流体包裹体研究方法PPT课件
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4、包裹体的形态多种多样,在矿物中的分布倾向于 呈束状和面状,或曲面状。曲面状通常是受结晶 习性控制(如生长面或解理方向)。
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石英中普遍发育流体包裹体,主要呈裂隙状、串珠状、面状孤立状等。 大小为几~十几微米,气液比大多为10~15%,少量达25%。
苏16 山西组
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陕199 H6
陕138 H9
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第二类为具有成因矿物标型意义的流体包裹体。如米4井山西 组石英颗粒中的流体包裹体,个体也较大,一般为10-30μm ,呈混圆形或寄主矿物的负晶形,由玻璃质和气泡组成。玻璃 质无色透明或呈淡黄色,气泡颜色多为黑色。此类包裹体为硅 酸岩熔浆从地下深处侵入至近地表时,在快速冷凝过程而形成 的,因此它主要 分布在火山岩、 次火山岩的斑晶 矿物中,代表了 火山岩的标型特 征。
因此,流体包裹体成因以及包裹体捕获后有否变化
的正确判定是正确解释从包裹体获得的P-V-T -X资料,探讨成岩成矿物理化学条件和流体演
化的关键。
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一、均匀捕获与不均匀捕获
均匀捕获是指包裹体形成时,被捕获在包裹体中的 物质为均匀相。包裹体中的蒸气泡归因于冷却过 程中流体的热收缩。此外冷却过程中,还可能因 过饱和作用在包裹体中形成子矿物(或称子晶), 常见有石盐或钾岩子晶。
如果流体中存在CO2,尤其是在低温下其有限的溶解
度经常产生不混溶。
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4、沸腾包裹体
液体+气体的非均匀体系可以是流体沸腾的 结果,当压力释放或温度升高时均匀的流 体会分离出稠密的液相和稀薄的气相两种 液体。此时捕获的包裹体,一种为充满气 体的包裹体,另一种为充满液体的包裹体, 第三种为密度介于前两者之间的包裹体。 前两种为单一均匀相包裹体,分别捕获了 密度小的气体和密度大的液体,后一种为 非均匀相包裹体,以不同的比例同时捕获 了气体和液体,此类称为沸腾包裹体。
如果天然产出的包裹体中固相、液相和气相之间的 比例稳定,则它们很可能是从均匀流体中捕获的。
在单个矿物中,如果一群包裹体具有可变的相比例, 表明它们从不均匀体系中捕获的。
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几种非均匀流体相
1、液体+固体
在许多矿物结晶历史上的某些时期,其生长 介质中存在着呈悬浮状态的固体颗粒,它 们可能被圈闭在当时形成的流体包裹体中, 形成液体+固体流体相。
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2、液体+液体
圈闭两种不混溶的流体并不是罕见的。如沉积岩经常 见到油/水不混溶,火山岩中如硅酸盐/硅酸盐不混 溶、硅酸盐/硫化物不混溶、热液/岩浆熔体不混溶 等。
3、液体+气体
液体+气体的不混溶与均匀捕获冷却后出现的气液两 相包裹体很难区分,但是气/液不混溶却是经常出 现的。
如:据报道钟乳石所测均匀温度150-200℃,这与钟 乳石形成于几十度的温度相矛盾,说明其流体为非 均匀捕获。
榆15 H8
二、研究历史与现状
矿物包裹体研究工作在国外开展较早。
➢ 19世纪初,引入化学方法研究包裹体成分
➢ 中期,随着光学显微镜的发展,认识到矿物中的 气液包裹体被捕获时呈均匀状态,冷却后才出现 气泡,变成非均匀状态,使非均匀状态变成均匀 状态的温度代表结晶时的最低温度,该温度称为 均一温度。
➢ 20世纪初期,用包裹体解决了美国密西西比河谷 型铅锌矿长期争论不休的矿床成因以后,包裹体 研究才进入了实用阶段。
➢ 在油气勘探与开发成藏成矿研究中流体包裹体也 正发挥越来越重要的作用。主要表现在如下几个 方面
(1)油气充注史与成藏史研究
(2)盆地热演化史恢复
(3)古流体性质与成分的研究
(4)流体包裹体P-V-T模拟研究
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第二节 包裹体成因与分类
包裹体的成因和捕获后的变化是非常复杂的,从而 决定了并不是所有的包裹体都是有效的和可靠的。 只有均匀捕获的包裹体,而且捕获后没有发生物 质泄漏和渗入,以及体积没有发生变化,即符合 均匀体系、封闭体系和等容体系这3个基本条件的 包裹体才能提供有用的信息。
这些固体颗粒包括破碎的围岩、散落的新沉 积物、或迅速成核的溶质等。
