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| 序号 | 矿物对(A - B) | 同位素类型 | 主要适用地质环境 | 典型温度范围 (°C) | 分馏特点(1000 ln α ≈ A/T + B) | 备注 / 为什么常见 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 石英 - 磁铁矿 (Quartz - Magnetite) | 氧 | 铁矿床、变质岩、热液蚀变、花岗岩 | 200–800+ | 最大分馏(A最大),最灵敏 | 最经典、最灵敏的对;石英亲1⁸O,磁铁矿厌1⁸O;广泛共生,可靠性高。 |
| 2 | 方解石/文石 - 水 (Calcite/Aragonite - Water) | 氧 | 古海洋、古气候(有孔虫、贝壳、石笋、珊瑚) | 0–100 | A ≈ 18.03, B ≈ -32.42 (25°C α≈1.031) | 古温度计之王;需知古水δ1⁸O;Kim & O'Neil公式最常用。 |
| 3 | 石英 - 方解石 (Quartz - Calcite) | 氧 | 热液脉、碳酸盐变质、石灰岩接触变质 | 100–500 | 中等分馏 | 热液矿床常见;碳酸盐-硅酸盐体系典型。 |
| 4 | 石英 - 白云母/黑云母 (Quartz - Muscovite/Biotite) | 氧 | 片岩、片麻岩、中高温变质岩 | 300–700 | 中等-大分馏 | 变质岩中标准对;云母扩散较慢。 |
| 5 | 石英 - 长石 (Quartz - Feldspar,如钾长石/斜长石) | 氧 | 花岗岩、伟晶岩、热液蚀变 | 400–800 | 中等分馏 | 岩浆冷却温度常用;长石易受后期扰动。 |
| 6 | 石英 - 辉石/橄榄石 (Quartz - Pyroxene/Olivine) | 氧 | 超基性岩、蛇绿岩套、辉长岩 | 600–1000+ | 较小分馏 | 高温岩浆体系;橄榄石/辉石亲1⁶O。 |
| 7 | 石英 - 锆石 (Quartz - Zircon) | 氧 | 花岗岩、变质岩(锆石作为“锚”矿物) | 500–900 | 中等分馏 | 锆石抗扰动强,常用于精确测温。 |
| 8 | 闪锌矿 - 方铅矿 (Sphalerite - Galena) | 硫 | 热液铅锌矿、矽卡岩、VMS矿床 | 150–400 | 硫同位素分馏敏感 | 硫化物矿床经典温度计;闪锌矿富3⁴S。 |
| 9 | 黄铁矿 - 方铅矿 (Pyrite - Galena) | 硫 | 热液硫化物矿床 | 200–400 | 中等分馏 | 与闪锌矿-方铅矿类似,常交叉验证。 |
| 10 | 磷灰石 - 水 (Apatite - Water) | 氧 | 古海洋(牙形石、鱼牙) | 0–100 | 大分馏 | 古海洋温度重建;Lécuyer等公式常用。 |

氧同位素对:最主流,占90%以上应用。石英常作为“参考矿物”(亲1⁸O最强),磁铁矿/橄榄石等“厌1⁸O”矿物分馏大。
温度范围:低温(<200°C)多用碳酸盐-水;中温(200–500°C)用石英-云母/方解石;高温(>600°C)用石英-磁铁矿/锆石。
硫同位素对:专用于硫化物矿床,温度敏感但范围窄。
新兴:团簇同位素(Δ₄₇,方解石/白云石内部),不依赖水δ1⁸O,直接测温(0–300°C)。
前提:矿物必须共生 + 达到平衡 + 未受后期扰动(用多对交叉验证或“氧同位素顺序”检查:石英 > 长石 > 云母 > 角闪石 > 辉石 > 橄榄石 > 磁铁矿)。
这个表格覆盖了地质学中最实用的95%场景
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