流体包裹体成因判别
流体包裹体
流体包裹体在地学中的应用一.概述流体包裹体在矿物晶体中出现是普遍的,它几乎是和主矿物同时并由相同物质形成的。
流体充填在晶体缺陷中后,立即为继续生长的主矿物所封闭,基本没有物质的渗漏,体积基本不变。
因此,流体包裹体是原始成矿,成岩溶液或岩浆熔融体的代表。
流体包裹体作为成矿流体样品是矿物最重要的标型特征之一,通过研究流体包裹体,可为解决一些地质问题提供可靠资料[1]。
二.流体包裹体的基本概念流体是一个在应力作用下发生流动, 并且与周围介质处于相对平衡状态下的物体。
矿物中流体包裹体是成岩成矿流体(含气液的流体或硅酸盐熔融体)在矿物结晶生长过程中, 被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。
根据成因, 包裹体可分为原生、假次生和次生等。
矿物流体包裹体作为一种研究方法, 起初主要被应用于矿床学的研究。
目前, 流体包裹体的分析已广泛应用于矿床学、构造地质学、壳幔演化、地壳尺度上的流体迁移石油勘探以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。
流体包裹体研究的基本任务之一, 即是尽可能地提供准确详细的有关古流体组成的物理化学信息, 以便于建立古流体作用过程的地球化学模型[2]。
三.流体包裹体研究方法流体包裹体研究是地质流体研究的一个重要组成部分。
自20世纪70年代以来,流体包裹体研究有重大进展,尤其在单个流体包裹体成分分析方面。
随着激光拉曼显微探针(LRM)、扫描质子微探针( PIXE)、同步加速X—射线荧光分析(SXRF)及一些质谱测定法的应用与发展,我们巳经能够较精确的测定单个流体包裹体成分,并且己有可能对流体包裹体中最重要的参数一重金属元素进行较精确的测定。
相对而言,流体包裹体镜下观察和均一温度的研究手段较为单一,主要为测温分析与扫描电子显微镜等方法,而成分分析研究方法则多样化。
成分测试主要向微区方向发展,可分为显微测温(对包裹体盐度的测试)及包裹体成分的仪器分析,仪器分析又可分为三类,即非破坏性单个包裹体的成分分析(如红外光谱法),破坏性单个包裹体成分分析(如激光等离子光谱质谱法)和破坏性群体包裹体的成分分析(如色谱—质谱法)。
流体包裹体成分分析
9/5/2017
16
熔体包裹体的成分分 析及方法
Three types of melt inclusions 电子探计分析(EPMA) 对熔融包裹体的大多数研究都用电 子探针分析主要元素。该方法可以 评价包裹体组分和多相性,并提供 岩浆混 合和 / 或 结晶分 异的证 据 。 EPMA 是测定包裹体中主要元素、 Cl、F、S的最精确方法。
ICP-MS法测定: REE and重金属元素 残渣 包裹体中稀土和 加一定量的去离子水在超声波清洗器中处理10分钟,用高速 离心机分离10分钟,吸取清液.
用离子色谱仪分析阴离子中的F-、Cl-、 用原子吸收光谱法测定 2+ +、Ca2+、Mg2+等 SO4 、-NO3 。另取样用 pH 电位法分 Na 、 K 析HCO3 和CO32主要阳离子
3
9/5/2017
包裹体的打开
目前打开包裹体的方法,常用的有 三种,即机械压碎法、研磨法和热 爆法。
9/5/2017
4
分析仪器和方法
包裹体群体气、液相成分代 表性仪器分析方法:包括四 极质谱仪、电感耦合等离子 (ICP)质谱仪和离子色谱 法。
9/5/2017
5
单个包裹体的成分测 定
单个包裹体的成分测定按照实验方 法又可以分为非破坏性和破坏性两 种,其中激光显微拉曼光谱、傅里 叶变换红外显微光谱、同步辐射X 射线荧光和核微探针等属于非破坏 性分析方法,激光剥蚀电感耦合等 离子体质谱、扫描电镜和二次离子 质谱等则为破坏性分析方法。
9/5/2017
6
9/5/2017
7
矿床成因研究中的流体包裹体特征分析
矿床成因研究中的流体包裹体特征分析矿床成因研究一直是地球科学领域的热点问题之一。
其中,流体包裹体特征分析作为研究矿床成因的重要手段之一,被广泛应用于地质学、地球化学和矿床学等领域。
本文将围绕流体包裹体特征分析展开讨论,以期加深对矿床形成机制的理解和预测能力。
1. 流体包裹体的定义和类型流体包裹体是指在矿物或岩石中由固体、液体或气体组成的微小空腔。
根据包裹体形成时的环境和过程,流体包裹体可以分为三种类型:熔融包裹体、气液包裹体和固相包裹体。
熔融包裹体主要存在于岩浆矿床中,记录了岩浆的生成和演化过程;气液包裹体主要存在于热液矿床中,记录了流体的成分和温度压力变化;固相包裹体主要存在于变质矿床中,记录了岩石的变质过程和成分变化。
2. 流体包裹体的提取和研究方法为了研究流体包裹体的特征及其对矿床成因的指示作用,研究人员通常需要提取和分析其中的包裹体。
提取包裹体的常用方法包括显微镜下手动或机械切割、高温高压流体爆裂和离子切割等。
提取后的包裹体可以进行各种物理和化学分析,如显微镜观察、热重分析、红外光谱分析、质谱分析等。
