2 包裹体研究方法
流体包裹体测温实验
流体包裹体显微测温实验一、实验目的在已经具备一定有关流体包裹体的基础知识下,通过老师的演示及讲解:(1)了解流体包裹体岩相学基础,能够识别出不同类型的包裹体;(2)明白不同流体包裹体体系下的冷冻—均一法测温方法;(3)能观察到在不同温度下流体包裹体发生的不同的相变;(4)通过对包裹体的观察,可明确在NaCl-H2O体系流体包裹体下的三个温度——初熔温度、冰点温度、均一温度;在NaCl-H2O-CO2体系流体包裹体下的四个温度——液态二氧化碳变为固态二氧化碳温度、固态二氧化碳熔融温度、笼形物分解温度、均一温度。
二、实验原理(1)包裹体研究理论前提:1. 均匀体系。
包裹体形成时,被捕获的流体是均匀体系,即主矿物是在均匀体系中生长的。
2. 封闭体系。
充填(滞留)在晶体缺陷中的流体为主矿物封闭,形成独立的封闭体系,没有外来物质的加入和内部物质的逸出。
3. 等容体系。
包裹体形成后,体积基本恒定不变,保持等容体系的特点,因而可以利用各种与之有关的物理化学相图。
(2)冷冻—均一法:1. 冷冻法:指在包裹体冷却到室温以下时观察液相向固相转变(即固化)过程。
基本原理是通过在冷台上改变温度,观察包裹体所发生的相变过程。
符合拉乌尔定律——对于稀浓度溶液而言,溶液的冰点下降数值与溶质的种类及性质无关,而仅仅取决于溶解在水(溶剂)中的溶质的浓度;对于具有相同浓度的各种溶质,其冰点的下降温度也相同。
2. 均一法:根据包裹体的基本假设和前提,包裹体所捕获的流体为原始均匀的单一相流体,它们充满着整个包裹体空间。
随着温度下降,流体(气体或液体)的收缩系数大于固体(主矿物)的收缩系数,包裹体将沿着等容线演化,一直到两相界面的位置,如果原来捕获的是大于临界密度的流体,则分离出一个气相,气体逸出后,由于表面张力的影响,气体在有利位置形成球形的气泡;如果原来捕获的是小于临界密度的富气体流体,则气体在流体中凝聚出一个液相,形成具有一个大气泡的两相包裹体。
流体包裹体研究进展、地质应用及展望
流体包裹体研究进展、地质应用及展望一、本文概述流体包裹体,作为地球内部流体活动的重要记录者,一直以来都是地质学领域的研究热点。
它们以微小包裹体的形式被固定在矿物晶体中,为我们提供了了解地球内部流体性质、活动历史以及成矿作用的关键信息。
本文旨在综述流体包裹体的研究进展,包括其形成机制、分析方法以及地质应用等方面的内容,并对未来的研究方向进行展望。
通过梳理流体包裹体的研究历程,我们可以更好地理解地球内部流体系统的运作机制,为资源勘探、环境评价等领域提供理论支持和实践指导。
二、流体包裹体的形成与演化流体包裹体,作为地质作用中重要的记录者,其形成与演化过程对于理解地壳内流体活动、物质迁移以及成矿作用等具有重要意义。
包裹体的形成通常与岩浆活动、变质作用、构造活动等地质过程密切相关。
在岩浆活动中,随着岩浆冷却和结晶,其中的挥发分和溶解物被捕获在矿物晶格中,形成原生包裹体。
而在变质作用中,由于温度、压力的变化,原有岩石中的矿物发生重结晶,其中的流体被包裹在新的矿物中,形成次生包裹体。
包裹体的演化过程则是一个复杂的物理化学过程。
随着地质环境的变化,包裹体中的流体可能发生相变、溶解-沉淀、氧化还原等反应,导致其成分、形态、大小等发生变化。
这些变化不仅记录了地质历史中的流体活动信息,也为研究地壳内流体性质、运移路径和成矿机制提供了重要线索。
近年来,随着科学技术的进步,尤其是微区分析技术的发展,使得对流体包裹体进行更加精细的研究成为可能。
例如,通过激光拉曼光谱、电子探针等手段,可以对包裹体中的流体成分进行定性定量分析;而通过显微测温、压力计算等方法,则可以揭示包裹体的形成温度和压力条件。
这些技术的发展为深入研究流体包裹体的形成与演化提供了有力工具。
未来,随着研究方法的不断完善和创新,我们对流体包裹体的认识将更加深入。
通过综合应用多种技术手段,结合地质背景分析,有望揭示更多关于地壳内流体活动、物质迁移和成矿作用的细节信息。
流体包裹体的研究方法及获取的信息
SR XRF spectrum of a natural brine inclusions (pegmatite). Dotted line: blank = quartz spectrum.
