流体包裹体成分分析
合集下载
相关主题
- 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)。
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
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。
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。
18
9/5/2017
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
9/5/2017
19
激光拉曼光谱分析
9/5/2017
6
9/5/2017
7
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
9/5/2017
8
LA-ICP-MS系统结构简图
9/5/2017
9
9/5/2017 澳大利亚昆士兰 Kidston铜金矿床气相(上)
10
表9-2 红外光谱法和激光拉曼光谱法的差异对比
2
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。
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
9/5/2017 21
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
9/5/2017
22
9/5/2017
23
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
9/5/2017
比光源低6个量级
700－5百度文库00cm-1
100－4200cm-1
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：
11
9/5/2017
12
9/5/2017
13
9/5/2017
图9-5 LA-ICP-MS系统结构简图
14
9-6 多相流体包裹体激光分步剥蚀示意图
9/5/2017 15
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）
9/5/2017 20
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
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。
9/5/2017
1
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
9/5/2017
17
9/5/2017
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
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。
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。
18
9/5/2017
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
9/5/2017
19
激光拉曼光谱分析
9/5/2017
6
9/5/2017
7
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
9/5/2017
8
LA-ICP-MS系统结构简图
9/5/2017
9
9/5/2017 澳大利亚昆士兰 Kidston铜金矿床气相(上)
10
表9-2 红外光谱法和激光拉曼光谱法的差异对比
2
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。
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
9/5/2017 21
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
9/5/2017
22
9/5/2017
23
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
9/5/2017
比光源低6个量级
700－5百度文库00cm-1
100－4200cm-1
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：
11
9/5/2017
12
9/5/2017
13
9/5/2017
图9-5 LA-ICP-MS系统结构简图
14
9-6 多相流体包裹体激光分步剥蚀示意图
9/5/2017 15
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）
9/5/2017 20
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
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。
9/5/2017
1
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
9/5/2017
17
9/5/2017
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