通过对这些分析结果的综合研究,可以了解到包裹体中流体的成分、密度、温度、压力等参数,进而推断矿床形成的环境和过程。
3. 流体包裹体特征的解读和示意研究过程中,根据流体包裹体内部的特征和组成,我们可以获得一些关键信息,有助于揭示矿床的成因和形成机制。
比如,通过测量流体包裹体中的真密度和盐度,可以初步判断矿床形成的温度范围和成因类型。
此外,通过固相包裹体中的矿物组成和显微结构分析,可以推测矿床形成过程中的热力学条件和物质交换机制。
而气液包裹体中的气体组分和稳定同位素分析,则可以揭示矿床的流体来源和演化路径。
4. 流体包裹体在矿床成因研究中的应用案例流体包裹体特征分析方法在矿床成因研究中已经得到广泛应用,并取得了一些重要的突破。
例如,通过对矿物中包裹体的研究,科学家们发现了一种新型金属矿床形成的机制,即“岩浆–热液-岩浆”相互作用过程。
流体包裹体研究进展
流体包裹体研究进展1. 流体包裹体的分类及区分流体包裹体是成岩成矿流体(含气液的流体或硅酸盐熔融体)在矿物结晶生长过程中,至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着明显的相边界的那一部分物质。
1.1 流体包裹体的分类流体包裹体成分复杂且成因多样,其分类研究多年来一直是随着测试手段的改进和研究内容的深化而变化。
早期的分类研究主要是以定性描述为主,随着流体包裹体研究水平额度不断发展,出现了以成因、成分、相态和不同包裹体之间的相互关系为主要依据的各种分类。
具有代表性的包括:(1)1953-1976 年:最有代表性的是1969 年Ermakov 提出的分类方案,他根据包裹体的成分和成因,建立了21 个类型,并且根据相的相对比例,建立了一种应用很广的分类。
另外一些人也建立了不同的分类方案,例如,许多分类方案是根据仍宜选用的气液比而划分的,然而气液比由于其连续变化而不易精确测定,限定了其广泛应用。
(2)1985-2003 年:最有代表的芮宗瑶的分类方案,他根据捕获时的流体特征将包裹体分为由均一体系形成的和由非均一体系形成的。
其中,均一体系形成的包裹体又分为原生包裹体、次生包裹体、假次生包裹体和出溶包裹体;非均一体系形成的包裹体包括液相+固相、液体+气体或液体+蒸气、两种不混溶流体 3 类。
(3)2003 年至今:有些学者在著作及文献中阐述了一些流体包裹体类型的划分方案,多以流体包裹体的物理状态、成因、形成期次等指标为划分依据。
其中,卢焕章等根据包裹体相数的不同,将流体包裹体分为纯液体包裹体、纯气体包裹体、液体包裹体、气体包裹体、含子矿物包裹体、含液体C02包裹体、含有机质包裹体和油气包裹体等8类。
1.2 流体包裹体的区分在流体包裹体的诸多分类中,按捕获时间与主晶矿物形成时间的关系可分为原生和次生流体包裹体。
原生包裹体是矿物形成时包裹周围的流体而形成的,而次生包裹体的形成晚于主晶矿物,一般与后期主晶矿物的改造事件有关。
流体包裹体成分分析PPT25页
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 பைடு நூலகம்头。 ——左
流体包裹体成分分析
•
46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下,悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下,聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
•
50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
流体包裹体及应用
采样
室内挑选
磨制两面光薄片(0.1-0.3mm)
素描
显微镜下观察
矿物共生组合及流体包裹体期次
划分
测试
测试
Thtot, ThCO2, Tm, 等
.
最常含有流体包裹体的10种矿物
石英
萤石
石盐
方解石 磷灰石
石榴石
闪锌矿
重晶石
Байду номын сангаас
黄玉
锡石
.
流体包裹体大小?
>mm: 博物馆藏品 3~25μm: 典型显微测温范围 1.5 μm: H2O或CO2 包裹体测试最小尺寸 5 μm: H2O + CO2 包裹体测试最小尺寸
均一温度正确 盐度正确
降温 至 和 L-V 曲线相交 .
捕获后变化 – 卡脖子-2
若一群次生包裹体
的“卡脖子”恰好发 生在 和 L-V 曲线 相交之时:
温度降低
均一温度不正确 盐度正确
.
“卡脖子”
捕获后变化 – 卡脖子-3
若一群饱和溶液 包裹体的“卡脖子” 发生在和 L-V 曲 线相交之时:
温度降低
均一温度不正确 盐度不正确
. “卡脖子”
1. 流体包裹体定义 2. 流体包裹体岩相学 3. 流体包裹体相体系
4. 流体包裹体显微测温 5. 流体包裹体分析 6. 流体不混溶 7. 流体包裹体在地质学中应用
.
简单 H2O 体系相图
液相
冰 气相
.
