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同位素测温法是通过测定某元素(如氧)的同位素比值确定该地质体形成温度的方法。物理、化学及生物作用均能引起同位素分馏，导致不同物质中同一元素具有不同程度的同位素分馏。同位素分馏效应以同位素分馏系数α来表示。α的定义为：一种化合物中两种同位素比值与另一种化合物中相应比值之商。α是同位素分馏程度的度量，α和1的差值越大，分馏越充分。α也为温度的函数，当温度接近于绝对零度时，α趋近于零或无穷大;当温度无限高时，α趋近于1，同位素分馏效应消失。