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地质温度计

[拼音]: wenduji

[外文]:geothermometer

能够用来确定地质作用温度的地质产物。目前应用比较普遍的地质温度计主要有如下几种。

矿物包裹体地质温度计

根据矿物晶体中原生包裹体的均一化测定矿物的形成温度。这种原生包裹体通常叫矿物温度计。包裹体可以是固态的,也可以是液态或气态的,甚至可以几种物态共存。当加热包裹体到一定温度时,不同物态转化为均一状态,即液态或气态,这时的温度大体上相当被测矿物的形成温度,这种测温的基本方法叫均一法。常用于测定透明矿物,它是包裹体测温的基本方法。测定不透明矿物的方法叫爆破法,是根据气液包裹体爆破产生的响声来确定温度的。从包裹体爆破曲线图上可得出爆破温度,爆破温度经过压力校正之后可认为是矿物形成温度的上限。

同位素地质温度计

根据共生矿物对的同位素分馏(见稳定同位素地球化学)测定地质体中同位素平衡时的温度。由同位素分馏作用已知,同位素交换反应的分馏系数(α)随温度(T)而变化,它们之间的关系式为

1000lnα=(A/T 2)+B该式为同位素地质温度计的计算公式,A和B是实验确定的常数,与矿物种类有关。目前常用的有石英-磁铁矿、石英-白云母、石英-方解石等共生矿物对氧同位素地质温度计和闪锌矿-方铅矿、黄铁矿-方铅矿等硫同位素地质温度计。同位素地质温度计不需进行压力校正。

闪锌矿地质温度计

闪锌矿中常含有一些微量元素,如铟(In)、锗(Ge)、镓(Ga)、 (Tl)等,这些微量元素含量的多少常与闪锌矿的形成温度有关(见表)。因此,闪锌矿地质温度计又称矿物-微量元素地质温度计或类质同象地质温度计。

同质多象温度计

矿物的同质多相转变是在一定的温度下实现的,因此,不同变体的出现,就能反映其形成温度。例如文石(斜方)和方解石(三方)的化学分子式均为CaCO3,它们的转变温度为400℃。若文石出现,则反映低温条件;方解石出现,反映中温条件。

泥质矿物温度计

在正常压力下一些泥质矿物的出现反映其形成的较高温度(℃),如埃洛石(50)、高岭石(500)、蒙脱石(725)、水白云母(900)、伊利石(950)等。若压力增高,其相应温度略有降低。

能够作为地质温度计的还有矿物熔点、矿物分解温度、固溶体分解温度、矿物中的放射性裂变径迹、镜质组反射率、生物标志化合物等。

参考书目

我国科学院地球化学研究所包裹体实验室著:《矿物中的包裹体及其在地质上的应用》,地质出版社,北京,1977。

魏菊英,王关玉编:《同位素地球化学》,地质出版社,北京,1988。

陈光远等编著:《成因矿物学与找矿矿物学》,重庆出版社,重庆,1987。

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