流体包裹体实验

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流体包裹体研究的热动力学原理和相平衡基础

流体包裹体研究的热动力学原理和相平衡基础
论基础。
一、概 述
与岩石学等学科不同之处于于,试验岩石学是经过相平衡试 验,研究已知具一定构成旳体系在不同温度和压力是平衡共存 旳物相,利用所取得旳相图来解释矿物和岩石旳成因。而流体 包裹体研究恰恰相反,其主要措施是将包裹体旳样品置于安装 在显微镜上旳冷热台中,经过变化温度来观察包裹体中发生旳 相变,对取得旳成果(相变温度)与已知体系旳相图进行对比, 从而做出热力学推断和解释,涉及估测流体构成(X)、摩尔体 积(V)或密度(ρ)、推断捕获温度(T)和压力(P)等,所 以,了解已知流体体系旳相平衡图和状态方程是流体包裹体研 究旳基础,近年来,人们已开始利用已知构成旳人工合成包裹 体旳研究来拟定体系旳P-V-T-X相图。
五、主要流体体系与相平衡资料和相变分析 1.一元体系
一元(单组分)体系流体主要是CO2和H2O, 其次有CH4和N2。一元体系相图旳拓扑构造和相 转变顺序都比较相同,只是临界点和三相点旳P、 T不同。
表 常见一元体系流体旳某些参数
种类 H2O CO2 CH4 SO2 N2 H2S
临界温度(℃) 374.0 31.1 -82.6 157.8 -147.0 100.4
* 体系旳三个主要性质
2.等容线
据包裹体相律,在组分恒定旳P-T切面上,等构成等容轨迹是一条单变曲线,它具有恒定比容(或密度、 摩尔体积)旳性质。因为流体包裹体研究旳是均匀体 系,所以,一般把这条单变曲线在单相区(φ=1)旳 部分称作等容线。
实质上,等容线也就是P、T之间旳函数关系曲线: P=f(T),它代表了特定化学构成和密度旳流体均匀 捕获之后自然冷却至出现多相旳过程中T-P变化旳范围。 即形成在一相区域内旳任何一种包裹体,其捕获时旳T、 P位于与均一温度Th有关连旳某条等容线旳某个位置上。

流体包裹体测温实验

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

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。

分析测试技术-流体包裹体研究方法

分析测试技术-流体包裹体研究方法
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。
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

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。

流体包裹体均一化温度测定的新方法

流体包裹体均一化温度测定的新方法

流体包裹体均一化温度测定的新方法近年来,随着科技的发展,随着人们对不同物体的温度精准控制的要求越来越高,研究者将温度测量技术也纳入了理论学习和实际应用。

流体包裹体均一化温度测定是其中一个最重要的技术,它结合了流体力学和热力学,用以测量物体表面热量分布情况。

为了更加精确地测定物体表面的温度,研究者开发了一种新的流体包裹体均一化温度测定方法。

首先,在流体包裹体均一化温度测定的新方法中,可以使用一种称为“扰动外壳模型”的方法来模拟物体表面热量分布的情况。

这种方法利用了扰动流体的原理,即把扰动流体(比如用流体外壳包裹的物体)作为一个完整的体系,把这个体系中的热量传输建模为由多个新的模型参数描述的一系列非线性方程,通过计算解这系列方程组,从而确定出建模过程中使用的各个数据参数,比如流体和物体表面的温度、热传导、折射系数等。

其次,对于精确的流体包裹体均一化温度测定,在计算模型中,研究者还提出了一种新的模型“双层准则优化模型”,它可以在一定时间间隔内更加精确、快速地计算出物体表面热量分布。