T
简单水溶液体系温度-密度关系图
不同压力但都在 540℃下捕获的4类 包裹体(A,B, C, D), 具有不同的均一方 式。
流体包裹体及应用
资料来源: 中国科学院地质与地球物理研究所
流体包裹体2
1)先用中低倍物镜宏观观察,寻找包裹体,研究包裹体 群的整体分布特征,判别成因,确定FIA等。
2)再用高倍物镜放大观察局部包裹体,识别相态类型, 观察显微测温相变等。
3)观察时需来回转动微调旋钮,寻找处于不同焦平面的 包裹体,或在相变过程中寻找移动的物相。若包裹体较大 ,则中倍物镜效果好于高倍物镜。
1.可孤立分布(相邻FI之间的距离大于5倍FI的直 径),个体较大,可群状随机分布,形态较规 则,可呈负晶形;
2.可平行主矿物的某一生长要素来分布,如生长 环带、晶棱、晶体生长面、双晶面等。
钠长石原
生包裹体 中国地质大学(武汉) 资源学院 School of Earth Resource单s C斜hin辉a Un石iver原sity生of G熔eos融cien包ces裹(Wu体han)
次生包裹体是主矿物形成之后,捕获的与形成主矿物无关的后期流 体。只能反映主矿物形成后,经历过的环境和物理化学条件。
中国地质大学(武汉) 资源学院
22
School of Earth Resources China University of Geosciences (Wuhan)
2.成因类型的鉴定
原生包裹体的鉴别:
原生FI 2)假次生(Pseudosecondary)
假次生FI
主矿物生长过程中,由于构造活动或应 力作用,晶体产生裂隙,热液进入其中 ,封存后形成包裹体。由于晶体的继续 生长,这种包裹体发育在颗粒内部,沿 愈合的裂隙分布,不切穿整个颗粒。能 反映主矿物形成条件。
石英晶体中的原生、假次生和次生 包裹体示意图
二、观察手段
1.光学显微镜 与观察岩石薄片时的区别: 常用高倍数(400-500倍),加聚光镜, 上偏光用的少。 测温时用测温物镜镜头(长焦距)。
流体包裹体及矿床成因模式
• 产状和成因分类: 硅酸盐熔浆 岩浆热液 变质流体 海水 热卤水(包括地热水) 地下水(大气降水) 石油和天然气
地壳中存在着相当于地壳总质量3-6%的 流体;不同流体之间是可以相互循环的
●岩浆。硅酸盐熔融体,H2O<5% ●以水为主的流体
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 岩浆水 变质水 海水 卤水 地表水 地热水
H O-NaCl包裹体
●
泡腾现象可以发生
岩浆水-大气水混合
●
海底热液及块状硫化物矿床
Barnes,1988
海底热液: • 均一温度:180~350 ℃ • 盐度:~3.5wt% NaCl
•两相水溶液包裹体 •往往缺乏沸腾包裹体
下部网脉 上部块状矿体,均一 温度和盐度有降低趋势
黄铜矿-硬石膏壁上的热梯度
来源
搬运
相互作用
沉淀
●流体的多源性及可混溶性
●一种矿床常常不是在一种流体中形成的 ●流体是演化的:随着成矿作用的进行,流体的 成分和物理化学条件也随着变化
流体包裹体
地质流体、成矿流体的保存形式 ——流体包裹体
---当晶体在流体相中生长时,某些流体 可以被捕获于生长晶体的晶格缺陷中, 从而形成流体包裹体(Bodnar,2003)
总盐度:一般大于15wt%NaCl, 无子晶,冰点低至-20-~28℃
与花岗岩类伴生的Sn-W矿床
总体特征
• 均一温度:150~500℃ • 盐度: 0-45wt% NaCl
葡萄牙W-Sn 脉状矿床
• 均一温度:230~360℃ • 盐度: 5-10wt% NaCl
• 可以含CO2 • 没有沸腾现象
捕获的流体可以是液体、气体或超临界流 体;捕获流体的成分可以包括纯水、各种 盐度的卤水、气体或含气体的液体,硅酸 盐、硫化物或碳酸盐熔体
流体包裹体研究方法
原生、次生、假次生包裹体的可能分布
石 英
萤 石
成因类型包裹体的判别标志:
原生成因的标志:①包裹体平行于生长带或晶面;
②包裹体在三维空间中随机分布;③包裹体是孤
立存在的,相邻包裹体间的距离大于5倍包裹体直 径(Shepherd,1985);④形态简单,个体相对较大。 次生成因的标志:①包裹体呈面群状沿愈合裂隙的 轮廓发育,具有明显定向排列,直抵矿物边缘;
②呈薄的、扁平的及不规则的形态。
假次生包裹体与次生包裹)状态和成分分类
包裹体类型 代号 基本相比例
流 体 包 裹 体
熔 融 包 裹 体
纯液相包裹体 纯气相包裹体 富液相包裹体 富气相包裹体 含子矿物多相包裹体 含液体CO2多相包裹体 含有机质多相包裹体 玻璃质熔融包裹体 结晶质熔融包裹体 流体熔融包裹体
