元素地球化学与同位素地球化学，研究的是同一地球化学系统的两个重要方面。元素地球化学关注元素的含量、分布、赋存状态及其在岩石、矿物、水和大气之间的迁移与分配，主要回答“有哪些元素、含量多少、如何富集或亏损”。例如，稀土元素的配分特征可帮助识别岩浆源区性质和岩浆演化过程。同位素地球化学关注同一元素不同同位素的相对组成及其变化，常用同位素比值示踪物质来源、混合关系和地球化学过程。稳定同位素可用于研究温度、反应过程和物质循环；放射成因同位素还可用于限定岩石或地质事件的年龄。比如，Sr–Nd–Pb同位素能够帮助区分地幔、地壳等不同端元，并判断它们是否发生混合。两者既有区别，也紧密联系：元素含量和配分告诉我们物质的组成与迁移，同位素比值则提供来源和过程信息。把元素数据与同位素证据结合起来，可以更完整地解释岩浆演化、成矿作用、风化迁移和深部物质循环。

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