固体颗粒与包裹体中子晶的区别在于固体颗 粒仅在部分包裹体中出现,而且在量上变 化很大,而子矿物相对其它相倾向于以稳 定的比例出现。
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不混溶包裹体
镜下整体呈现出个体较大,体壁较厚,散乱的分布的特点。均 一温度很高,一般大于200℃,也有一部分不均一。 该类包裹体可进一步 分为两类。第一类个 体大,一般大于10 μm ,形状多为次棱角状 。气相部分为黑色, 液相部分则为浅灰色 ,气泡并不来回跳动 ,孤立状产出。
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ห้องสมุดไป่ตู้14
沸腾流体包裹体的形成
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二、捕获后的变化
今天在室温下见到的包裹体与其捕获时相比,其形 态、物理化学性质均发生了很大的改变。
1、收缩
流体包裹体唯一最显著的特征是出现“蒸气相”, 即气泡。
大多数矿物的热膨胀系数比水低一至三个数量级,
当从捕获温度冷却到室温时,包裹体腔壁的收缩
小于所包含的流体。因此,一旦包裹体中的压力
第二章 流体包裹体研究 及其初步应用
-
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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。
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1、流体包裹体在矿物中的分布非常普遍,几乎所有 的矿物中均含有包裹体,而且数量非常多。如乳 白色石英中包裹体数量可达109个/cm3。
2、包裹体通常都很小,多数小于0.1mm,很少大于 1mm,一般介于2~20μm;其总体体积很少大于 已知晶体体积的0.1%。
3、通常用于研究包裹体的矿物为数不多,大约10种 左右。如石英、萤石、石盐、方解石、磷灰石、 白云母、闪锌矿、重晶石、黄玉、锡石、锆石等。
➢ 国内包裹体研究开展较晚。60年代引入,70年代
进展较快,80年代取得了长足进展。
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三、研究目的及意义
➢ 矿物包裹体是迄今保留下来的最完整和最直接的 原始成矿流体(或熔体),对其进行详细研究可 获得有关成岩成矿作用的可靠信息。借助某些物 理-化学方法,可测出成矿流体的温度、压力、 密度、成分(包括盐度和稳定同位素),以及pH、 Eh、粘度和成岩成矿年龄等参数。
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石英中普遍发育流体包裹体,主要呈裂隙状、串珠状、面状孤立状等。 大小为几~十几微米,气液比大多为10~15%,少量达25%。
苏16 山西组
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陕199 H6
陕138 H9
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第二类为具有成因矿物标型意义的流体包裹体。如米4井山西 组石英颗粒中的流体包裹体,个体也较大,一般为10-30μm ,呈混圆形或寄主矿物的负晶形,由玻璃质和气泡组成。玻璃 质无色透明或呈淡黄色,气泡颜色多为黑色。此类包裹体为硅 酸岩熔浆从地下深处侵入至近地表时,在快速冷凝过程而形成 的,因此它主要 分布在火山岩、 次火山岩的斑晶 矿物中,代表了 火山岩的标型特 征。
因此,流体包裹体成因以及包裹体捕获后有否变化
的正确判定是正确解释从包裹体获得的P-V-T -X资料,探讨成岩成矿物理化学条件和流体演
化的关键。
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一、均匀捕获与不均匀捕获
均匀捕获是指包裹体形成时,被捕获在包裹体中的 物质为均匀相。包裹体中的蒸气泡归因于冷却过 程中流体的热收缩。此外冷却过程中,还可能因 过饱和作用在包裹体中形成子矿物(或称子晶), 常见有石盐或钾岩子晶。
如果流体中存在CO2,尤其是在低温下其有限的溶解
度经常产生不混溶。
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4、沸腾包裹体
液体+气体的非均匀体系可以是流体沸腾的 结果,当压力释放或温度升高时均匀的流 体会分离出稠密的液相和稀薄的气相两种 液体。此时捕获的包裹体,一种为充满气 体的包裹体,另一种为充满液体的包裹体, 第三种为密度介于前两者之间的包裹体。 前两种为单一均匀相包裹体,分别捕获了 密度小的气体和密度大的液体,后一种为 非均匀相包裹体,以不同的比例同时捕获 了气体和液体,此类称为沸腾包裹体。
如果天然产出的包裹体中固相、液相和气相之间的 比例稳定,则它们很可能是从均匀流体中捕获的。