2、不混溶
是指冷却收缩过程中,均一相流体转为气/液两相, 或固/气/液3相的过程。 如果包裹体流体是100℃的纯水,气泡将是一种低密 度(0.0006g/cm3)的蒸气,如果温度是379℃,则蒸 气的密度约为0.2g/cm3。 在富含CO2的气相中,当温度低于纯CO2的临界温 度(31.1℃)时,会出现液相CO2和气相CO2两种流 体。 岩浆包裹体可因不混溶作用形成几种流体相。饱和 了的铁硫化物的硅酸盐熔体,除产生气体不混溶 外,还产生硫化物熔体的不混溶,形成硫化物小 球。富水的硅酸盐熔体在降温过程中可因不混溶 作用分离出盐水溶液。
第二章 流体包裹体研究
及其初步应用
第一节 流体包裹体概述
一、一般特征 1、流体包裹体的概念 1)流体包裹体指矿物生长过程中,因晶体发 生缺陷而捕获的至今尚在矿物中存在并处 于封闭系统的成矿介质,是成岩成矿流体 或熔体的样品。 2)流体包裹体是指矿物晶体中捕获的显微级 液态/气态的封闭流体体系。
流体包裹体及应用
流体包裹体在其 他领域的应用
宝石鉴定与优化处理
添加标题
宝石鉴定:流体包裹体 可以作为宝石真伪的鉴 别依据通过观察包裹体 的形态、大小、颜色等 特征来判断宝石是否经
过人工处理或合成。
添加标题
优化处理:在宝石的优化 处理中流体包裹体也被广 泛应用。通过加热、加压 等方式改变流体包裹体的 状态可以使宝石的颜色、 透明度等外观特征得到改 善提高宝石的美观度和价
地球科学研究
流体包裹体在地球 科学研究中的应用
流体包裹体在石油 和天然气勘探中的 应用
流体包裹体在矿床 学研究中的应用
流体包裹体在地质 年代学研究中的应 用
地质灾害预警
监测地壳活动预测地震
识别地下水污染保护水资源
Байду номын сангаас
添加标题
添加标题
评估滑坡、泥石流等灾害风险
添加标题
添加标题
监测矿产资源开发中的环境问题
流体包裹体是地质 过程中岩石或矿物 中包含的流体相物 质
形成机理包括成岩 期、变质期和成矿 期等不同地质时期
流体包裹体的形成 与地下水、油气、 地热等流体活动密 切相关
形成机理的研究有 助于了解地质历史 和矿产资源形成过 程
流体包裹体的研 究方法
显微观察技术
显微观察技术: 通过显微镜观察 流体包裹体的形 态、大小、数量 和分布特征确定 其类型和成因。
农业地质调查:利用流体包裹体研究土壤和地下水形成历史 农业环境监测:通过流体包裹体分析土壤和水体的污染状况 农业资源利用:利用流体包裹体研究土壤肥力和植物生长状况 农业气候变化研究:通过流体包裹体分析气候变化对农业的影响
感谢您的观看
汇报人:
添加 标题
流体包裹体的特征:具有封闭性、原生性和不 可再生性是地质历史中流体活动的记录和证据。
流体包裹体的研究现状及发展
流体包裹体的研究现状及发展摘要:流体包裹体的研究在地球科学发展中占有重要的意义和地位。
经过漫长的时间的发展,流体包裹体现在已经成为最热门的研究之一。
目前,对流体包裹体的研究主要是从流体包裹体的分类、区分、测温以及成分的分析等方面。
虽然经历了多年的研究发展,流体包裹体的研究技术日渐成熟,但流体包裹体的研究在理论方法和应用上仍然存在不足的地方,而这些不足之处也将成为流体包裹体未来的研究方向。
关键词:流体包裹体;现状;研究方向1流体包裹体的研究史流体包裹体是成岩矿物中成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中,被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的这部分物质[[1]]。
矿物包裹体的形成贯穿了整个地质作用的过程。
它记录并保存了地质作用不同阶段的物理化学特征:温度、压力、Ph、Eh、化学组成、矿化度、同位素组成、热力学及动力学条件等等,从而推断和解释地球上发生的各种地质作用。
对于包裹体最早的认识是:我国北宋的沈括,在《梦溪笔谈》中提到的。
对包裹体进行描述:士人宋述家有一珠,大如鸡孵,微绀色,莹澈如水。
手持之映空而观,则末底一点凝翠,其上色渐浅;若回转,则翠处常在下,不知何物,或谓之“滴翠珠”。
随着时代的不断发展,后来又有多位学者相继对包裹体进行了研究。
尤其是英国地质学家Sorby通过对包裹体的详细研究,在论文中提出了包裹体地质温度计的原理和方法,即流体包裹体均一法测温的基本原理;同时也根据观察和实验,对流体的性质和成因进行了开拓性的研究,认为可以用气液包裹体测定成矿温度,奠定了后来研究流体包裹体的基础。
