复式橄榄岩捕虏体中的CO_2-CO流体包裹体:对上地幔氧逸度的意义

<正> 本文所研究的流体包裹体体,产于美国内华达州月坑火山区的复式捕虏体中。该捕虏体是一个被中长石-闪石岩脉切割的含闪石的异剥橄榄岩体。采用显微测温术和显微激光喇曼光谱法对该捕虏体这两个组成部分中单个流体包裹体的组成进行了测定。主岩(即异剥橄榄岩)中的流体成分几乎为纯CO_2(>99摩尔％),而岩脉中的流体其CO_2中则含8.5—12摩尔     

用C-O-H-N体系中的高密度挥发物校正激光喇曼显微探针

已有三种在C-O-H-N体系中产生高密度挥发物标样的方法,供激光喇曼显微探针(LRM)校正之用,这三种方法是:合成流体包裹体法、密封熔融石英管法和高压腔法。欲定量解释混合挥发性流体包裹体的喇曼光谱,需要知道每种化学形式对压力和组分敏感的喇曼散射效率或定量因子,因此,必须对已知组分和压力的挥发物混合物的这些参数进行校正。 合成流体包裹体有两个优点:一是包裹体能方便地用于辅助的显微热台法(MT)研究,二是其大小和光学性质类似于天然样品。缺点是不易生成无H_2O的挥发性混合物,生成的包襄体组分也不稳定,不易得到包裹体的准确组分和密度,且实验步骤复杂。 密封熔融石英管法的主要优点是简便,缺点是难以预测复杂挥发性组分的准确成分,仅能估计密度,不能进行辅助的MT法研究。 高压腔法的优点是能产生特定已知组分的挥发性混合物,对压力容易改变和监测。缺点是不能进行辅助的MT测定,装置庞大。在这三种校正LRM的方法中,高压腔法对控制样品的组分和总压力最为方便可靠 我们用高压腔法得到的初步数据有:(1)等摩尔CH_4-N_2混合物中CH_4和N_2的喇曼定量因子之比值;(2)在压力达69MPa时混合物中CH_4和纯CH_4的v_1谱峰位置。这些数据已成功地用于德卢斯(Duluch)杂岩的天然包裹体,从而获得了它们的组分和总压?     

利用U-1000型激光喇曼探针测定流体包裹体气体成分的研究

本文报道了利用激光喇曼探针分析流体包裹体中H_2S、CO_2,CH_4气体的初步结果,讨论了包裹体内压与气体谱峰位置、定量分析气体成分等基本问题。结果表明,这种方法能够在不打开包裹体的情况下分析半个包裹体(>10μm)的气体成分,其检测限为1—2mol％,定量分析的误差小于5％。     

CaCl_2-NaCl-H_2O体系中缺液相的含水流体包裹体和相平衡(摘要)

<正> 本文报道了布什维尔德杂岩石英中的一种新的含水流体包裹体类型的喇曼光谱和显微测温数据。这些与CaCl_2-NaCl-H_2O体系近似的包裹体具有特殊的意义,因为它们具有以下的特性:(1)这些包裹体在室温条件下不含有液相,但在高温下均一成含水液体;(2)在反应点温度+29℃发生初熔,而不是象与这个体系     

应用显微喇曼光谱分析和鉴定薄片中的矿物

<正> 引言利用喇曼光谱鉴定矿物和进行矿物结构分析的前景,人们早就认识到了。随着近年来显微喇曼方法的发展,喇曼显微探针开始成为研究矿物学和岩石学的一种重要工具。喇曼光谱可以提供关于位置对称、短程和长程成键以及晶格振动性质等详细的结构信息。大样品的喇曼光谱已成为研究在各种温度和压力下淬火的硅酸盐玻璃结构的主要分析方     

应用固体探针质谱法测定流体包裹体气体成分及气体成分在矿化过程研究中的应用

四极质谱仪能直接插入电离室的固体探针已用于流体包裹体的气相成分分析。这种探针可容纳一个能被连续加热或用可变的加热速率从30—750℃逐步加热的固体样品,爆裂的气体直接释放到光谱仪信号源中,因而可减少污染。分析应用了一个单离子监测模式程序,这种程序可以分别地检测预选的26种气体,而且可应用这种方法分析Pg级的气体。应用面积求积仪检测并分别分析包裹体的每一个单一爆裂,计算机程序自动地查出背景值以上的基线。对于单一爆裂或不同温度区间的全部爆裂以及总区间之和,都计算了气体比值。应用常规岩相学和显微测温分析测定不同世代的包裹体及其爆裂温度,然后把含有典型流体包裹体或作分析靶的包裹体的两面抛光薄片的细片切下来,送到固体探针内并适当加热。 已分析的主要气体化学形式有CO_2、CO-N_2(未区分)、H_2O、H_2S和几乎所有的轻烃类,还分析了不同主矿物,如石英、萤石、重晶石和硫化物中的流体包裹体。这种方法最重要的优点是,分析结果能与特定的包裹体类型相对应,因为只需要少量的样品,可使其从两面抛光的薄片上容易选择特定区域。另一个优点是,能够使石英的包裹体中存在的气相和与石英共生的硫化物中包裹体的气相相对应,因此可确认或否认这两种矿物捕获了相似的流体。正在进行的大部分试     