在单个矿物中,如果一群包裹体具有可变的相比例, 表明它们从不均匀体系中捕获的。
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几种非均匀流体相
1、液体+固体
在许多矿物结晶历史上的某些时期,其生长 介质中存在着呈悬浮状态的固体颗粒,它 们可能被圈闭在当时形成的流体包裹体中, 形成液体+固体流体相。
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2、液体+液体
圈闭两种不混溶的流体并不是罕见的。如沉积岩经常 见到油/水不混溶,火山岩中如硅酸盐/硅酸盐不混 溶、硅酸盐/硫化物不混溶、热液/岩浆熔体不混溶 等。
3、液体+气体
液体+气体的不混溶与均匀捕获冷却后出现的气液两 相包裹体很难区分,但是气/液不混溶却是经常出 现的。
如:据报道钟乳石所测均匀温度150-200℃,这与钟 乳石形成于几十度的温度相矛盾,说明其流体为非 均匀捕获。
榆15 H8
二、研究历史与现状
矿物包裹体研究工作在国外开展较早。
➢ 19世纪初,引入化学方法研究包裹体成分
➢ 中期,随着光学显微镜的发展,认识到矿物中的 气液包裹体被捕获时呈均匀状态,冷却后才出现 气泡,变成非均匀状态,使非均匀状态变成均匀 状态的温度代表结晶时的最低温度,该温度称为 均一温度。
➢ 20世纪初期,用包裹体解决了美国密西西比河谷 型铅锌矿长期争论不休的矿床成因以后,包裹体 研究才进入了实用阶段。
➢ 在油气勘探与开发成藏成矿研究中流体包裹体也 正发挥越来越重要的作用。主要表现在如下几个 方面
(1)油气充注史与成藏史研究
(2)盆地热演化史恢复
(3)古流体性质与成分的研究
(4)流体包裹体P-V-T模拟研究
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第二节 包裹体成因与分类
包裹体的成因和捕获后的变化是非常复杂的,从而 决定了并不是所有的包裹体都是有效的和可靠的。 只有均匀捕获的包裹体,而且捕获后没有发生物 质泄漏和渗入,以及体积没有发生变化,即符合 均匀体系、封闭体系和等容体系这3个基本条件的 包裹体才能提供有用的信息。
这些固体颗粒包括破碎的围岩、散落的新沉 积物、或迅速成核的溶质等。
固体颗粒与包裹体中子晶的区别在于固体颗 粒仅在部分包裹体中出现,而且在量上变 化很大,而子矿物相对其它相倾向于以稳 定的比例出现。
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不混溶包裹体
镜下整体呈现出个体较大,体壁较厚,散乱的分布的特点。均 一温度很高,一般大于200℃,也有一部分不均一。 该类包裹体可进一步 分为两类。第一类个 体大,一般大于10 μm ,形状多为次棱角状 。气相部分为黑色, 液相部分则为浅灰色 ,气泡并不来回跳动 ,孤立状产出。
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ห้องสมุดไป่ตู้14
沸腾流体包裹体的形成
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二、捕获后的变化
今天在室温下见到的包裹体与其捕获时相比,其形 态、物理化学性质均发生了很大的改变。
1、收缩
流体包裹体唯一最显著的特征是出现“蒸气相”, 即气泡。
大多数矿物的热膨胀系数比水低一至三个数量级,
当从捕获温度冷却到室温时,包裹体腔壁的收缩
小于所包含的流体。因此,一旦包裹体中的压力
第二章 流体包裹体研究 及其初步应用
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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。
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1、流体包裹体在矿物中的分布非常普遍,几乎所有 的矿物中均含有包裹体,而且数量非常多。如乳 白色石英中包裹体数量可达109个/cm3。
2、包裹体通常都很小,多数小于0.1mm,很少大于 1mm,一般介于2~20μm;其总体体积很少大于 已知晶体体积的0.1%。
3、通常用于研究包裹体的矿物为数不多,大约10种 左右。如石英、萤石、石盐、方解石、磷灰石、 白云母、闪锌矿、重晶石、黄玉、锡石、锆石等。
➢ 国内包裹体研究开展较晚。60年代引入,70年代
进展较快,80年代取得了长足进展。
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三、研究目的及意义
➢ 矿物包裹体是迄今保留下来的最完整和最直接的 原始成矿流体(或熔体),对其进行详细研究可 获得有关成岩成矿作用的可靠信息。借助某些物 理-化学方法,可测出成矿流体的温度、压力、 密度、成分(包括盐度和稳定同位素),以及pH、 Eh、粘度和成岩成矿年龄等参数。