Estimated concentration in ppm: Mn: 1031; Fe: 5710; Cu: 105; Zn: 1613; As: 42; Br: 76; Rb: 421; Sn: 28; Sb: 155; Cs: 886
Heinrich et al., 2003
Analysis of the ionic content of fluid inclusion Laser Ablation – Inductively Coupled Plasma –Mass Spectrometry (LA-ICP-MS)
detector: time of flight spectrometer => quasi simultaneous detection of 68 isotopes
Accceleration of electron => X Ray emission 8 to 30 keV; focus of X-ray => matter interaction
1) ionization of deep electronic orbital (K, L or M => Z > 11)
Spectrometry (LA-ICP-MS)
Heinrich et al., 2003
6 to 8 orders of magnitude in concentration depending on the detector: (TOF, quadrupole, MC)
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。
流体包裹体研究方法
流体包裹体研究方法一、野外样品采集和室内样品加工1、野外样品采集这里只叙及构造岩的显微样品的采集与制备。
微观构造研究的首要工作就是野外标本的采集。
构造岩主要产于脆性断层及韧性剪切带内,因此,在野外充分观察的基础上,首先就是以垂直断裂带(面)或剪切带片(麻)理走向作剖面,对构造岩作初步分带,并沿带取样。
第一块样应从未变形岩石开始。
取构造岩最好是定向标本。
定向的方法是:将标本从露头上敲下,再放回原来位置,在标本上选取一平面,用记号笔画上水平线(利用罗盘测量),并标出其方向(一般在右侧用箭头表示),再测出倾向及倾角。
其次是做好记录。
记录包括:标本号、倾向及倾角、采样处片(麻)理产状、线理或断层擦线产状等,并尽可能作详细素描。
2、室内样品加工首先是用记号笔将野外编号和定向线一一标好,再标出要切制的薄片面,然后送磨片室切制薄片。
若只需切一片,破碎岩薄片一般要平行擦线、垂直断面;糜棱岩薄片则是尽量平行矿物拉伸线理、垂直片(麻)理,这样做出来的切片可直接用来判断运动方向或剪切运动指向(注意:一定要通过手标本恢复到野外产状)。
糜棱岩如果要做三维有限应变测量,除平行线理、垂直面理的切片外,一般是垂直线理及面理再切一片。
并常用该片做岩组测量,因为该片所切矿物数量最多,信息也最多,而组构图可以旋转到平行矿物线理的方向上。
如果岩石本身矿物线理及面理不十分发育,应变测量则需作三个互为垂直的切片(根据三个切片的实际产状和测量结果用计算机拟合)。
二、显微镜下观察和冷热台下测定1、显微镜下观察对每个包裹体应做的观察内容包括如下几个方面。
⑴包裹体的大小:应该注明包裹体两个或三个方向上的尺寸(以μm表示)。
这一点很重要,因为有些包裹体的性质,特别是密度、形状可能随包裹体的大小有规律地变化;通常与CO2包裹体比较,水溶液包裹体很少有规则的形状。
⑵包裹体的形状:大多数包裹体具有不规则的形状,然而如果包裹体具有诸如带晶面的形状(负晶形)、球形、椭球形和扁平形等形状时,需要注意。
包裹体实验技术与应用-
含2.5wt% NaCl和5 wt%CaCl2包裹体低温相变照片
