流体包裹体成分分析
2 包裹体研究方法
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
流体包裹体
•
4、纯液相包裹体(liquid inclusion)
• 这类包裹体中只出现液体相一个相。密度比 较高(freezing识别,出现冰、气泡)。
• 由二氧化碳气和二氧化碳液相组成
• 只要稍加温,气相(VCO2)与液相(LCO2) 就会均一(≤31.1℃)。
• 常见于深变质岩、金矿之中。
8、含子矿物(daughter mineral)的 多相包裹体
• 此类包裹体:气、液、固共存。 ↓ ↓ ↓ V L D(daughter mineral) • 说明流体中溶质含量较高 • 伟晶岩、矽卡岩、斑岩型矿床较为常见
只有在低温 或 高压和低温高压条件下形成 , 密度较高。
•
5、气-液包裹体 或 气液包裹体 (vapor-liquid inclusion)
此类包裹体最为常见,包裹体中气相与液相共存。 • 由于它们的气体、液体与包裹体体积的比例变 化大,我们可以把它们进一步划分成两类: • 富气相(vapor-rich)的(气液)包裹体和富液相 (liquid-rich)的(气液)包裹体。 • 富气相包裹体:气液比=气体体积╱气体体积+ 液体体积×100% >50% • 富液相包裹体:气液比=气体体积∕气体体积+液 体体积×100% <50%
1、异常包裹体(non-normal inclusion) ——在形成过程中捕获的是多相流体的包裹体。
2、正常包裹体(normal inclusion) ——在形成过程中捕获的是单相流体(均匀流 体)的包裹体。
流体包裹体成分分析
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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
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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。
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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。
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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。
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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)
分析测试技术-流体包裹体研究方法
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。
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。
名称成分晶系一般习性近似的折双折射率备注石盐nacl立方立方体154各向同性无色白黄浅蓝绿色钾盐kcl立方立方体149各向同性晶棱常被园化百硬石膏caso4菱柱体157157161o可能出现白或黄色苏打石nahco3137150158很高一般形成双晶闪突起明显菱形camg碳酸盐camgco3三方149166高突起无色百色黄褐色氯化铁fecln各种晶系菱形或六方不同淡绿色naalco3oh2纤维束状146615421596赤铁矿fe2o3三方不能应用红色棕褐色板各种成分不同自形粒状不能应用反光镜下可与氧化物区别各种成分单斜156160160低到中包裹体中常见子矿物的光学特征包裹体中常见子矿物的光学特征4熔融包裹体中相的识别1玻璃质
➢含石盐子晶的两
相包裹体:由石盐
子晶和盐水溶液组成。
➢含石盐子晶的三相包裹体
由石盐子晶、盐水溶液和气态烃组成。
斜方硫中的流体包裹体
均一温度:95~105℃
5、亚稳定性
