同位素的地质应用

同位素的地质应用

在地质应用上，在确定成矿热液来源和矿床成因方面氢同位素经常与氧同位素资料相结合应用，可以提供重要的信息。氢同位素在地质测温中的应用正在探索中。

氧同位素的地质应用最广泛，包括：

①氧同位素地质温度计。应用实验的方法，首先测定矿物与水的分馏数据，再计算矿物与矿物之间的分馏数据，得出分馏系数与温度的关系式。氧同位素地质温度计中石英－磁铁矿矿物对是最灵敏的,因为石英的氧18O/16O比值大,磁铁矿的比值较小，所以石英－磁铁矿之间具有最大的分馏系数和温度系数(指温度每变化 1℃时分馏系数的改变量)。

②古海洋温度计。通过测定生物化石碳酸钙壳层与水之间的氧同位素组成来确定古海洋的温度。

③判断成矿热液的来源和矿床成因及岩石成因等。

注：（岩浆水δD值-80‰～-40‰，δ¹⁸O值7.0‰～9.5‰；变质水δD值-65‰～-20‰，δ¹⁸O值5‰～25‰，泰勒），

硫同位素的地质应用包括下列几个方面：

①硫同位素。可分为共生硫化物矿物对计温法（如黄铁矿-闪锌矿）、共生硫酸盐-硫化物计温法(如重晶石-闪锌矿)和 3种共生硫化物体系计温法（如方铅矿-闪锌矿-黄铁矿）。其温度灵敏度的顺序是：硫酸盐-硫化物＞黄铁矿－方铅矿＞闪锌矿-方铅矿＞黄铁矿-黄铜矿＞黄铁矿－闪锌矿。

②判断热液硫化物矿床成因及其硫源。

③判别有机矿产的形成机理，如中的有机硫是与淡水硫酸盐还是海水硫酸盐的还原作用有关；以及判断的源岩及其古环境等。

流体在成矿过程中扮演着十分重要的角色,它是成矿物质得以活化、迁移、富集的主要介质,同时流体的运移还能扩展有利的成矿空间。同位素地球化学方法仍然是成矿流体研究的主要手段,实验地球化学、元素地球化学以及现代岩石学和矿物学研究方法在探讨流体的起源、演化等方面已发挥越来越重要的作用。每种方法均有其局限性,在实际工作中强调多种研究方法的结合十分必要。