半定量傅里叶变换红外显微分析的限度:钾石盐中合成烃类流体包裹体的证据

红外显微光谱测定法是一种用于单个荧光性烃类包裹体直接分析的重要方法。为了对这种方法进行标定,在大气压力和低于100℃的条件下在钾石盐晶体中合成了烷烃和苯包裹体。研究表明,合成的纯烷烃包裹体的红外光谱与同样组成的标准物的光谱不同。正烷烃和环已烷包裹体的光谱表现出明显的变形,以宽而平且具波状结构为其特征。这种光谱变形出现在C-H伸缩振动和弯曲振动红外谱段内,并影响到CH_2/CH_3峰的面积比值测量。而苯包裹体的C-H伸缩振动谱则不产生光谱变形。喇曼光谱表明,在捕获期间组成未曾变化。当烷烃在溶剂中被稀释时,所观察到的包裹体红外光谱变形现象消失。在纯烷烃标准中未观察到这种稀释效应。 用下式可估计烷基链的碳原子数X,该值位于纯正烷烃标准的值与合成包裹体的值之间: (面积[∑CH_2]/面积[∑CH_3]+0.1)/0.27相似文献   

含水包裹体均一温度的离散成因——沸腾或颈缩分离

一、引言本文拟介绍用显微测温法研究比利时东部一个老铅锌矿床方解石中流体包裹体。这些两相包裹体的均一温度(T_h)分布极为复杂。一方面测出的温度离散度很大(从30℃至300℃以上),另一方面存在着好几个峰。对同一个样品来说,气-液充填系数变化也很大。我们侧重研究了能导致气液比波动的两个现象:(1)成矿溶液的沸腾,可在不均匀体系中捕获任何比例的两相流体;(2)捕获流体之后包裹体的颈缩分离。     

用扫描电镜和能谱分析鉴定流体包体中的子矿物

<正> 在热液矿物的流体包体中,常常含有子矿物,它们是由被捕获的高温流体冷却时沉淀形成的。通常是据其外表观测特征,如溶解度、磁性、晶形和双折射率等来鉴定它们的。近来采用了更完善的鉴定方法,如单个子矿物的提取和 X 射线衍射分析、喇曼光谱分析以及扫描电镜和定性能散分析的应用等。扫描电镜和定性能散分析(显微探针)可     

麻粒岩流体包裹体中的甲烷是氢扩散的产物吗?

麻粒岩变质级岩石的包裹体的大量研究表明,这类岩石中有富含CO_2的包裹体存在,它们似乎是在接近高峰变质期时被捕获的。据报道,这类包裹体中CO_2的最终熔化温度[Tm(CO_2)]常低于CO_2三相点温度(-56.6℃),有些甚至低于-60℃。这种冰点下降常归因于诸如CH_4这样的第二种挥发份的存在。CH_4的存在在某些情况下已为喇曼光谱或质谱分析所证实。CO_2的熔化温度接近于-56.6℃,常被认为是包裹体中含有“几乎纯的CO_2”的证据。然而,也可能存在大量的CH_4,不过它们似乎可使冰点略有降低。 对代表麻粒岩相变质作用条件的C-O-H流体化学形式的形成所作的计算表明,在石墨存在的情况下,CH_4在高峰变质流体中所占的比例很大,但它在富CO_2流体中绝不会成为主要化学形式。在大多数情况下CH_4的量实际上用显微测温法或光谱法是不能测出的。CO_2和CH_4只有在水溶液流体包裹体中才能成为主要化学形式。捕获后的化学形式在质量不变情况下转变为流体包裹体,并不能产生所报道的成分,除非在该包裹体中发生石墨沉淀。因此,所观测到的成分要求在捕获后由于出现成分丢失或获得而产生的成分变化。 通过假定向着温度轴呈凹形和凸形上升的假想的温度-压力曲线(分别为T-凹形和T-凸形曲线,我们从6kbar(1 kbar=100MPa)、800℃起模似了T、P     

