流体包裹体参数估计
第十一章典型矿床中的流体包裹体

• 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% NaCl含子矿物流体包裹体28。5wt%NaCl~ 31.5wt%:NaCl,液体包裹体4.9wt%NaCl~9.1wt %NaCl。液体包裹体的盐度是从产于石英一长石 核钉英中的包裹体中测得的。
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 石英所代替,进一 步分异到石英时,流体代替硅酸盐熔体;Bsp.β锂辉石; Pet.透锂长 石;A.Spd.锂辉石;Ecr.锂霞石
图11.2可可托海三号花岗伟晶者矿脉平面图〈据卢焕章,1997〉1.辉长岩; 2罾文象和变文象带(Ⅰ带〉;榇粒状钠长石带(Ⅱ带〉;块状黴斜长石带 (Ⅲ带〉;白云母带 (Ⅳ带〉;叶钠长石锂辉石带(Ⅴ带);1.石英锂辉石 带〈Ⅵ带、1白云母钠长石带(Ⅶ带); 1钠长石锂 云母带(Ⅷ带);10.石英 铯榴石带(Ⅸ带):11.核部块状石英坛石带(Ⅹ带);12.花岗岩带
• 表11.1 三号伟晶岩脉中的包裹体
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)
简单体系水溶液包裹体pH和Eh的计算

flu id inclusions in the nature1 Based on the therm odynam ic prope rty o f ion reactions in aqueous inclus ions, and comb ined w ith the
form ulas deduced by predecesso r, w e have estab lished the pH and Eh calculation form ulas for the aqueous inclus ions o f simp le
va lidated to the reaction equ ilibr ium conditions for the particular components, but isnpt suitable for other component assemb lages under
equ ilibr ium conditions1 So the equ ilibrium assemb lage cond itions m ust be no ted when use these formu las1
摘 要 流体包裹 体 pH 和 Eh参数的计算一直处于探 索阶段。已经发 表的计算 公式, 由于缺 少高压 ( > 1bar)环境 下化学 组分反应平衡常数, 常常利用常压 ( 1大气压 )下化学 组分反应平衡常数代替而推导出的, 对于大多数自然 界捕获的包裹体, 不 可避免地产生较大计 算误差。根据水溶液包裹体中离子反应热力学特征, 结 合前人推 导的计算公 式, 我 们分别建立 简单体系
pH =
1 2
pKw
º for CO2-H2 O inc lusions:
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。
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、