该模型可以通过一个复杂的双层准则优化算法,实现如何让物体表面温度达到最均衡的目标,而不需要冗余模拟。

最后,研究者们还提出了一种新的数值方法,可以更好地用于模拟和求解物体表面的热量分布和温度分布的变化情况。

种方法的优势在于运行速度快,精度高,它可以更加准确地模拟出不同环境条件下物体表面温度的分布情况,从而为流体包裹体均一化温度测定提供计算上的支持。

综上所述,流体包裹体均一化温度测定技术是一种结合了流体力学和热力学的新技术,用以测量物体表面热量分布情况,其中包括了一种新的模型“双层准则优化模型”,它可以在一定时间间隔内更加精确、快速的测定出物体表面的温度,并且使用这种新的数值方法可以更加准确地模拟出不同环境条件下物体表面温度的分布情况,使得流体包裹体均一化温度测定技术在精确温度控制方面有更多的发展潜力和应用空间。

总之,流体包裹体均一化温度测定技术的开发将为我们更好的进行温度控制提供一个重要的参考依据,更好地满足人们对温度测量精度的要求,使得我们可以在实现更高的能源利用效率,更高的生产效率的同时,更好地保护我们的资源和环境。

实验室石盐流体包裹体的冷冻均一法测温的探讨

实验室石盐流体包裹体的冷冻均一法测温的探讨摘要:蒸发岩中的流体包裹体携带着丰富的古环境、古气候信息,因而成为了近年来国际地质届的研究热点。

对石盐中原生纯液相流体包裹体,通过“冷冻均一法”获得的均一温度,被认为反应了石盐蒸发结晶时水体表面的温度。

本文通过对30℃恒温蒸发石盐中流体包裹体“冷冻均一法”测温,对这一结论重新进行了验证,并对“冷冻均一法”具体操作步骤进行了探讨和改进。

关键词:石盐流体包裹体均一温度蒸发岩是地表水体蒸发浓缩、矿物结晶沉积形成的,蒸发岩中常形成流体包裹体,而包裹体能够很好的保存水圈、大气圈、生物圈等的信息,可以为古气候、古水体成分、古环境等提供重要的证据。

在诸多蒸发岩中,石盐以原生流体包裹体数量多、个体大等特征,已成为研究蒸发岩形成环境的重要载体,也成为了近年来国际地质届的一个研究热点(Roberts,1995;Lowenstein et al.,1998;Benison,1999;Satterfield et al.,2005;刘兴起,2005;葛晨东等,2007;孟凡巍,2011)。

长期以来,国内在探索石盐流体包裹体研究中,研究者多采用气液两相包裹体,所测定均一温度多在50℃-200℃之间,有些甚至更高(袁见齐等,1991;张芳等,2001),这显然不能代表石盐的沉积温度。

Roedder(1979)认为石盐在水体表面沉积时捕获了大气,形成气液两相包裹体,因此包裹体测温会得到一系列异常高值,故气液相包裹体不可用于石盐流体包裹体均一法测温实验。

近年来,国际上比较认可的测温方法是纯液相原生包裹体“冷冻均一法”,所谓“冷冻均一法”,即将纯液相包裹体冷冻成核后,再缓慢升温使其均一,获得均一温度。

“冷冻均一法”可以直接反应出石盐蒸发结晶时的水体表面的温度,从而反应出古气候信息(Roberts,1995)。

Lowenstein等(1998)、孟凡巍(2011)用现代盐湖和实验室形成的石盐包裹体分别对这一结论进行了印证。

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。

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。

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”。
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流体包裹体实验张德会地球科学与资源学院地球化学教研室2009年5月三次课,共10学时z实验一、流体包裹体显微镜岩相学研究z实验二、流体包裹体冷冻法测温实验z实验三、流体包裹体均一法测温实验实验一、流体包裹体显微镜岩相学研究一、实验目的流体包裹体的镜下识别流体包裹体的镜下特征的认识认识流体包裹体的不同物理相态掌握流体包裹体的物相分类和成因分类二、基本原理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。

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)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。