坦科花岗质伟晶岩底板接触带的H_2O-CH_4-NaCl-CO_2包裹体:应用显微测温、激光喇曼光谱和气相色谱法测得的内部压力和成分

S.E.Manitoba应用显微测温法(MT)、激光喇曼光谱法(LRS)和气相色谱法(GC)研究了坦科(Tanco)花岗质伟晶岩底板接触带电气石和石英中的流体包裹体。含CH_4的水溶液包裹体产于底板角闪岩接触带的交代电气石中。用MT法获得的内压估算值低于用LRS获得的估算值(平均差=5.4±1.9MPa)。出现这一差别的原因可能是Th CH_4(V)的测定有误差,以及在Th CH_4(V)条件下CO_2优先进入了笼形化合物。LRS的压力估测值(12.5—18.4MPa)被认为是较正确的。根据该压力估测值得到的水相盐度高于用MT数据推算出的盐度:10—20 eq.wt％NaCl。GC全分析测得的这些包裹体的组成为:97.3 mol％H_2O,0.4mol％CO_2,250ppmC_2H_6,130ppmN_2,33ppmC_3H_8,11ppmC_2H_4,3ppmC_3H_6以及痕量C_4烃类。该组成大致类似于MT算得的组成(92％H_2O和8％CH_4,水相中溶解的7 eq.wt％NaCl和CH_4相中溶解的2 mol％CO_2),据估计,这是由于在电气石中以单一成因包裹体占优势的结果。但是在组成上仍存在两点差异:1)该流体由GC测得的CH_4/CO_2比值为5.33,明显低于由MT揭示的比值(49.0);2)与GC测得的H_2O含量98 mol％相比,由MT估算的H_2O含量为92mol％。GC的分析结果可能是由于受到电气石中次生包裹体的污染。但是,次生包裹体的含量低说明,它们不可能是造成这种偏?     

流体包裹体分析——序和跋

本文综述了用于测定矿物中流体包裹体(熔融包裹体除外)化学成分和同位素组成的定性、半定量和定量分析方法及其局限性。着重探讨这些方法的技术现状及其进一步发展的可能性。     

山东沂南金矿床流体包裹体特征及地质意义

本文从流体包裹体出发,讨论了沂南金矿床的成矿物质来源和成矿机制。各成矿阶段的矽卡岩矿物、石英和方解石中流体包裹体岩相学和显微测温研究结果表明,包裹体主要类型有气液水包裹体、含子矿物多相包裹体、CO2-H2O包裹体和晶质熔体包裹体,其中熔体包裹体在较早期的石榴石、绿帘石和石英中发育。Ⅰ、Ⅱ成矿阶段的成矿流体具有高温和高盐度的特征,均一温度分别为430~520℃、340~430℃,盐度分别为56.7 wt%NaCl2、2.2~53.5 wt%NaCl,代表铁矿化时的流体特征;Ⅲ成矿阶段流体具有中低温(190~250℃)、盐度范围变化较大(6.45~53.5 wt%NaCl)的特征,代表了Cu,Au矿化时的流体活动情况;Ⅳ成矿阶段包裹体均一温度100~190℃,盐度为2.07~15.76 wt%NaCl。根据不同类型包裹体共生组合及流体演化特征,认为流体的不混溶性是导致大量金属沉淀的主要原因,岩浆热液在成矿流体中占主导地位。     

CO_2-CH_4与CO_2-N_2二元体系的等容相图:在流体包裹体研究中的应用

CO_2-CH_4-N_2包裹体在-180—+35℃范围的等容相变包括一些新描述的类型。所有的转变都可以分类为最初或最终的冰融、均一化、部分均一化、升华或亚稳均一化。以相变的顺序或相数区分,相系可以分为9类。相转变的多样性可用流体组成和摩尔体积的不同加以解释。相组合可用CO_2-CH_4和CO_2-N_2二元体系等容相图说明,该二元体系包括了对天然流体包裹体有影响的各种组分范围和摩尔体积。两个二元体系的(?)TX图的拓扑结构是不同的,并可解释两个体系的唯一的相性质,而这两个体系通常只能以其相行为来区别。这里讨论了等容相图(TX)和等温相图(vX)。利用显微热分析与喇曼探针分析资料可以从相图上确定摩尔体积。而CO_2-CH_4-N_2三元体系相图仅能半定量地估算其摩尔体积。     

激光喇曼光谱法及其在环境分析上的应用

一、前言喇曼光谱是由于分子的散射效应(即喇曼效应)产生的光谱。激光喇曼光谱是在喇曼光谱的基础上引入了激光作为激光发源而发展起来的。早在1923年,A.Smekal在理论上就予言了喇曼效应。1928年由印度科学家喇曼和K.S,Krishnan首先在液体中观察到了这种效应。1934年G·PLaczek对喇曼散射的理论做了透彻的论述,并予言了几乎所有近年来采用激光光源所观察到的新现象。由于可见分光技术和照相感光技术的发展,使喇曼光谱法在三十年代就已是研究分子结构的主要手段了。如在1939年Hibbem系统地整理喇曼线的波数时,被测定的化合物已达数千种。但后来由于实     