室温下,流体包裹体不能形成新核而呈稳定相存在, 这种现象称为亚稳定性。
自然界中,流体如果在低于或等于室温的条件下被 均匀捕获,其在室温下常呈单一相存在;如果在 较高温度被捕获,室温下应有气泡出现。但有时 气泡并不出现,这是由原来均匀的包裹体冷却到 室温时气泡和子矿物均不能成核所致。气泡不能 成核是亚稳定性的主要特征。
应用流体包裹体研究油气成藏以塔中奥陶系储集层为例
应用流体包裹体研究油气成藏以塔中奥陶系储集层为例1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长,对油气资源的勘探与开发显得尤为重要。
在我国,塔里木盆地作为重要的油气生产基地,其奥陶系储集层的研究对于理解油气成藏机制、提高油气勘探成功率具有重要意义。
本文旨在通过应用流体包裹体技术,对塔中奥陶系储集层油气成藏过程进行深入研究,以期为该区域的油气勘探提供科学依据。
流体包裹体作为地质流体活动的直接记录者,能够提供油气藏形成和演化的重要信息。
本文首先对流体包裹体的基本概念、形成机制及其在油气成藏研究中的应用进行概述。
接着,详细介绍了塔中奥陶系储集层的地质背景、流体包裹体的岩相学特征及其在油气成藏过程中的作用。
通过分析流体包裹体的显微测温数据,探讨了油气成藏的温度、压力条件及其演化历史。
结合区域地质资料,建立了塔中奥陶系储集层油气成藏的动力学模型,并对油气勘探前景进行了评价。
本文的研究成果不仅有助于深化对塔中奥陶系储集层油气成藏机制的认识,而且对于指导我国类似盆地的油气勘探具有重要的实践意义。
2. 塔中奥陶系储集层地质概况塔中地区位于中国塔里木盆地中央隆起带的东部,是一个典型的油气富集区。
该地区的奥陶系储集层是塔里木盆地内重要的油气储层之一,其发育和分布对于油气成藏具有重要的控制作用。
奥陶系储集层主要由碳酸盐岩组成,包括石灰岩、白云岩和泥质灰岩等。
这些碳酸盐岩在沉积过程中经历了多期构造运动和成岩作用,形成了复杂的储集空间系统。
储集空间主要包括溶蚀孔洞、裂缝和晶间孔等,其中溶蚀孔洞是最主要的储集空间类型。
这些储集空间的形成与分布受到了多种因素的控制,包括沉积环境、成岩作用、构造运动以及流体活动等。
在地质历史上,塔中地区经历了多期的构造运动和热液活动,这些活动对于奥陶系储集层的形成和演化产生了重要影响。
构造运动导致了储集层的褶皱和断裂,形成了有利于油气运移和聚集的构造格局。
热液活动则提供了丰富的流体来源和能量,促进了储集空间的溶蚀和扩大,同时也为油气的生成和运移提供了有利条件。
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)。
流体包裹体课件ppt
1、熔融包裹体(melt inclusion)
熔融包裹体也称为硅酸盐包裹体
(silicate inclusion),可以分为:晶质熔融 包裹体(crystalline melt inclusion)和非晶 质熔融包裹体(amorphous melt inclusion)。
非晶质熔融(硅酸盐)包裹体也可以
⑵ VCO2与LCO2的均一化温度(ThCO2)一般<31.
第二章流体包裹体(Fluid inclusion)
(三)、物相分类(classification of physical phase)
分类依据:在成因分类基础上,根据现 在常温、常压条件下所见到的包裹体中所 出现物理相态及组合来进行的分类。
Na2CO3: -3℃;
④ 溶解的先后: 先溶解,
后溶解;
P136—137 图9-3,图9-4。
镜下的鉴定工作是我们研究流体包裹体的基础。
非晶质熔融(硅酸盐)包裹体也可以称为玻璃质包裹体(glass inclusion)。
4、子矿物(D— daughter mineral)
2)气+液→加温→气体变大,液体变小→液体消失→均一为气相(等容线下部)。
有机酸的脱酸反应会涉及CO2、CH4等气体,直接影响到成矿体系的Eh条件。
主要研究成岩成矿的年龄。
们的任务,就是通过我们的工作,找出成 富气相(vapor-rich)的(气液)包裹体和富液相(liquid-rich)的(气液)包裹体。
会形成水石盐(NaCl·2H2O),据其熔点,求盐度。
矿的规律性(根本原因的外部表现的集 1℃(纯二氧化碳的均一温度为31.
