science.180.4090.1059.
^ Bau M. Rare-earth element mobility during hydrothermal and metamorphic fluid-rock interaction and the significance of the oxidation state of europium. Chemical Geology. 1991, 93 (3–4): 219–230. Bibcode:1991ChGeo..93..219B. doi:10.1016/0009-2541(91)90115-8.
^ Harry Y. Mcsween, Jr.; Huss, Gary R. https://books.google.com/books?id=385nPZOXmYAC&pg=PA456 |chapterurl=缺少標題 (幫助). Cosmochemistry. 2010-06-30: 456–460. ISBN 978-0-521-87862-3.

[resources-6-ree-1] Claire L. McLeod 1, Mark. P. S. Krekeler. Sources of Extraterrestrial Rare Earth Elements: To the Moon and Beyond. Resources (MDPI). August 2017, 6 (3): 40. Bibcode:2017Resou...6...40M. doi:10.3390/resources6030040  .

[2] Sinha, Shyama P.; Scientific Affairs Division, North Atlantic Treaty Organization. https://books.google.com/books?id=OmUXW8pqUe8C&pg=PA550 |chapterurl=缺少標題 (幫助). Systematics and the properties of the lanthanides. 1983: 550–553. ISBN 978-90-277-1613-2.

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[5] Harry Y. Mcsween, Jr.; Huss, Gary R. https://books.google.com/books?id=385nPZOXmYAC&pg=PA456 |chapterurl=缺少標題 (幫助). Cosmochemistry. 2010-06-30: 456–460. ISBN 978-0-521-87862-3.

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