随着研究的不断深入,由Smith提出并由其学生Scott设计完成发明的爆裂法测温法,该方法使测定不透明矿物成为可能,也是包裹体研究史上的又一大进步;在1958、1962和1963年Scott相继发表论文,系统阐述了包裹体均一法、冷冻法、打开包裹体后分析液相和气相的方法。
1968年美国学者Roedder发表了关于包裹体均一法、冷冻法及包裹体研究在地质上应用的一系列论文,提出了气液包裹体是作为成矿溶液样品保存下来的论点[[2]]。
流体包裹体研究方法与成因解析
流体包裹体研究方法与成因解析引言:在地球的深处,存在着许多神秘的奥秘,而其中一个颇具研究价值的课题就是流体包裹体。
流体包裹体作为一种地质体矿石中常见的微小空腔,其内部包含各种流体物质,是地质学家研究地质演化和资源勘探的重要依据。
本文将探讨流体包裹体研究的方法与成因解析,带领读者一窥这个神秘世界。
一、流体包裹体的相关知识流体包裹体是一种常见的地质学结构,其形成和发展与岩石中的流体(如水、气体、矿物等)密切相关。
流体包裹体的研究不仅可以揭示地层形成的过程,还可以为矿产资源的勘探提供指导。
二、流体包裹体的采集与制备为了研究流体包裹体的特性和成因,地质学家需要采集矿石样品并制备出适合研究的薄片。
采集矿石样品时需要注意保持其原貌,避免样品受到外界干扰。
而制备薄片则需要经过一系列的物理和化学处理,以便观察流体包裹体的内部结构和成分。
三、流体包裹体的观察与分析观察和分析是流体包裹体研究的核心环节。
地质学家通过显微镜等工具观察流体包裹体的形态、大小和颜色等特征,进而推断包裹体背后的成因和演化历史。
同时,还可以利用拉曼光谱、激光剥蚀等高精度技术对流体包裹体的成分进行分析,从而了解地质过程中的物质转化和演变。
四、流体包裹体的成因解析流体包裹体的成因复杂多样,可以分为两大类:原生流体包裹体和次生流体包裹体。
原生流体包裹体是在岩石形成过程中就被包裹在其中的,可以揭示地壳形成和变质过程的信息。
而次生流体包裹体则是在岩石形成后受到后期地质作用的影响,包括岩浆侵入、热液蚀变等,可以揭示地质资源形成的机制。
五、流体包裹体研究的意义和前景流体包裹体研究是地质学的重要领域之一,可以为勘探矿产资源、解析地球演化历史提供宝贵的信息。
通过对流体包裹体的研究,地质学家能够深入了解地壳内部的各种流体体系的演化特征,揭示地质过程中流体—岩石相互作用的规律。
同时,随着科技的进步,新的研究方法和技术不断涌现,流体包裹体领域的研究也将更加深入和广泛。
第三章流体包裹体
• 二 颗粒载法的制备 • 筛选样品,测温,观测用。 制备方法P91。 • 三 抛光片的制备 • 两面抛光 高度抛光 厚度0.2㎜—0.5㎜。
切晶体中P平行C轴。 • 抛光法制备工艺程序 切片、粗磨、细磨、抛光、粘片、另一面
第三章流体包裹体
• 四 显微测温样品的制备 • 把抛光片从载玻璃上卸下,破碎成小片。 • 五 爆裂法测温样品的制备 • 破碎 筛分和提纯-单矿物(0.2㎜—0.5
第三章流体包裹体
三 研究目的和意义
获得成岩成矿的可靠信息 可测T、 P、C、D (密度)、盐度 、同位 素组成 pH Eh粘度 年龄等。 找矿勘探
第三章流体包裹体
第二节 包裹体的成因与分类
• 一般认为只有符合均匀体系,封闭 体系和等容体系这三个基本条件的 包裹体才能提供有价值的信息。
第三章流体包裹体
第三章流体包裹体
第六节 组分和盐度的估测方法
一、冷冻法 (一)H2O-NaCl (二) H2O-NaCl-CO2
第三章流体包裹体
新疆阿合奇县布隆 石英重晶石脉型金矿成矿机理探讨
第三章流体包裹体
1.矿床地质特征 2.流体包裹体研究 3.微量元素特征 4.同位素分析(氦、氩同位素、硫同位素、 碳、氧、氢同位素 ) 5.成矿作用
和掌握。包裹体常见的相态特点:
(一)水溶液+气泡 (二)液体CO2和碳氢化合物 (三)子矿物 (四)熔融包裹体中的玻璃质,结晶质和气相
第三章流体包裹体
三、包裹体特征的记录和描述
(一)充填度(F)和气体百分数(N) (二)颜色 (三)形状 (四)大小 (五)数量 (六)分布 (七)包裹体定位和记录格式
第三章流体包裹体
第五节 温度的测定方法
讲课2-流体地质学-第一章
一些变化则给研究和应用带来了不确定性。
1.
物相的变化 最容易察觉,也最有用。在高温下捕获的均匀相流体,当自然
冷却时会发生相变——由单一相变为多相。这种相变在实验室条
件下一般可以通过加温复原,即过程可逆,因而可以提供捕获时 流体的温度、压力、成分等有价值数据。
“卡脖子”现象
可逆过程,包 裹体体积不变
体积变化
伸展变形 渗漏和部分裂开
不可逆过程, 包裹体体积改 变
爆裂
为什么要学习流体包裹体这门课?