公式:S=0.00+1.78θ-0.0442θ2+0.000557θ3 S为NaCl的重量百分数,θ为冰点下降温度(℃)NaCl是地球上盐水包裹体的最主要质 。冷冻法在NaCl-H2O体系只适法
(1)石油流体中发荧光的主要是芳香烃(2)与碳-碳双键的跃迁有关(3)重质油荧光光谱波 较长,成熟度高荧光颜色蓝移(4)油气的荧光演化与有机质荧光反向。
实测不同密度原油的透光和荧光特征
4-1 单个包裹体分析--显微荧光和色度分析
比色系数 光强度
色 度 坐 标 图
色度计算界面
4-1 单个包裹体分析--显微荧光和色度分析
1、研究内容、方法和流程简介 2、油气包裹体岩相学 3、油气包裹体测温 4、油气包裹体成分测定 5、油气包裹体捕获温度和压力 6、油气包裹体测年学
二 油气包裹体的研究内容和方法
分析项目 分析内容
1、研究内容、方法和流程简介 使用仪器 多功能显微镜(透射光+偏光+荧光) 阴极发光显微镜 多功能显微镜+冷热台 显微荧光光谱仪 显微傅里叶红外光谱仪 显微激光拉曼光谱仪 同步辐射X射线荧光(SXRF) 微束质子诱发X射线法(PIXE) 激光剥蚀(消融)电感耦合等离子体 质谱(LA-ICP-MS) 色谱-质谱-同位素质谱仪 电感耦合等离子质谱仪 离子色谱仪 激光共聚焦扫描显微镜 PVTsim模拟软件
影响因素(1)色层效应
颜色变浅、荧光蓝移(2)生物降解 石油稠化,荧光红移
有机包裹体的荧光特征反 映了其内有机质(石油)的成 分特征及其热演化程。 石油中芳烃成分越高时 ,其荧光光谱主峰向长波方 向偏移,即“红移”,反之 则“蓝移” 原生有机包裹体热演化程 度较低,其内有机质芳烃较 多;次生有机包裹体热演化程 度较高。 至于暗褐红色荧光有机包 裹体由于其中气态烃和大部 分液态烃泄漏,而剩余的主 要为固态烃和重烃部分,有 机包裹体的荧光特征即为其 中剩余重烃部分的荧光,与 原生有机包裹体相比,荧光 明显“红移”。
包裹体方法及应用
Application of inclusions method
桂林工学院资源与环境工程系
Application of inclusions method
1.包裹体的概念
矿物生长时包裹在矿物的晶格缺陷、窝穴或浸入到矿物裂隙中的一部分成矿溶液
或硅酸盐熔融体,它们与主矿物有着相的界限。
桂林工学院资源与环境工程系
Application of inclusions method
2. 2 包裹体特征与断层活动性的关系
断层的活动性是评价区域稳定性和场区稳定性的重要指标。工程场地是否有
大断裂通过,是否坐落在活动性断裂之上,是关系到工程的安全性以至于能否营造
的问题。在一些工程项目地基勘察中根据包裹体的形态、大小和类型以及断层带
3)优缺点
(1)在显微镜下直接观察进行,比较直观可靠。 (2)仪器简单操作方便,有利于普及和推广。 (3)它能区分各种类型的包裹体,所以可根据不同的研究目的选择不同
类型的包裹体进行测定,这样的出的数据就能说明地质上的一些问题。 (4)它只适用于透明矿物和部分半透明矿物的测定。而与有用金属矿产
晶格缺陷少,包裹体个体大,数量少,形态规则,分布稀疏;如果一个地区的地壳活动
相对强烈,断层发生多期活动,则矿物晶格缺陷多,包裹体个体小、数量多、形态不
规则、分布密集,即使有少数个体大的包裹体形成,在后期构造活动作用下易被破
坏,很难保留。因此,我们可以根据矿物包裹体这一特征判别场区稳定性和断层的
活动性。
3)假次生包裹体:主矿物结晶过程中,由于应力和构造的作用,使已结晶的矿物发 生破碎和裂开,以致同一种母液又进入这些裂隙中,溶解裂隙两侧的主矿物,在主 矿物继续结晶生长时,使裂隙愈合,在窝穴内封存了母液,形成似次生的包裹体。
包裹体方法及应用.