流体包裹体分类—根据相态四、仪器、试剂和实验材料Leica或Olympus偏光显微镜数台,配备有10倍双目目镜和4倍、10倍、20倍、50倍和63倍物镜。

需要配备10套用于进行包裹体测试的流体包裹体样品,包括各类矿床的石英、方解石、萤石、石榴子石等矿物以及磨制好的薄片。

准备统一规范的实验报告用纸。

五、实验步骤1、将双面抛光薄片放在显微镜载物台上,先将镜头提到较高高度,然后徐徐降低直至眼睛所见的薄片中物体景象清晰为止。

选择洁净透明度好且结晶程度好的晶粒观察,最好选择无色或浅色晶粒。

如果在一个视域中找不到理想的,可以换个视域再找。

2、遵循从低倍到高倍镜下观察的顺序,先用低-中倍(×10)物镜扫描,多发现主矿物颗粒中具有有一定方向,有规律排列或呈条带状的小黑点,小于10μm的包裹体通常呈小的暗色斑点成群或枝蔓状出现,然后转换成较高倍数的物镜进行详细观察。

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。

6、绘制镜下流体包裹体的素描图,测量和估算流体包裹体的体积,描述和记录流体包裹体的镜下特征,估算流体包裹体的充填度。

7、对于热水溶液两相包裹体,要根据包裹体中液相所占体积与包裹体总体积的百分比来确定包裹体的充填度。

8、对于含CO2包裹体,CO2常与气体水溶液形成三相包裹体,这要根据润湿特征进行判断。

水溶液润湿性最大,所以常与包裹体壁直接接触,并充填所有凹穴和不规则处。

三相包裹体中液相CO2总是位于水溶液中,呈半环状或圆环状包围气泡。

包裹体中物相的润湿先后顺序依次为:水溶液、液体CO2、气体。

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。

六、注意事项1、先升高镜头,将薄片放在载物台后,然后徐徐下降镜头,注意不要速度太快,以免损坏薄片。

2、先装上低倍物镜,如(×4或×10),在视域中找到目标后,浏览流体包裹体的分布及数量,然后再换更大倍数的镜头。

在换装镜头时,要小心翼翼,避免镜头磕碰。

3、如果目镜或物镜镜头不清晰,不要用手或其它工具搽拭,应用专用的镜头纸或专用麂皮搽拭。

由于包裹体很小,在显微镜视域中不仅应水平移动薄片,以看清片子中的包裹体,而且应上下移动镜筒,也会在不同的深度上发现包裹体。

要注意的是,上下移动镜筒时要清楚移动的方向,避免在向下移动时使镜头接触和压坏载物台上的薄片。

4、学会用显微镜的测微尺测定包裹体的大小,练习用目估和与经计算作出的标准图形对比得出相应的充填度数值。

5、要充分描述样品中的包裹体。

除了对包裹体类型、形状、大小及丰度进行描述外,还要认真观察包裹体的成因判据,确定原生、假次生和次生包裹体。

观察子矿物的光学特征、液相CO2和有机相的识别依据、包裹体出现的不同相和相体积的相对比值,这些是估算包裹体组成、密度、近似均一温度和进一步鉴定这些包裹体相的基础。

当样品中存在多组或多世代包裹体时,用手绘素描草图是非常必要的。

七、数据记录与处理用记录本或专用表格记录或绘制流体包裹体镜下的特征。

记录内容为:样品名称,样号,包裹体的形状(规则与不规则,是否是负晶形等)、大小(以μm为单位)和颜色;数量、产状及分布特征(以确定流体包裹体的类型);相态、成分、充填度。

制作及填写流体包裹体镜下特征与均一温记录表。

J-1-A -1L +V →V 原生310320六边形20个/m m 24μm 富液包裹体石英银山J-1-A J-1再现消失照片号均一状况成因类型均一温度(℃)形状数量大小包裹体类型名称矿区序号样号九、思考题1. 试述流体包裹体测温研究的三个理论假设。