流体包裹体能解决什么问题? 流体包裹体的特征
①
唯一性:FI保存了地质历史上曾经发生过的许多地质事件中流 体的唯一样品,为研究他们提供最直接的研究对象。其它方 法途径都是间接的、局限性的。 代表性:是原始的成岩成矿母流体的样品,又处于封闭状态, 所以代表性极好。用其他方法,矿物的转变、矿物的蚀变都 会改变测量结果的准确性。而流体包裹体,只要主矿物没有 彻底被蚀变,就可以用。 普遍性:地壳中没有缺陷的矿物是不存在的。在月岩、陨石、 人工合成的晶体中也是如此。所以说流体包裹体是普遍存在 的。 微观性:一般情况下,流体包裹体很小,我们现在能看清的 只能是5—10微米(μm)的包裹体(由于设备条件所限,再小 就看不清其中的相态)。
始信息; 超微量分析技术分析流体包裹体成分和超微量成矿元素和稀有气 体——获得成岩成矿流体的主要成分,指导矿床成因研究和找矿工 作;为了解地幔释气、成矿年龄等提供可靠数据来源。
流体包裹体研究内容及解决问题:
流体相的捕获状态和沉淀机制:
流体相的均一方式,均匀捕获和非均匀捕获等(斑岩型矿床的
流体包裹体对矿床成因研究的意义分析
流体包裹体对矿床成因研究的意义分析引言矿床成因研究一直是地质学中的热点问题之一。
而要深入了解矿床的成因,就必须研究其中的流体包裹体。
流体包裹体是指在矿石或岩石中固定的包含气体、液体和固体等成分的微小空间。
本文将探讨流体包裹体在矿床成因研究中的意义,并分析其在不同类型矿床中的应用。
一、流体包裹体的构成和类型流体包裹体的成分构成复杂多样,常见的有气包裹体、液包裹体和固包裹体。
其中,气包裹体主要包括气体和蒸汽,液包裹体主要包括水、盐水等,固包裹体主要包括晶体、酸性矿物等。
根据包裹体的形态和其与宿主矿物的关系,可以将流体包裹体划分为三种类型:单相包裹体、二相包裹体和多相包裹体。
其中,单相包裹体只包含一种相(气相、液相、固相);二相包裹体包含两种相,如气相+液相、气相+固相等;多相包裹体则包含三种相或更多相。
二、流体包裹体的意义1. 提供成矿物质的来源信息流体包裹体中的成分可以提供有关成矿物质来源的重要信息。
例如,包裹体中的挥发性元素,如氧、氢、硫等,可以指示矿床成矿过程中的热液来源。
此外,包裹体中的成分还可以揭示成矿作用的地球化学环境和物质来源,有助于寻找新的矿产资源。
2. 揭示矿床成矿流体的演化历史通过对流体包裹体中气体和液体的成分和密度等特征的分析,可以揭示矿床成矿流体的演化历史。
矿床成矿过程中,流体的成分和性质会发生变化,如温度、压力、pH值等变化,这些变化会留下记录在流体包裹体中。
通过分析流体包裹体的特征参数,可以推测成矿流体的演化过程,有助于理解矿床的形成和演变机制。
3. 评价矿床的成矿潜力流体包裹体的研究有助于评价矿床的成矿潜力。
通过对流体包裹体成分和特征参数的分析,可以判断矿床成矿过程中的温度、压力和物质来源等条件,从而评价矿床的成矿潜力及其开发利用价值。
此外,流体包裹体中的纳米颗粒和微生物等微观构造也能提供有关矿床的形成机制和演化历史的重要线索。
三、流体包裹体在不同类型矿床中的应用1. 金属矿床在金属矿床成因研究中,流体包裹体的研究尤为重要。
流体包裹体测试方法简介1
流体包裹体测试方法简介1流体包裹体分析方法简介一、流体包裹体分析测试意义流体包裹体作为成岩成矿的流体标本,其物质成分是相关地质过程的密码,通过对其进行定性或定量分析,可获得古流体的详细资料(如矿物形成和变化的PVTX条件),进而为地质过程特别是成矿作用的研究提供多方面信息。
二、流体包裹体分析方法及步骤简介迄今为止,针对流体包裹体所进行的单包裹体非破坏性分析主要采用显微测温法和显微激光拉曼光谱法,间接或直接获得流体包裹体成分。
具体分析测试步骤如下:1、将岩石样品制成两面抛光的包裹体片;2、在岩相学显微镜下对制成的包裹体片进行观察拍照,镜下观察包裹体的赋存状态,包裹体类型,尺寸形态,分布特征,以及包裹体中的气相百分数,以挑选合适的包裹体进行后续的测试分析;3、包裹体片的前处理(浸泡,清洗),以适合显微测温和显微激光拉曼光谱分析;4、包裹体显微测温分析,利用岩相学显微镜配置Linkam冷热台对流体包裹体样品进行显微测温,通过测定包裹体低温相变温度和均一温度,获得包裹体流体盐度和包裹体最低估计捕获温度;5、显微激光拉曼光谱测定,利用Renishaw RM2000激光拉曼探针分别对样品原位采集拉曼光谱,通过分析识别采集到的特征拉曼光谱,对包裹体成分进行鉴定,主要针对气相。
三、分析测试报价分析测试项目分析费用预算包裹体片磨制30元/片包裹体片观察鉴定100元/片包裹体片前处理20元/片砂岩胶结物:1000元/片显微测温分析脉岩:800元/片包裹体成分:300元/点激光拉曼光谱分析矿物成分:150元/点附注:一般三个月内可完成大约30件样品的分析测试和分析报告。