桂林工学院资源与环境工程系
Application of inclusion观察与描述
1)气液比 N=V气/(V气+ V液) 2)颜色 颜色的不同表明了溶液的成分不同或离子阶态的差异。 3)形态 规则的为指与主矿物的晶形相近似的,表明主矿物结晶比较缓慢,环境 比较稳定。故,形态规则的包裹体是沿晶体生长带生长的,常具规则的定向排列, 成群出现,为原生包裹体的主要鉴别标志之一。 4)包裹体的大小 同形状一样,在一定程度上反映了矿物结晶时的物理化学条件。 5)包裹体的分布特征 杂乱无章的包裹体常在晶体的核部,而有规则的,沿晶体 生长面呈带状分布的包裹体,常位于晶体的向外部分,前者的形成温度高于后者。
桂林工学院资源与环境工程系
Application of inclusions method
(2)按照物理状态分类:气态、液态、多相和熔融体包裹体四种 1)气态包裹体:气液比大于50%的气液包裹体 2)液态包裹体:气液比小于50%的气液包裹体 3)多相包裹体:由气相、液相、固相等组成的包裹体 含液体CO2包裹体(气相、液体CO2 盐水溶液) 含子矿物包裹体(所包裹的溶液中由于过饱和而析出子矿物:石盐、钾盐、方解 石、石膏、磷灰石、萤石、赤铁矿等) 含有机物包裹体(有机液体有石油、甲烷、乙烷;固体沥青等,气态也为甲烷、 乙烷) 4)熔融体包裹体:在成岩过程中,有捕获岩浆或硅酸盐熔融体所形成的包裹体。 在迅速冷凝条件下,形成玻璃质的固态包裹物(玻璃包裹体),常见火山岩中。
桂林工学院资源与环境工程系
Application of inclusions method
3)优缺点
(1)在显微镜下直接观察进行,比较直观可靠。 (2)仪器简单操作方便,有利于普及和推广。 (3)它能区分各种类型的包裹体,所以可根据不同的研究目的选择不同 类型的包裹体进行测定,这样的出的数据就能说明地质上的一些问题。 (4)它只适用于透明矿物和部分半透明矿物的测定。而与有用金属矿产 有关的矿物大多数为不透明的,这就使本方法使用范围受到限制。
包裹体成分测试方法
用同一份样品测定群体包裹体中的稳定同位素、包裹体成分长期以来,测定群体包裹体中的氢氧同位素、包裹体成分、都是分别送样。
由于样品要求纯度高、样品量大,还是分别送样。
(约20克)这样,送样者在采样、分选单矿物等方面都造成了很大的困难,制样成本较高,限制了研究人员的送样数量。
针对这个问题,我们试用在一份样品中分别进行群体包裹体中的稳定同位素的测定和包裹体成分的测定。
经过多次反复实验得出:用连续测定法只需要5~10克的样品(如果包体多,则用2~3克即可)就可以完成包裹体中稳定同位素及包裹体成分的测定,减少一倍至数倍以上的样品量。
其本分析方法如下:一.样品的净化及分析方法样品的分析流程可分为以下几个部分1.净化样品→2.加温爆裂→3.收集气体→4.测定氢氧同位素→5.将样品置于超声波中震荡→6.提取超声后溶液→7.测定各项包裹体成分。
(1)样品净化(以石英单矿物为例)将已选纯度为99.5%石英单矿物放入100ml石英烧杯中,加入1+1王水置于电热板上煮沸并保温2小时取下,过滤后用去离子水反复清洗(测其滤液中不含Cl-),用去离子水浸泡过夜。
次日将石英烧杯置入超声波震荡2分钟取出,用去离子水反复清洗,直至洗净(测其溶液电导值与去离子水一致),然后将样品放入100~110℃烘箱中烘干,取出后保存在干燥器中备用。
(2)分析方法1.首先称取净化过的样品0.1~0.2,根据包体的爆裂温度加温爆裂打开包体,用载气送入气相色谱仪测定其样品的H2O、CO2及其它气体成份(根据H2O含量选送测稳定同位素的样品量)。
2.将样品放入石英样品管中在真空系统中根据包体的爆裂温度加温爆裂打开包体,收集释放出的气体在气质谱上测定其稳定同位素。
3.将测定同位素爆裂后的样品倒入100ml石英烧杯中,加入定量的去离子水,放入超声波中在特定的电压、电流震荡提取,将其提取液置于石英样品管中待测包体成份中的阴阳离子。
二.实验数据我们用单独分别测定法和连测法分五组测定了10个标样。
流体包裹体实验
红宝石中的金红石针
棕色蓝宝石