• 一个矿床的形成,归纳起来主要有两大方
面的控制条件:地质条件(地层、构造、
流体包裹体研究进展及其在矿床学中的应用
流体包裹体研究进展及其在矿床学中的应用摘要:流体包裹体是指在矿物晶体中包裹着的微小流体包裹体,其包含了形成矿床的重要信息,如成矿物质来源、物质输运途径、成矿环境等。
因此,研究流体包裹体对于理解矿床形成过程、找矿预测和矿产资源评价具有重要意义。
关键词:流体包裹体;研究进展;矿床学;应用引言流体包裹体研究是地球化学和矿床学领域的重要内容之一。
流体包裹体是岩石中由挤压在晶体内部的液体或气体组成的微小空泡,它们记录了地质历史过程中的流体性质和成矿环境条件。
本文将介绍流体包裹体研究的进展,并探讨其在矿床学中的应用。
1流体包裹体的形成机制流体包裹体的形成主要经历了三个关键过程:胶结、充填和固化。
(1)胶结过程:当地质体中的岩浆或热液冷却到一定温度时,其中的挥发性物质(液体或气体)会发生相互作用,形成微小的空隙或裂隙。
这些空隙或裂隙就是流体包裹体的初步形成,其中的流体被困在其中。
(2)充填过程:在胶结过程之后,流体包裹体会进一步发育和充填。
这一过程通常伴随着岩石中的晶体生长和矿物沉淀。
充填流体的组成和性质可以因岩石种类和矿床类型而异,可能包含有价值的矿物或矿物形成的前体。
(3)固化过程:充填过程完成后,流体包裹体会被周围的矿物和岩石牢固地固化起来,形成一个稳定的包裹体。
这种包裹体可由均匀的液体相(单相包裹体)或由液体相和气体相组成(二相包裹体)。
2流体包裹体研究方法2.1流体包裹体采集和制备流体包裹体的采集需要小心且精确的操作,以减少外部污染和失去流体包裹体。
常用的采集方法有两种:取样钻孔和岩芯采集、切片法。
(1)取样钻孔和岩芯采集:这是一种常见的流体包裹体采集方法。
通过岩石钻探或岩芯采集设备,在目标岩石或矿脉中定点采集岩石样品。
在采集过程中,需要注意避免污染和失去包裹体,保持样品的原始性和完整性。
(2)切片法:这种方法适用于流体包裹体较为丰富和明显的岩石。
将岩石样品切割成薄片,通常厚度为10-30微米,以提供透射显微镜的观察。
胜利油田火山岩中的流体包裹体成分及其意义
第25卷 第5期
岩 癯 仟
地 球 化 学
微
维普资讯
Vo1 25,No 5
胜 利 油 田火 山岩 中的 流 体
包 裹 体 成 分 及 其 意 义
蓝 蒸一 王定 一
(西 北 大 学 地 质 系 '西 安 710069)
,
直 刘洪营 宋来 亮
维普资讯
472
地 球 化 学
I996年
包裹体 形态 不一、人小各 异 (一般小 于 20,um,气泡 直径 2— 8肿 1) 其类 型有 :(1)熔融 包 裹 体 ,多 成 管 状 、枝 状 及 晶形 完 好 的 负 晶 状 ,其 均一 温 度 一 般 高 于 1100 ̄7。(2)熔 融一流 体 包裹体 ,多成 自形 或 他形 的负 晶状 ,由气 相 、液 相 、玻璃 及 子矿物相 组成 (图 2);包裹 体 S15-2中含气相 CO2、CH 、H H2O;液相 含 H2O 和 CH 以及玻璃 和子矿物 相辉石等 其 中流体包 裹体 的均 +温度约 在 560--710 ̄7,它们足 岩浆 后期 富 CO,的流体相 发生 液 体不混 溶 (出溶 )作 用的典型 例证 (31气一液两 相包裹体 ,常呈他形负 晶,有 时可见月 牙 状 CO2液相分 布于包裹体 边部 ,均…温 度多在 500℃以 E (4)气相包裹体 ,常呈指 纹状 、 象形 文字状 、树 枝状 ,CO:含量 丰 富,数 量较少 。(5)液相包裹体 ,常成群 呈线状沿 次生微 裂 隙 分 布 ,数 量 亦较 少 ,均 一温 度 较低 。 爆 裂法 加 热 爆 裂火 山岩 中的 辉石 样 品,在 3 0(】℃ 以下 未见有气体 放 出,气体 排 出的温度 多在 500℃以上 ,并集 中在 600- 700 ̄这一 温 度 区 间。
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]]。
罗布泊地区石膏矿物流体包裹体成分分析
矿床地质罗布泊地区石膏矿物流体包裹体成分分析王鑫1,2,马黎春1,孙小虹1,刘成林1,焦鹏程1 (1中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2 中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083)包裹体是被包裹在矿物晶格缺陷或者穴窝中,至今仍在主矿物中保存并且和主矿物有相界限的物质,因此对于解释成岩成矿的物理-化学条件,建立成岩、成矿模式具有重要意义。
盐类矿物流体包裹体记录了主矿物形成过程中卤水成分的变化,对于定量恢复古盐湖湖水成分变化具有重要的参考价值。
