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铁同位素在岩浆过程中可以发生明显的分馏。相对于地幔橄榄岩（δ56 Fe平均值约为0‰）,玄武岩略微富集铁的重同位素（δ56 Fe平均值约为0.1‰）。相对于中基性岩浆岩,酸性岩浆岩更加富集铁的重同位素。岩浆过程中的铁同位素分馏主要受铁的价态或氧逸度所控制。通常岩浆岩中的三价铁矿物（如磁铁矿等）相对于二价铁矿物（如橄榄石、辉石等）富集铁的重同位素。地幔橄榄岩部分熔融过程中,由于Fe3＋比Fe2＋更加不相容,熔体比固体相更加富集Fe3＋,因而部分熔融产物（通常为玄武岩）相对富集铁的重同位素。在结晶分异过程及低