内容
包裹体概念与研究历史 研究用途 包裹体分类 包裹体研究内容与方法 包裹体研究包裹体在Fra bibliotek藏地球化学中的
应用
三、流体包裹体分类
(1)根据矿物捕获流体的种类分为从均匀流体中捕 获的包裹体和从非均匀流体中捕获的包裹体两类; (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. 等容体系。包裹体形成后,体积基本恒定 不变,保持等容体系的特点,因而可以利用 各种与之有关的物理化学相图。
第十六届全国包裹体及地质流体学术研讨会,南昌, 2010.10
1.热液成矿系统中的流体包裹体; 2.岩浆过程中的流体作用; 3、变质过程中的流体作用; 4.沉积、油气成藏过程中的流体作用; 5.构造运动与流体作用; 6.流体包裹体分析实验新技术、新方法
(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。
9、对于含子矿物多相包裹体,要注意区分捕虏矿物 与子矿物,鉴定子矿物的种类。第一,检查某一世代 的各种不同粒度包裹体中相的比例是否基本稳定,因 为捕获的有稳定液/固比例的捕虏矿物的可能性很小; 其次捕虏矿物与它们的主包裹体相比,往往异常地大。 一般来说,地质样品中单个的包裹体内只能有一种矿 物发育成一个晶体,出现最普遍的是强碱性卤化物, 特别是NaCl和KCl。从光学性质来看,二者都是均质 体,并具有典型的立方体晶形,而其它盐类矿物都是 非均质体,呈板状、板条状、针状或纤维状。
拉曼光谱法测定包裹体成分
地质流体与成矿作用(拉曼光谱法测定包裹体成分)学院:地球科学院专业:地质工程学号:62姓名:母建成电话:指导教师:李葆华日期2015年12月30号目录1拉曼光谱概要 ....................................................... 错误!未定义书签。
2拉曼光谱技术 ....................................................... 错误!未定义书签。
3基本构成和工作原理............................................ 错误!未定义书签。
光源.................................................................... 错误!未定义书签。
外光路 ................................................................ 错误!未定义书签。
色散系统 ............................................................ 错误!未定义书签。
接收系统 ............................................................ 错误!未定义书签。
信息处理 ............................................................ 错误!未定义书签。
4流体包裹体的种类和区分.................................... 错误!未定义书签。
5包裹体成份的测定 ............................................... 错误!未定义书签。
测试方法 ............................................................ 错误!未定义书签。
包裹体分析技术页PPT文档
(4)包裹体地球化学阶段(1976-)
理论更新、技术进步、范围扩大、日渐重要。流体包裹体 分析技术成为能源地质研究中的重要工具和手段。 (1)逐渐成为地球化学的一个分支; (2)新的分析方法不断介入:电子显微镜、离子和电子探针、 离子色谱、气相色谱、色质谱联用、激光拉曼光谱等; (3)油气地质研究领域中的应用; (4)研究包裹体的内容和范围更广:可以获得十数个参数; (5)国际上逐渐形成独立学科:包裹体地球化学。