目前,对于盐类矿物包裹体的研究主要集中于石盐矿物单个包裹体成分的定性及半定量分析,而对于石膏矿物流体包裹体的研究还停留在定性描述阶段。
本研究将采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术探索石膏矿物流体包裹体分析测试技术,并试图用该方法恢复罗布泊第四纪钙芒硝矿物沉积之前,原生石膏矿物沉积时古盐湖湖水成份,为罗布泊钙芒硝盐岩中储集的巨量富钾卤水来源提供合理解释。
1 石膏流体包裹体特征石膏处于盐湖蒸发岩沉积的初级阶段,当时的卤水矿化度较低。
供试石膏样品采自罗布泊盐湖钻孔ZK0615,位于罗北凹地北部,地理坐标为90°41′48.97″N,40°55′29.86″E。
分别采集5个不同深度(55.3 m、63.9 m、65.1 m、68.2 m、76.7 m)典型石膏样品,进行流体包裹体成分分析,共分析包裹体25个。
55.3 m处石膏晶体较大,长约1.5 cm,呈菱形或者不规则形,其他4个石膏样品均呈层状分布,晶体呈针状垂直于层面发育,长约0.5 cm;流体包裹体多为气液两相,少数为单一液相。
形态多样,有近六边形、纺锤状、近菱形、近长方形等,其中近六边形和纺锤状较多。
包裹体大小不一,大的可达150 μm×50 μm,小的包裹体仅25 μm×10 μm左右。
2 分析测试方法本研究使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS),仪器型号为德国Finnigan公司Element 2等离子体质谱仪与new wave 公司up 213型激光器。
第三章 流体包裹体研究
对于非均一流体(即流体组分、相态、密度有所不同)被矿物 捕获后形成的不混溶流体包裹体则常被用于捕获压力的研究。 观测中应注意区分包裹体的类型和成因以便对测定的包裹体 均一温度进行解释与校正。
测定结果的处理
测定结果的处理
测定结果的处理
测定结果的处理
流体包裹体的研究——成分研究
包裹体的成分代表了包裹体形成时流体的原始组成,反映了 成矿时的物理化学条件。
激光拉曼(Raman)光谱仪
由激发光源、共焦显微镜、CCD探测器及配套控制软件 组成。 主要仪器性能指标: (1)激发波长:514.5nm,空冷。 (2)光谱范围:50-9000cm-1,可连续扫描,无接谱。 (3)光谱分辨率:2cm-1。 (4)空间分辨率:在X50倍镜头下,横向分辨率小于 1μm,纵向好于4μm。 (6)光谱重复性:+0.2cm-1。
流体包裹体的研究——成分研究
当前对流体包裹体成分研究的方法较多,但都有局限性。 这主要表现在:
(1) 样品制备过程中可能造成的污染; (2) 各种分析方法本身的精度和准确度的局限性; (3) 测试过程中可能引起的包裹体成分的变化。
因此,在成分分析过程中应尽可能结合其它资料对
测试结果进行综合分析对比。
流体包裹体分类 — 根据相态
包体测量方法与手段?
破坏性:固体—扫描电镜、X射线衍射仪; 气体—气相色谱仪、质谱仪; 液体—原子吸收光谱、中子活化、等离子质谱等 非破坏性:显微镜、红外显微镜、冷热台、拉曼光谱仪等。 最主要的是学会观察在不同温度下的各种相变化,并把各 种观察测量结果用最直观的方式表达出来。
初熔温度和冰点温度也是流体包裹体温度测定的 重要内容,它们是确定包裹体体系成分的重要参 数。
第十一章典型矿床中的流体包裹体
图11.5可可托海三号伟晶岩脉形成的物理化学条件 A.绿柱石和I到III带的形成P-T条件;B.结晶出原生的透锂长石,箭头表示伟晶岩冷却的 趋势;C.透裡长石被锂辉石和石英所交代;D.形成原生的锤辉石和石英,相对于第V和 VI带;E.酸盐烙融体分出一个流体相,其中主要是H2O,含少量NaCl和CO2;F.硅酸盐熔融 体继续分出流体相,并且流体相又发生相分离,分出―个富含CO2流体,另一个是富含 NaCl-CO2的相,相当于第VI带或Ⅶ带;G.部分锂辉石被锂霞石+石英或锂沸石、锂云母和
表11.2流体包裹体显微测温结果(℃)
• 2.盐度
•
流体包裹体的盐度有两种,一种是产于IV到
VI带中的流体熔融包裹体和含子矿物
• 包裹体,这类属于高盐度包裹体,而在Ⅹ带石英 中的流体包裹体则盐度较低。对流体熔融包裹体 和二类流体包裹体的盐度进行了测定,其结果为:
流体熔融包裹体29,40wt%Na(、1~32。Owt%
二、流体包裹体的特征
• 斑岩销矿的掩体包襄体绝大部分是次生包裹体, 也有一些是原生包裹体。
• 在主矿化带和钾化带内,被捕获的包裹体有3种类 型:第一种是含有中等盐度的液体包裹体(类型Ⅰ, 第二种是气泡很大、盐度低、均一成气相的包裹 体(类型Ⅱ),第三种是气泡较小、盐度很高、均 一到液相的包裹体(类型Ⅲ)。
比为10%~25%不等。
(二)显微测温结果
• l.显微测温结果 • 用淬火法对熔融包裹体进行测定,用Leitz加热台和冷
