地質(zhì)溫度計(jì) geothermometer 能夠用來(lái)確定地質(zhì)作用溫度的地質(zhì)產(chǎn)物。 目前應(yīng)用比較普遍的地質(zhì)溫度計(jì)主要有如下幾種。目前應(yīng)用比較普遍的地質(zhì)溫度計(jì)主要有如下幾種。
礦物包裹體地質(zhì)溫度計(jì)根據(jù)礦物晶體中原生包裹體的均一化測(cè)定礦物的形成溫度。 礦物包裹體地質(zhì)溫度計(jì)根據(jù)礦物晶體中原生包裹體的均一化測(cè)定礦物的形成溫度。 這種原生包裹體通常叫礦物溫度計(jì)。這種原生包裹體通常叫礦物溫度計(jì)。 包裹體可以是固態(tài)的﹐也可以是液態(tài)或氣態(tài)的﹐甚至可以幾種物態(tài)共存。包裹體可以是固態(tài)的﹐也可以是液態(tài)或氣態(tài)的﹐甚至可以幾種物態(tài)共存。 當(dāng)加熱包裹體到一定溫度時(shí)﹐不同物態(tài)轉(zhuǎn)化為均一狀態(tài)﹐即液態(tài)或氣態(tài)﹐這時(shí)的溫度大體上相當(dāng)被測(cè)礦物的形成溫度﹐這種測(cè)溫的基本方法叫均一法。當(dāng)加熱包裹體到一定溫度時(shí)﹐不同物態(tài)轉(zhuǎn)化為均一狀態(tài)﹐即液態(tài)或氣態(tài)﹐這時(shí)的溫度大體上相當(dāng)被測(cè)礦物的形成溫度﹐這種測(cè)溫的基本方法叫均一法。 常用于測(cè)定透明礦物﹐它是包裹體測(cè)溫的基本方法。常用于測(cè)定透明礦物﹐它是包裹體測(cè)溫的基本方法。 測(cè)定不透明礦物的方法叫爆破法﹐是根據(jù)氣液包裹體爆破產(chǎn)生的響聲來(lái)確定溫度的。測(cè)定不透明礦物的方法叫爆破法﹐是根據(jù)氣液包裹體爆破產(chǎn)生的響聲來(lái)確定溫度的。 從包裹體爆破曲線(xiàn)圖上可得出爆破溫度﹐爆破溫度經(jīng)過(guò)壓力校正之後可認(rèn)為是礦物形成溫度的上限。從包裹體爆破曲線(xiàn)圖上可得出爆破溫度﹐爆破溫度經(jīng)過(guò)壓力校正之后可認(rèn)為是礦物形成溫度的上限。
同位素地質(zhì)溫度計(jì)根據(jù)共生礦物對(duì)的同位素分餾(見(jiàn)穩(wěn)定同位素地球化學(xué))測(cè)定地質(zhì)體中同位素平衡時(shí)的溫度。 同位素地質(zhì)溫度計(jì)根據(jù)共生礦物對(duì)的同位素分餾(見(jiàn)穩(wěn)定同位素地球化學(xué))測(cè)定地質(zhì)體中同位素平衡時(shí)的溫度。 由同位素分餾作用已知﹐同位素交換反應(yīng)的分餾系數(shù)(由同位素分餾作用已知﹐同位素交換反應(yīng)的分餾系數(shù)( )隨溫度(T)而變化﹐它們之間的關(guān)系式為)隨溫度(T)而變化﹐它們之間的關(guān)系式為
1000ln 1000ln =(A/T2)+B=(A/T2)+B