2.2 包裹体形成后的可能变化
2.2.1 相变-子相的形成 2.2.2 物理变化 2.2.3 物质交换
2.2.1 体积变化
包裹体形成后的体积变化,或为可逆或为不可逆,分别对 均一化测温不产生或产生影响。
可逆变化(包裹体体积守恒,可以均一化测温):热胀冷 缩、结晶与溶解作用的调节。
不可逆变化(包裹体体积不守恒,不可以均一化测温): “卡脖子”作用对包裹体的分割、包裹体的合并、升温破裂- 卫星状次生(隐爆)-密度降低、“强压塑变”。
油气测试分析技术与应用
第六章 包裹体及其测试 分析技术
提纲
一、包裹体定义及特点 二、包裹体成因与分类 三、流体包裹体测试研究 四、流体包裹体的应用
包裹体
何为包裹体? 包裹体有什么特点? 研究包裹体能够干什么? 包裹体与能源环境有关系吗? ……
一、包裹体定义及特点 1.1 包裹体研究意义 1.2 包裹体定义 1.3 包裹体特点
1.3 包裹体特点
(1)在沉积成岩成矿作用的任一阶段,只要沉积 物(岩)发生结晶或重结晶、胶结(次生加大)或自生 矿物的形成作用,即可形成包裹体; (2)包裹体不包括介质中的碎屑物质(晶体、晶 屑或岩屑等); (3)包裹体的大小受限于矿物晶体的大小,一般 不超过0.01mm,大于1mm者罕见。世界最大者7.2cm;
食品营养素包裹体的制备及其应用研究
食品营养素包裹体的制备及其应用研究近年来,随着人们对健康的关注度不断增加,食品的营养价值变得越来越受到重视。
食品营养素包裹体的制备及其应用研究也因此逐渐成为研究热点。
食品营养素包裹体是将食品中的各类营养素通过封装技术包裹在不同的载体中,以提高其稳定性、生物利用率和功能性。
制备食品营养素包裹体的关键在于选择合适的载体,并采用适当的封装技术。
常用的载体材料包括脂质类、多糖类和蛋白质类等。
脂质类材料具有较好的脂溶性,可以用于包裹脂溶性营养素,如维生素E和脂溶性色素。
多糖类材料则适用于包裹水溶性营养素,如维生素C和其他水溶性维生素。
蛋白质类材料由于其天然的生物相容性和稳定性,被广泛应用于制备食品营养素包裹体。
同时,不同的封装技术也可以用于制备食品营养素包裹体。
常见的封装技术有共沉淀法、乳化法、凝胶化法和微胶囊化法等。
共沉淀法是将营养素与载体一起共同沉淀,形成包裹体。
乳化法通过将水相中的营养素包裹在油滴中,再与水相形成乳液。
凝胶化法则是将载体材料制备成凝胶状,将营养素包裹在凝胶中。
微胶囊化法是将营养素包裹在微胶囊中,形成囊壁保护。
食品营养素包裹体的应用研究主要涉及两方面,一是提高食品的营养价值,二是改善食品的品质和功能。
提高食品的营养价值是食品营养素包裹体的重要应用之一。
通过将营养素包裹在食品中,可以增加其含量,提高人体对营养素的吸收和利用。
例如,将维生素C 包裹在果蔬干制品中,可以提高维生素C的稳定性,延长其保鲜期,同时增加人体摄取维生素C的机会。
另一方面,食品营养素包裹体还可以改善食品的品质和功能。
例如,在面包制作中,将酶包裹在载体材料中,可以延缓面包的老化速度,提高口感和质地。
此外,将抗氧化剂和食品色素包裹在载体材料中,可以提高食品的色泽稳定性,延长货架期。
虽然食品营养素包裹体具有广泛的应用前景,但目前仍然存在一些挑战。
首先,制备食品营养素包裹体需要技术的支持和优化,涉及材料的选择、封装技术的改进等方面。
- 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)。
FN2-3-10,2124m,长4+5,油层
FN2-3-8(荧光), 2124m,长4+5,油层
早期油气包裹体(峰2井,水层)
10 μm
35 μm
FN2-4-8,2129m,长4+5,水层
10 μm
FN2-4-7(偏光), 2129m,长4+5,水层
35 μm
FN2-4-3,2129m,长4+5,水层
椭圆型, 随机分布, 串珠状分 布
油气有机质含量 高,早期油气运 移成藏流体的含 油饱和度高
晚期
椭圆型, 不规则状, 串珠状分 布,加大 边。