热台对流体熔融包裹体和流体包裹体进行测定,其结 果见表11.2,从表中可知岩浆包裹体的均一温度为 700~850℃,其中产于绿柱石的岩浆包裹体的均一温 度(700~800℃),要比产于石英的岩浆包裹体的均一 温度(750~850℃)稍低。
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
单个流体包裹体成分无损分析进展
第15卷第6期2000年12月地球科学进展ADVAN CE I N EA R TH SC IEN CESV o l.15 N o.6D ec.,2000综述与评述单个流体包裹体成分无损分析进展Ξ孙 青①,曾贻善②(①国家地质实验测试中心,北京 100037;②北京大学地质系,北京 100083)摘 要:原位无损分析是流体包裹体成分研究的前沿课题,简要总结了单个流体包裹体成分分析方法,评述了原位无损分析方法中微束质子诱发X射线法、同步辐射X射线荧光光谱、显微拉曼光谱、显微红外光谱和红外显微镜分析流体包裹体成分的原理、应用范围、存在问题和研究进展。
选择研究流体包裹体成分的方法时,需要考虑分析方法的特点、所测组分及其含量的估计范围、所测流体包裹体的大小、距薄片表面的深度、基体矿物的性质和仪器性能。
关 键 词:流体包裹体;无损分析;局限性中图分类号:P599 文献标识码:A 文章编号:100128166(2000)0620673206 流体包裹体成分分析一直是流体包裹体研究的热点和难点。
流体包裹体成分的群体分析存在着次生流体包裹体和其它世代流体包裹体的干扰,打开流体包裹体后与外界物质可能的交换和化学反应,浸取过程中的污染等不确定因素的困扰,因此,人们不断尝试用各种新的分析技术测定单个流体包裹体成分,目前单个流体包裹体成分研究的新方法包括:(1)破坏性分析单个流体包裹体成分的方法。
扫描电镜[1]、激光探针-感耦等离子光谱[2~5]、二次离子质谱[6]等。
这些方法虽然避免了分析中的流体包裹体世代等问题,但是不能避免打开流体包裹体时气相成分的挥发、溶液与空气中的物质可能发生反应等问题。
(2)原位无损分析,即非破坏性分析流体包裹体成分的方法。
红外显微镜、显微拉曼光谱法、显微傅里叶变换红外光谱法、同步辐射X射线荧光光谱法、扫描质子探针法和荧光光谱法等。
原位无损分析法由于不需要打开包裹体,减小了测试过程中的不确定性。
四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究及其意义
四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究及其意义四川雪宝顶钨锡铍矿床是我国重要的非黑色金属矿床之一,一直以来备受研究者的关注。
目前,关于该矿床成因及其流体来源等问题仍存在争议,因此,研究该矿床的流体包裹体成分和特征有助于更好地了解该矿床的成因和探讨相关研究问题。
针对该矿床,研究者采用显微波谱仪、扫描电子显微镜等仪器对其流体包裹体进行了分析。
结果表明,在该矿床中发现两种不同类型的流体包裹体:一是主成分为H2O-CH4-NaCl的含气包裹体,它们分布在伴生矿物如石英、白云石等中,并具有显著的盐度(NaCl约占液体份量的50%)。
此外,还发现其高温阶段中存在着溶解态的H2O和NaCl。
二是主成分为H2O-NaCl-CO2的含液包裹体,分布在伴生矿物如蛇纹石、辉锑矿等中。
其特征为低温阶段和高温阶段各有一个最大密度温度峰值,如低温阶段的最大密度温度峰值为82℃,而高温阶段的最大密度温度峰值为290℃。
通过对这些流体包裹体的分析,可以得出如下结论:首先,H2O-CH4-NaCl的含气包裹体是矿床中主要的热液成因流体,并具有较高的盐度,说明该矿床的成矿物质来源于深部流体的热液成因过程。
其次,H2O-NaCl-CO2的含液包裹体可能是该矿床成矿流体中的后期成分,但其来源和演化过程目前仍需要在进一步研究的基础上得出更明确的结论。
最后,对于该矿床成因机制的探讨,以上流体包裹体的分析可以提供重要的证据支持,但矿床的基本特征和成因机制仍需要在更深入的地质学、岩石学、矿床学等跨学科领域的综合研究中进一步探讨。
总之,四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究不仅有助于解决该矿床的成因问题,同时也能为我国其他多种矿床的研究提供参考和借鉴,具有重大的科学研究和经济利益。
四川雪宝顶钨锡铍矿床是中国著名的钨锡矿床之一,目前已经进行了大量研究,而相关的数据也成为研究该矿床的重要依据之一。
以下列举了一些与该矿床有关的重要数据,并进行分析。
1. 矿床的产状和规模:该矿床呈东西向长条状走向,总体规模较小。
刘德汉-流体包裹体基本分析与研究
70000
60000
532 nm
Intensity (a.u.)
50000
避免荧光干扰的方法
40000
30000
20000
1300