砂岩胶结物每片视包体发育情况可测~10个包裹体PVT参数;脉岩每片可测20-30个包裹体PVT参数.联系人:丁俊英博士137********,jyding@/doc/be16074267.html,;吴昌志副教授189********, wucz@/doc/be16074267.html,.个人网页:/doc/be16074267.html,/Faculty.aspx?Id=126。
流体包裹体研究_进展_地质应用及展望
第24卷 第10期2009年10月地球科学进展ADVANCES I N E ART H SC I ENCEVol.24 No.10Oct.,2009文章编号:100128166(2009)1021105217流体包裹体研究:进展、地质应用及展望3孙 贺,肖益林(中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽 合肥 230026)摘 要:在多数地质作用过程中,流体都担任着元素迁移的载体、化学反应的活化剂的角色。
大量研究表明,岩石、矿物以及元素在有无流体的情况下会表现出迥异的物理和化学性质,所以对于认识某一地质过程而言,流体方面的研究往往能够提供极其重要的信息。
流体包裹体则以其直接反映古流体的成分,在各种矿物中的普遍存在性,以及对各种后期改造有一定的抵抗力等特点而成为研究古地质流体的最佳样本,并已经被成功地应用到各种地质过程的研究中。
从基本概念出发,讨论了流体包裹体的种类和原生、次生流体包裹体的区分,对流体包裹体的岩相学观察要点以及流体包裹体研究的最新进展做了简要的综述,着重介绍了研究中常用的分析方法及变质岩中流体包裹体的研究,并举例说明了流体包裹体在矿床学、石油地质学中的应用,以及近期的一些关于流体包裹体中保存生物标志和生物遗迹化石的研究,最后对未来流体包裹体研究的发展方向作了简单的展望。
关 键 词:流体包裹体;分析方法;变质岩;矿床成因;生物标志中图分类号:P592 文献标志码:A 流体包裹体研究是目前地球科学研究中最活跃的领域之一,已广泛应用于矿床学、构造地质学、石油勘探、地球内部的流体迁移以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。
本文就流体包裹体研究的基本原理、分析技术、地质应用的最新进展以及可能的发展方向作了系统的阐述。
1 流体包裹体的种类和区分流体包裹体按其捕获时间与主晶矿物(host2 m ineral)形成时间的关系可以分为原生和次生流体包裹体。
原生包裹体是矿物形成时包裹周围的流体而形成的,而次生包裹体的形成晚于主晶矿物,一般与后期主晶矿物的改造事件有关。
流体包裹体测试技术
三、 仪器和试剂
Linkam TH600冷热两用台,使用温度 范围:-180~600℃。以及与之配套 显微镜及温度测量仪器等。
液氮5瓶,培养皿30个,丙酮和酒精各 5瓶。
磨制好的流体包裹体两面抛光薄片, 从玻璃载玻片上脱离分成多个小片(直 径<20mm)。
准备同一规范的实验报告用纸。
3、将流体包裹体与矿物包体、以及与粘片树脂中的 空气泡相区别。
4、对于要作进一步研究的包裹体一定要定位、编号。 要记录其周围引人注目的标志(如解理、裂隙、杂质 等的特征)与该包裹体的相对位置,以便用时易于找 到。
5、流体包裹体镜下特征的观察。主要内容有:包裹体 的形状、大小和颜色;数量、产状及分布特征;相态、 成分、充填度;各类包裹体的识别等。
2. 冷冻参数的测定
(1) H2O-NaCl体系包裹体
① 0~23.3wB%NaCleq.包裹体的冷冻测试。 a) 冷却包裹体直到溶液冻结。冷冻时,理论上包裹 体应在-10℃形成冰,然后继续结晶直到-20.8℃。 随后剩余液体转变为NaCl·2H2O(水石盐),包裹 体完全冻结。实际上由于亚稳定直到约-90℃才产 生固结作用。而且由液体到固体的转变瞬时发生, 有时肉眼难以识别,仅见气泡突然消失或变形,凝 固体是透明的,多少有些斑点或呈棕褐色。
(2)根据成因分为原生包裹体、次生包裹体、假次生包裹 体以及变质作用形成的变生包裹体四类;
(3) 根据包裹体的物理相态可以分为固体包裹体、热水溶 液包裹体和熔融包裹体三类。热水溶液包裹体可以进一步分 为纯液相包裹体、纯气相包裹体、富液相包裹体、富气相包 裹体、含子矿物的多相包裹体、含液体CO2包裹体和有机包 裹体7大类,而熔融包裹体还可以分为非晶质熔融包裹体、 晶质熔融包裹体和熔融-溶液包裹体3类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
流体包裹体成因判别
芮宗瑶译;张洪涛校
(据Roedder,1976,1979b年的资料修订,不包括出溶包裹体)
一、原生成因判据
1.根据在显示或不显示生长方向或生长环带的某一单晶中的产状。