該式為同位素地質(zhì)溫度計(jì)的計(jì)算公式﹐A和B是實(shí)驗(yàn)確定的常數(shù)﹐與礦物種類(lèi)有關(guān)。 該式為同位素地質(zhì)溫度計(jì)的計(jì)算公式﹐A和B是實(shí)驗(yàn)確定的常數(shù)﹐與礦物種類(lèi)有關(guān)。 目前常用的有石英－磁鐵礦﹑石英-白云母﹑石英-方解石等共生礦物對(duì)氧同位素地質(zhì)溫度計(jì)和閃鋅礦-方鉛礦﹑黃鐵礦-方鉛礦等硫同位素地質(zhì)溫度計(jì)。目前常用的有石英－磁鐵礦﹑石英-白云母﹑石英-方解石等共生礦物對(duì)氧同位素地質(zhì)溫度計(jì)和閃鋅礦-方鉛礦﹑黃鐵礦-方鉛礦等硫同位素地質(zhì)溫度計(jì)。 同位素地質(zhì)溫度計(jì)不需進(jìn)行壓力校正。同位素地質(zhì)溫度計(jì)不需進(jìn)行壓力校正。
閃鋅礦地質(zhì)溫度計(jì)閃鋅\礦中常含有一些微量元素﹐如銦(In)﹑鍺(Ge)﹑鎵(Ga)﹑鉈(Tl)等﹐這些微量元素含量的多少常與閃鋅礦的形成溫度有關(guān)(見(jiàn)表閃鋅礦中微量元素含量(ppm)與溫度(℃)的關(guān)系 閃鋅礦地質(zhì)溫度計(jì)閃鋅礦中常含有一些微量元素﹐如銦(In)﹑鍺(Ge)﹑鎵(Ga)﹑鉈(Tl)等﹐這些微量元素含量的多少常與閃鋅礦的形成溫度有關(guān)(見(jiàn)表閃鋅礦中微量元素含量(ppm)與溫度(℃)的關(guān)系 )。)。 因此﹐閃鋅礦地質(zhì)溫度計(jì)又稱(chēng)礦物－微量元素地質(zhì)溫度計(jì)或類(lèi)質(zhì)同象地質(zhì)溫度計(jì)。因此﹐閃鋅礦地質(zhì)溫度計(jì)又稱(chēng)礦物－微量元素地質(zhì)溫度計(jì)或類(lèi)質(zhì)同象地質(zhì)溫度計(jì)。
同質(zhì)多象溫度計(jì)礦物的同質(zhì)多相轉(zhuǎn)變是在一定的溫度下實(shí)現(xiàn)的﹐因此﹐不同變體的出現(xiàn)﹐就能反映其形成溫度。 同質(zhì)多象溫度計(jì)礦物的同質(zhì)多相轉(zhuǎn)變是在一定的溫度下實(shí)現(xiàn)的﹐因此﹐不同變體的出現(xiàn)﹐就能反映其形成溫度。 例如文石(斜方)和方解石(三方)的化學(xué)分子式均為CaCO3﹐它們的轉(zhuǎn)變溫度為400℃。例如文石(斜方)和方解石(三方)的化學(xué)分子式均為CaCO3﹐它們的轉(zhuǎn)變溫度為400℃。 若文石出現(xiàn)﹐則反映低溫條件﹔方解石出現(xiàn)﹐反映中溫條件。若文石出現(xiàn)﹐則反映低溫條件﹔方解石出現(xiàn)﹐反映中溫條件。
泥質(zhì)礦物溫度計(jì)在正常壓力下一些泥質(zhì)礦物的出現(xiàn)反映其形成的高溫度(℃)﹐如埃洛石(50)﹑高嶺石(500)﹑*(725)﹑水白云母(900)﹑伊利石(950)等。 泥質(zhì)礦物溫度計(jì)在正常壓力下一些泥質(zhì)礦物的出現(xiàn)反映其形成的高溫度(℃)﹐如埃洛石(50)﹑高嶺石(500)﹑*(725)﹑水白云母(900)﹑伊利石(950)等。 若壓力增高﹐其相應(yīng)溫度略有降低。若壓力增高﹐其相應(yīng)溫度略有降低。
能夠作為地質(zhì)溫度計(jì)的還有礦物熔點(diǎn)﹑礦物分解溫度﹑固溶體分解溫度﹑礦物中的放射性裂變徑跡﹑鏡質(zhì)組反射率﹑生物標(biāo)志化合物等。 能夠作為地質(zhì)溫度計(jì)的還有礦物熔點(diǎn)﹑礦物分解溫度﹑固溶體分解溫度﹑礦物中的放射性裂變徑跡﹑鏡質(zhì)組反射率﹑生物標(biāo)志化合物等。
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