500 1000 1500 2000 Wavenumbe r (cm-1) 2500 3000
10000
1 流体包裹体的荧光分析 2 流体包裹体的显微激光拉曼分析 3 流体包裹体的显微红外分析
包裹体的激光拉曼测定
1 拉曼散射基本原理 2 包裹体中气相组分的激光拉曼测定 3 包裹体液相组分的激光拉曼测定 4 包裹体固体物质的激光拉曼测定 5 石油包裹体的激光拉曼测定
光 散 射 发 展 史 简 述
1899年;瑞利(Rayleigh)散射 在处理悬浮于介质中球形小颗粒所引起的光散射问题中。得出散 射光强度除与散射方向有关外,与激发波长4 成反比。白光中紫光的 波长最短,所以它的散射光颜色带篮。进而认为天空篮色是气体分子 散射的结果。这种散射叫做瑞利散射。其特点是散射光的频率不变。
1914-1922年;布里渊 Brillouin)散射 1922年他计算了当散射体中存在声波引起密度涨落时散射光中的 频率分布,发现在入射光频率的附近对称地分布着分离的谱线,这些 谱线与入射光的频率差值,由声波的速度来决定。1930年Gross首先在 液体中观察到了布里渊双线。这种光散射一般称为布里渊散射,它的 频移很小。
常见物质拉 曼 散 射 特 征 谱 峰
分子、离子 N2 CO2 SO2 H2S HSCH4 C2H6 C3H8 CO32NO3方解石 相态 V,L V,L V,L V,L B V,L V,L V,L B B 固体 1085 2 913~2 919 2 963~2 968 2 888~2 895 拉曼特征峰值△ V (cm-1) 气相(V) 2 328~2 333 1 386~1 390 1 150~1 153 2 609~2 613 液相(L)或盐水 2 326~2 329 1 382`1 386 1 147~1 149 2 595~2 608 2 571~2 574 2 909~2 915 2 948~2 954 2 885~2 891 1 065~1 071 1 046~1 050 283 711 156 6.79 13.10 12.20 10.51 21.20 18.21 拉曼量化因子(Fj) 气相(V) 1.00 1.49 5.38 5.85 液相(L) 1.00 2.57 9.26 10.28 拉曼谱峰扫描范围 2 320~2340 1 376~1 396 1 142~1 162 2 590~2 620 2 563~2 583 2 905~2 925 2 945~2 975 2 878~2 898 1 060~1 080 1 040~1 050
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。
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激光消融等离子质谱LA-ICPMS分析
采用激光消融等离子质谱LA-ICP-MS技术来分析,均一 之后并暴露在样品表面的熔融包裹体的主量和微量元素。
LA-ICP-MS的一个主要的优点是,可以分析距离样品表 面100um之下的群体或多阶段的包裹体(流体或熔体)。 这样就避免了包裹体在测定前必须均一的先决条件,而 且可以避免由于温度增高造成的包裹体破裂的危险,尤 其在是对富流体(挥发组分)的熔融包裹体研究时非常 有效
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博立叶变换红外光谱 法(FTIR)
FTIR是可重复性好的高级光谱技术, 可以用于确定熔融包裹体玻璃中溶 解性的H2O和CO2含量,并可以提供 样品中H2O(是H2O分子还是OH-)和 CO2 (是碳酸盐还是CO2分子)的赋存 形式方面的信息
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激光拉曼光谱分析
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
气体(包括水)气相色谱 分析挥发分 稳定同位素(C、H)样品的制备
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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。
激光拉曼光谱在熔融包裹体的研究方面可以提供如下几 方面的资料: (1)分析熔融包裹体收缩气泡中的挥发组分,如CO2, N2,CH4,H2O,H2S,CO,SO2,及其它可能出现的碳 氢化合物CxHy等;(2)鉴定熔融包裹体中的结晶矿物: (3)测定熔融包裹体中玻璃的组成,各种不同组成的玻 璃,(4)测定熔融包裹体玻璃中的水含量:这一方面的 工作在近年来取得了非常好的进展,Thomas(2000)首 次成功地利用熔融包裹体玻璃中水拉曼谱,定量地测定 了玻璃中水的含量,与其它分析技术得出的水的含量一 致;5)测定熔融包裹体玻璃中H3BO3的含量:
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群体包裹体的成分分 析及方法
可以用作包裹体群化学成分分析的 矿物有20余种以上,但常用的是石 英、萤石、绿柱石、磷灰石、磁铁 矿、石榴石、方铅矿、闪锌矿和重 晶石等矿物,其中以石英为最佳选 择,因为它分布广泛,成分中除 SiO2外,其它成分不多,污染较少, 而且所含包裹体数量较多,保存较 好。
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离子探针分析
二:次离子质谱仪(SIMS,简称离子探汁)可以在非常 小(<20μ m=的光斑内确定痕量元素含量,对某些 元素来说检测限可低于1ppm。几个实验室已利用该 技术分析硅酸盐熔融包裹体F、H和变化较大的痕量 金属
SIMS最大的优点是样品制备简单,只需要抛光片或 可以安放各种样品夹的颗粒架。如果制备了成分与 样品相近的很特征的标样,并且背景值最低化的话, 那么该技术即准确又有很好的重复性
红外光谱
拉曼光谱
散射作用
物理原理
吸收作用
选用定律
偶极矩的变化 多色性“碳渣棒”( 黑色源),1.1~ 200μm 同光源的量级一致
极化率的变化
激发辐射光 源
单色激光源,如514.5nmAr+ 激光器
信号强度 光谱接收范 围
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比光源低6个量级
700-5500cm-1
100-4200cm-1
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澳大利亚昆士兰Kidston铜金矿床 气相(上)和盐水(下)包裹体PIXE 分析图谱
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LA-ICP-MS系统结构简图
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表9-2 红外光谱法和激光拉曼光谱法的差异对比
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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。
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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。
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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。
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流体包裹体的同位素 分析及包裹体年代学
流体包裹体的稳定同位素分析 (一) 流体包裹体碳、氢、氧同位 素分析 (一) 流体包裹体稀有气体同位素 分析
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23119/5/Fra bibliotek01712
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图9-5 LA-ICP-MS系统结构简图
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9-6 多相流体包裹体激光分步剥蚀示意图
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选纯的矿物样品(最佳粒级为0.25-0.5mm) 在稀盐酸或稀硝酸中浸泡处理,然后在玻璃砂漏斗中冲洗至中性,最后在 超声波清洗器中用去离子水清洗、过滤,烘干、备用 热爆法打开包裹体(根据热爆高峰温度确定打开包裹体的温度)
流体包裹体成分 分析
就是尽可能地提供准确而详尽的 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。
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流体成分分析
流体成分分析中无论采用那种分析 技术,从包裹体中获取流体不外乎 两种途径,即压碎或爆裂一萃取(群 体)法和单个流体包裹体的流体直接 提取法
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