2. 负晶形包裹体的涵义是什么?3. 何谓包裹体的充填度?实验二、冷冻法测温实验一、实验目的掌握流体包裹体冷冻法测温的基本原理掌握冷冻法测温和通过冰点测定流体盐度的技术对于H2O-CO2-NaCl多相包裹体,学习使用笼形物均一温度测定盐度的技术二、冷冻法基本原理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,并与已知体系实验相图对比,测定包裹体中流体所属体系和流体成分。

由于冷冻时,流体包裹体具有亚稳定特点,只能在比预计(理论值)低的多的温度下才形成新相。

过冷却现象的存在,就使冷冻过程中的相变温度不具实际意义。

因此冷冻法一般采取迅速冷冻包裹体,然后再以一种控制的速度使温度上升,全部相转变过程的研究和相变温度的测定都是在致冷后回温→溶解的过程中进行的。

FIG.4-2. Vapor-saturated phase relations in the NaCl-H2O system. I=ice; L= liquid; HH = hydrohalite; H = halite; P =peritectic(包晶反应点)(0.1°C, 26.3 wt.% NaCl); E = eutectic (-21.2°C, 23.2 wt.% NaCl). The halite solubility curve extends from the peritectic to the NaCl triple point (801°C).Vapor-saturated phase relations in the NaCl-HO system at low2temperatures(Bodnar,2003). I=ice; L=liquid; HH=hydrohalite; H= halite; P=peritectic(0.1°C, 26.3wt.%NaCl); E=eutectic (-21.2°C, 23.2wt.%NaCl).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。

四、实验步骤1. 冷冻台的校正冷冻台校准是测温分析一个重要步骤。

主要原因是温度探测器必然离开被测定包裹体一定距离,所测温度可能比包裹体相变温度高或低。

此外台体工作温度与室温差别也是构成误差的主要原因。

校正的步骤是选择标准熔点试剂,通过测点标准试剂的冰点,绘制校正曲线图。

将测定的温度同这条曲线相对照,就可以估计真实温度。

2. 冷冻参数的测定(1) H2O-NaCl体系包裹体①0~23.3wB%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。

(1) H2O-NaCl体系包裹体b) 始熔温度(低共结点)T FM的测定加热回温过程中,包裹体沿着同一轨迹返回,达到t2(-20.8℃)NaCl-H2O体系低共结点温度时,水石盐熔化,出现液相。

这一方面使光线容易透过,另一方面液体湿润了NaCl·2H2O和冰晶表面使它们变的光滑,又增加了透明度,总得效应是在一瞬间整个包裹体腔变亮。

由于产生的液体量少,始熔可能是难于或者实际上常常是不可能识别的,通常根据包裹体呈现出完全粒状化外貌识别(见图7-4c),此时的温度为始熔温度(T FM)--相当于低共结点温度。

(1) H2O-NaCl体系包裹体c) 冰点的测定和盐度的确定在t2点,水石盐熔化,剩下冰+液体,随着温度上升,冰不断熔化,直到t1处(-10℃)最后冰晶熔化为止,这时的温度就是冰点的温度(T M)。

如果在此期间温度在几分钟内保持不变,较小的晶体就会消失并逐渐形成单个的大晶体,并以圆形或小板状的晶体为特征。

由于冰的晶体折射率比液体低,所以低突起显著。

但是在盐度非常低的情况下,折射率的对比度减弱,致使最后冰晶消失温度难以记录。

(1) H2O-NaCl体系包裹体通常,对于以含NaCl水溶液为主的包裹体,可以通过查阅H2O-NaCl冰的熔化曲线确定其盐度。

也可以根据所测得的冰点温度从NaCl-H2O体系的冰点-盐度数据查的盐度近似值。

根据Potter 等(1978)提出的公式可以计算溶液的盐度: wB=0.00+1.76985θ-4.2384×10-2θ2+5.2778×10-4θ3式中wB为溶液中的NaCl质量百分数wB%,θ为冰点下降温度℃,计算得到的NaCl-H2O体系冰点-盐度数据。

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