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本发明提供了一种准确判定白钨矿稀土元素替代机制的方法，包括如下步骤：将白钨矿抛光，得到样品；拍摄样品CL图像，观察其形态及结构；开展微量元素点分析及稀土元素面分析；开展主量元素点分析，对不同主量元素特征的白钨矿进行X‑单晶衍射测试；根据Ca2+离子半径计算得出稀土元素中最优替代元素并与实际测试得出的稀土元素配分曲线进行对比；半定量观察特征元素与稀土元素总量的相关关系，判别替代机制；结合稀土元素原子数总量与Na,Nb原子数的相关性、晶体结构以及由晶胞参数计算得出的最优替代稀土元素，揭示白钨矿中稀土元素的替代机制；本发明从元素相关性的间接判别改进成原位微量结合晶体结构和晶格参数的定量分析。