油气有机质含量 低,晚期油气运 移成藏流体的含 油饱和度低
五、油气包裹体与油气聚集成藏期次
6. 油、水井(层)的油气包裹体特征
油/ 水层 包体 类型 GOI (%) 荧光 产状 包裹类型组合
包体放射性同位素年代分析 含油气包体脉体年代分析 包 体 测 试 均一温度 油气成藏年代学研究
油气包裹体油气成分、成熟度、油源、 运移、期次等研究
冰点温 度
共结点温度
包裹体形成时流体环境条件 (温度\深度\盐度)
包 裹 体 显 微 镜 研 究 流 体 包 裹 体 分 类:
1. 按相态分类: (1) 固体包裹体 (2) 液态包裹体 (3) 气态包裹体 (4) 多相包裹体 2. 按照形成时间分类: (1) 原生包裹体 : 与主矿物同时形成; (2) 次生包裹体 :在矿物形成后,沿裂隙充填 分布,裂隙切穿矿物边缘和多个矿物边界; (3) 假次生包裹体: 在矿物形成后,沿裂隙充 填分布, 裂隙限在矿物内部, 没有穿透矿物边缘,是 早期裂隙,之后矿物又生长裂隙愈合。 3. 按照包裹体形态特征分类
石油注入与成岩作用时间关系
三个成岩阶段:
1. 晚侏罗世:黄铁矿、 方解石胶结形成(还原 环境); 2. 早白垩世:高龄石 形成,钾长石溶蚀; 3. 晚白垩世-第三系: 高龄石、石英、伊利石、 铁白云石形成,钾长石 大量溶蚀。 4.石油在晚白垩世-第三 系期间在注入。
油气包裹体GOI
油气包裹体丰度(GOI)= 含油气包裹体颗粒数/统计颗粒数 × 100% 研究表明,油气包裹体丰度 GOI大于5%为油层,小于1%为水层,位于1-5%之间为运移通道。
0.0
0.02mm
OL
Brine
0.0
0.02 mm
ov
OL
B
石英颗粒裂隙中气态烃有机包裹体
0.0
0.01 mm
方解石脉体中纯气态烃包裹体
盐水
有机气泡成分: CH4:51.8%, C2H2:5.9%, C2H4:21.2% H2S:21.1%。
0.0
0.02 mm
成岩作用与包裹体关系、期次、分布、大小等岩相学研究
FN2-4-7(Biblioteka 光), 2129m,长4+5,水层
晚期油气包裹体(峰2井,长4+5)
10 μm
10 μm
FN2-3-6,2124m,长4+5,油层
10 μm
FN2-3-7,2124m,长4+5,油层
10 μm
FN2-4-1,2129m,长4+5,水层
FN2-4-2, 2129m,长4+5,水层
晚期油气包裹体
固态与无机气、液相
气态烃+盐水 液态烃+ 盐水 气态烃+液态烃+盐水 气态烃 液态烃 气态烃+液态烃 沥青
含盐水烃有机 包裹体(Ⅱ)
显微镜下有机包裹体特征
有机包裹体:颜色主要为黄色、褐黄色(盐水和 CO2包裹体无 色),透明度差,包裹体壁厚,有机气泡顶部有一个亮点。 有机包裹体主要依靠荧光鉴定,有机气态荧光弱兰色,液态烃 多呈黄色、黄褐色或橙红色,荧光颜色随着包裹体中有机质成 分和热演化程度不同而不同,热演化程度增高,荧光颜色发生 红移,强度减弱; 含有机烃类包裹体:有机质位于中部,为黄色、褐黄色,无色 盐水位于包裹体边缘部位,二者界线很清楚。 含有机烃(或CO2 )类多相不混溶包裹体:相态分布由边到内, 由水-液态CO2(或有机液相)-气相; CO2临界温度为31.1℃,当室温低于31.1℃时液态和气态CO2 共存,当室温高于31.1℃时为纯气态CO2 。
均 一 温 度 压 力 校 正
均一温度数据处理
均一温度数据处理:用平均值没有任何意义,正确的方法是分不 同期次、甚至不同类型用直方图表示,再进行统计分析。
10 μm
10 μm
FN2-8-9, 2430m,油层,长8
10 μm
G6-4-11,郭6,1184m,水层,长82
10 μm
FN2-8-3,2430m,油层,长8
FN2-8-10, 2430m,油层,长8
早期包裹体
10 μm
10 μm
晚期裂隙包裹体
10 μm
10 μm
晚期包裹体
早期包裹体
井5,1762m,长6 ,水层
均一温度