流体包裹体同位素年代学与放射成因同位素研究评述

在矿床地球化学研究中,与一般全岩或单矿物同位素和放射成因同位素研究相比,流体包裹体中流体的同位素年代学和放射成因同位素研究对弄清成矿年代和矿源具有诸多优越性。一则流体包裹体大都无渗漏现象,即自形成起就保持封闭地球化学体系;二则可通过阶段加热爆裂法区分后期地质作用与早期地质作用结晶时的流体;从理论上说,凡含有包裹体的矿物,均可作为本方法研究的对象。笔者强调了进一步发展流体包裹体中同位素示踪和同位素计时研究的关键是选择有代表性的包裹体。     

用二次离子质谱仪(SIMS)对矿物中单个流体包裹体进行元素分析:太古宙中温热液金-石英脉中流体包裹体阳离子比的应用

使用CAMECA-4F型离子探针的SIMS方法已经达到这样的水平,即可定量分析预选的直径小至3μm、盐度稀达0.37mol％的单个流体包裹体的元素比。该方法首先由Nambu等(1977)进行过尝试,是在真空中用1.25keV的氧离子(O~-)束轰击寄主晶,来打开流体包裹体,因而对样品是破坏性的。在质谱仪中分析发射的二次离子,其强度与作靶用的包裹体中母体元素的浓度成正比。Na-mbu等(1977)分析冷冻包裹体,获得了包裹体中液体的K/Na比和Ca/Na比,其相对重现性(2σ/(?))分别为50—65％和80—200％。 对Na~+、K~+、Ca~+的二次离子生成量用总盐度为0.37—3.3 mol％,且K/Na、Ca/Na比为0.005—1.0的合成流体包裹体进行经验校正。由此得出,采自马尼托巴东南部比塞特的圣安东尼奥太古宙金矿床的石英中单个含金流体包裹体中的K/Na=0.036+0.04/-0.02,Ca/Na=0.034+0.07/-0.03。一次离子束的最佳空间控制允许打开单个包裹体,而不影响相邻的包裹体。此方法最为有效的应用是分析含多个世代流体包裹体的天然样品。     

阿尔伯达省西北部凯格里弗建造成岩作用的流体包裹体证据

<正> 前言对阿尔伯达省西北部中泥盆世凯格里弗建造的地层、岩相关系和成岩作用已有基本的了解。然而,有关热历史、烃迁移和成岩作用的时间及成岩流体的来源等问题仍有待研究。本文根据流体包裹体的证据,提供一些有关这些问题的信息。方法下面简要论述用于流体包裹体研究的技术和包裹体在加热、冷冻和压碎时的行为。流体包裹体的显微测温技术     

英格兰康沃尔郡圣迈克尔山和克利加黑德矿床的共生(同生?)黑钨矿、锡石和石英中流体包裹体的对比

圣迈克尔山(St.Michel's Mount)和克利加黑德(Gligga Head)矿床是英格兰西南部康沃尔(Cornwall)地区W-Sn矿化的典型范例。矿化由石英、黑钨矿、锡石以及席状脉中数量不等的贱金属硫化物组成。有关的蚀变包括云英岩化和泥岩化。在圣迈克尔山和克利加黑德,矿石矿物(黑钨矿和锡石)与石英同时沉淀的结构证据一般是不明确的。前人的研究表明,石英与黑钨矿是连生的,但没有提及二者之间的成因关系。本研究对黑钨矿、锡石和石英中的流体包裹体进行了显微测温。在红外显微镜下观察了黑钨矿中的包裹体,在可见光下观察了锡石和石英中的包裹体。 圣迈克尔山石英中原生包裹体的平均均一温度为311℃,黑钨矿中原生包裹体的平均均一温度为369℃。石英中原生包裹体的平均盐度为7.3 eq.wt％NaCl,黑钨矿中原生包裹体的平均盐度为4.2eq.wt％NaCl。克利加黑德不同矿物中原生包裹体的平均均一温度为:锡石,352℃;黑钨矿,324℃;石英,295℃。流体包裹体的平均盐度为:锡石,5.3 eq.wt％NaCl;黑钨矿,3.9 eq.wt％NaCl;石英,6.0 eq.wt％NaCl。各矿物之间均一温度测量值数量级的变化不能说明流体被捕获时温度的变化,因而必定是由矿物的沉淀温度的实际变化造成的。这些数据表明,矿石矿物(黑钨矿和锡石)比与之共生的石英早沉淀,尽管缺乏明     

前言

<正> 矿物中流体包裹体作为成岩成矿溶液的样品,含有关于成岩成矿流体的性质、成因、演化、温度压力条件及其变化、矿物结晶析出条件、水岩反应的程度、成岩成矿作用中流体的活动与某些地质作用的关系等各种信息,因此,流体包裹体研究多年来一直受到国内外地学工作者们的极