①在另一无包裹体的单晶中单独产出(或一个小型三维组合,Roedder,1965b,图10;1972,图版6);
②相对围晶而言,其个体大。
例如,其直径≧0.1围晶,特别是出现几个这样的包裹体时;
③远离其它包裹体孤立地产出,其距离约为该包裹体直径的5倍;
④呈遍布晶体的无规律的三维分布产出(Roedder和Coombs,1967,图版4,图A和B);
⑤包裹体周围较规则的位错发生扰动,特别是如果这些位错由包裹体向外呈放射状时(Roedder和Weiblen,1970,图9);
⑥如同主晶中产出的固体包裹体或产出同生相一样,产出的子晶(外来的固体包裹体)。
2.根据显示生长方向的子晶的产状。
①产在远离(在生长方向上)干扰主晶生长的外来固相(同生相或其他相)处,有时直接产在这种外来固相的前方,而该处主晶尚未完全封闭(由于发育不完全,包裹体可能围着于固体上或离开一定距离,Roedder,1972,图版1);
②产于某早期生长阶段的愈合裂隙之外,原因是该处新晶体生长不完善(Roedder,1965b,图18和19;Roedder等,1966,图15);
③在某一复合晶体的近于平行的两个单元之间产出(Roedder,1972,卷首插图的右上角);
④在几个生长螺旋体的交切面上或在一个在外表面可见到生长螺旋体的中心部位产出;
⑤尤其呈相对较大的扁平状包裹体产出,它们平行于某一外部晶面,并靠近于其中心(也即由于在晶面中心晶体生长发育不良),例如许多“漏斗状盐晶”;
⑥在板状晶体的核心产出(例如绿柱石)。
这可能只不过是上述条款的一个极端情况;
⑦尤其沿两晶面的交切边缘成排产出。
3.根据显示生长环带的单晶中的产状(如根据颜色、透明度、成分、X衍射的暗度、捕获的固体包裹体、浸蚀环带和出溶相等标志确定)。
①产于不规则的三维空间,在临近带中具有不同的富集程度(由于突变的羽毛状的或树枝状的生长);
②呈近平行的组合产出(大致的生长方向),如在前项中一样,特别是在相邻的生长带中具有不同的富集程度(Roedder,1965b,图11);
③呈平面排列沿大致一个生长带方向多重产出(Roedder和Coombs,1967,图版4E;注意:如果这也是解理方向,那么就难于确定);
④产于中断正常晶体生长的某一期淋滤表面。
4.产于一种非均匀流体(也即两相流体)或变化的流体。
①平面排列(如Ⅲ-C)或在生长带中呈其他产状,在这些生长带中各相邻带的包裹体的成分不同【例如一个环带中为气体包裹体,另一环带中则为液体包裹体,或为水和油包裹体(Roedder等,1968,图9)】;
②平面排列(如如Ⅲ-C),其中捕获的一些生长介质为主晶次生加大以及被包围的不相混合的分散相粘聚为液滴处的产物(例如油滴和气泡);
③另一些似乎像是原生包裹体中的流体相不太可能是成矿流体,例如方解石中的贡、萤石中的油(Roedder,1972,图版9,图2),或糖中的空气(Roedder,1972,图版9,图4)。
5.根据主晶而不是单晶中的产状。
①产于两个非平行的晶体之间的协和生长面(这些包裹体通常已发生渗漏,并且也可能属于次生包裹体);
②产于多晶状主晶内,例如作为细粒白云岩中的孔隙、玉髓质线状晶洞内的孔洞(含水的)、玄武岩中的气泡或作为金属矿床或伟晶岩中的晶体线状排列的晶洞(后者是其中的最大的“包裹体”,并几乎总发生渗漏);
③产于非晶质的主相中(例如琥珀中的气泡;浮石中的气孔);
④沿双晶面产出(Kelly和Turneaure,1970)。
6.根据包裹体形状或大小。
①在给定的样品中较大的或等轴状的;
②负晶形-仅在某种特定的样品中有效;
7.根据伸入晶洞的自形晶中的产状(此乃推测,见Roedder,1967a,523页)。
二、次生成因判据
1.大体沿达到晶体表面的愈合裂隙(解理或另一些裂面),呈平面排列组合产出(注意,随着再结晶作用,包裹体的迁移能够引起包裹体分散,Roedder,1971,图11);
2.非常薄而平,形成于颈缩过程。
3.具有代表次生条件下充填物的原生包裹体。
①产于次生愈合裂隙面,因此可以推测是被后来流体再充填所致(Kalyuzhnyi,1971);
②由于随后处于比捕获时较高的温度
或较低的外压力下,由此产生爆裂和再愈合的包裹体;新的包裹体充填物可以具有原始流体成分,但密度较低(Roedder,1965a,图18)。
三、假次生成因判据
1.具有像次生包裹体一样的产状,但可明显见到破裂的外端终止于晶体内的一个生长面(Roedder,1965b,图18和19;Roedder等,1968,图12、14和15)。
常常逐渐变细,在外端附近包裹体最大。
2.通常在相同的样品中比次生包裹体更易见到等轴状和负晶形包裹体(仅是推测)。
3.由于交切生长带的蚀坑被覆盖的结果而产生假次生包裹体(Roedder,1972,图版1,图8)。