均一温度( ℃ ):包裹体加热时,由多相变为一相 时的温度,代表包裹体形成时环境或流体的温度。 均一温度校正:均一温度是常温常压下测量的,因为压 力与温度有对应关系,因此,对均一温度需要校正: Tt=Th+⊿T T t :包裹体形成时环境或流体的温度; T h :均一温度; ⊿ T: 温度校正值
李 荣 西
流 体 包裹体
流体包裹体 (Fluid inclusion) 地球内部各圈层岩石矿物中包裹的各 种来源的地质流体,应用领域广泛。
有机包裹体 (Organic inclusion)
流体成分主要为有机质,应用 于环境、各种矿产地质研究。
油气包裹体(oil/gas inclusion)或 烃类包裹体(hydrocarbon inclusion) 石油包裹体(petroleum inclusion)
成岩作用与包裹体关系、期次、分布、大小等岩相学研究
溶蚀作用,使早期石英加大边溶蚀形成港湾状边缘, 与晚期石英胶结物呈蚕蚀状接触
庄27井,1874.91m,延长组
0.0
0.3 mm
石英加大边底部沥青包裹环带,是早期油气运移或早期油藏被改造的标志
(4)杨1井,996.81m,延安组
0.0
0.2 mm
包裹体分类
大 类(代号) 成分特征 亚 类(代号)
相态
无机气相
液态盐水 无机气相+液态盐水
气态包裹体(Ⅰa)
盐水包裹体 (Ⅰ) 由盐水溶液、 无机气或子 矿物组成的 包裹体 纯盐水包裹体(Ⅰb) 气液二相盐水包裹体(Ⅰc)
含子晶盐水包裹体(Ⅰd)
由无机盐水 和烃类有机 质组成的多 相不混溶包 裹体 含盐水气态烃有机包裹体(Ⅱa) 含盐水液态烃有机包裹体(Ⅱb) 含盐水二相烃有机包裹体(Ⅱc) 气态烃有机包裹体(Ⅲa) 烃有机包裹体 (Ⅲ) 全由烃类有 机质组成的 包裹体 液态烃有机包裹体(Ⅲb) 气液二相烃有机包裹体(Ⅲc) 固态烃包裹体(Ⅲd)
油层
早期、 晚期
大于5%
黄色
晚期裂隙
水层
早期、 晚期
大于5%
黄色
晚期裂隙
不论油井/水井,不论油层/水层,都有早、晚两期油气包裹体,说明本区普遍 性地存在两期油气运移成藏过程;
早期油气包裹体(峰2井,油层)
10 μm 10 μm
FN2-3-10,2124m,长4+5,油层
10 μm
FN2-3-8(荧光),2124m,长4+5,油层
专指沉积盆地中与油 气有关的包裹体,应 用于油气勘探研究。
流 体包裹体
包裹体:矿物中包含的各种物质,有固态、气态、液态, 二相或多相。 流体包裹体:矿物所包含的物质是流体(气/液); 成因:在矿物结晶生长过程中,被捕获在矿物晶体缺陷、 晶格空位和裂隙中、目前仍然封存在矿物中的流体。 应用原理: 1. 包裹体形成时,捕获的流体是均一体系,是当时 流体状态的原始封存; 2. 流体被矿物捕获后形成的包裹体是一个独立的封 闭体系,没有后来物质和能量的交换; 3.流体包裹的流体热力学性质属于等容体系,其物 理化学行为可用等容体积下相图表示。
0.0
0.02 mm
(1)沿9井,217.29m,延安组
早期裂隙中充填的沥青包裹体, 早期裂隙已经愈合.
庄27井,1637.64m,延长组
0.0
0.5 mm
0.0
0.5 mm
充晚 填期 的胶 有结 机物 包与 裹晚 体期 裂 隙 中
庄27井, 1688.67m,延长组
晚期裂隙充填的三相有机包裹体
0.0
0.2 mm
0.0
0.3 mm
石英颗粒加大边底部沥青包裹体环带
(6)庄27井,1339.56m,延安组
石英颗粒加大边底部溶蚀孔隙或 早期裂隙分布的第一期有机包裹体
两期有机包裹体
胶结物中有机包裹体
0.0
0.3 mm
杨1井,延长组,1262.34m
早 期 裂 隙 充 填 的 串 珠 状 有 机 包 裹 体
石英颗粒加大边
晚期方解石胶结物, 其解理缝中充填沥青
早期裂隙中充填 的液态烃包裹体
晚期裂隙中有机包裹体
方解石胶结物,杨1井,996.81m,延安组
0.0
0.2 mm
石膏胶结物
0.0
0. 3 mm
石膏,庄27井,1874.91m,延长组
斜长石碎屑外枳壳状生长的纳长石边
庄27井,1874.91m,延长组
(2)含包裹体的单矿物分离:年龄测试,同位素或GC/MS分析;
2. 分析方法
包
显微镜岩相学、阴极发光研究