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％。     

矿物包裹体中H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O的气相色谱连续测定

<正> 气相色谱法测定矿物包裹体中 H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O,目前多采用两种以上的方法或一个附有两根色谱柱的切换系统才能完成。本文报道了只用一根1米长的 TDX-01色谱柱,氩气为载体,热导池检测,用0.2—0.5克样品在半小时内就可同时完成包裹体中上述组份的提取、分离和测定。     

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?     

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     

流体包裹体中笼形水合物引起的气体不均匀分配的理论和应用问题

在低温显微测温分析过程中,笼形水合物可能会形成于含水的、富气体的流体包裹体中。气体在笼形水合物和残留流体之间的不均匀分配,是温度、压力和总成分的函数。尤其是在含多成分气体的包裹体中,各种气体在笼形水合物中的选择性分配会强烈影响显微测温资料的解释。气体在残留流体中亏损(被笼形水合物吸收)的绝对程度,依赖于气体成分以及水和富气体流体的相对比例。笼形水合物体系中的平衡相关系可以模式化,以便作笼形水合物存在的校正。CO_2-CH_4-H_2O的定量模拟以及CO_2-N_2-H_2O、N_2-CH_4-H_2O和H_2S-CH_4-H_2O的研究,指示了气体不均匀分配的方向和程度以及笼形物的温度-压力-成分的稳定性。例如,在地质上合理的压力范围内,H_2S和CH_4在笼形水合物中的分配远比N_2强而在CO_2和CH_4之间,及在CO_2和N_2之间的分配方向则是温度、压力和成分的相对含量的函数。 单气体系和双气体体系之间的实验数据的对比以及John等(1985)的模式表明,该模式能正确地预测笼形化合物稳定性,因而对流体包裹体的研究很有用。     

单个流体包裹体的傅里叶变换红外和喇曼显微光谱法分析

本文介绍了利用红外(IR)和喇曼显微光谱法分析半个流体包裹体的水和各种挥发性化合物的一些情况,讨论了这两种振动显微光谱法在物理原理、仪器设计、样品制备的技术要求、所获得的光谱信息和所达到的空间分辨率等方面的差别。对这两种分析方法提出的研究课题包括最小流体包裹体的大小、检测限、光谱的定量化和水的测定。喇曼显微光谱法的主要局限性是:(1)在聚焦激光束的照射下,样品有可能出现激光诱导加热和荧光,这种加热和荧光通常会对含烃流体包裹体的喇曼分析产生干扰;(2)不能对多相流体包裹体作总组分定量分析。IR法的潜在优点可以解决这两个问题。可是,由于采样几何形状和衍射的限制,IR显微光谱法对最小流体包裹体的大小(测量要求包裹体的横切面至少～200μm~2)、主矿物的种类和样品的制备,都有非常严格的要求。此外,包裹体的大小和/或密度过大,也不能对其进行分析,因为流体把IR辐射全吸收了。总之,可以得出结论,IR分析不是解决包裹体喇曼分析所遇到问题的灵丹妙药。用喇曼技术能够做到:(1)与IR显微技术相比,可鉴定和定量分析的包裹体的大小要小得多(≤3μm),即使是含水流体包裹体也行;(2)检测象H_2、O_2和N_2这样的同核化合物,它们都是非IR活性的物质;(3)快速鉴定矿物包裹体。     

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?     

湘西金矿矿物包裹体中气体成分的测定与研究

<正> 湘西金矿是一个钨、锑、金等多种金属伴生的大型矿床。为进一步查明该矿床的形成条件,测定参与成矿过程的气相成分,对阐明湘西金矿的成矿机理和矿床成因具有重要的意义。为此,我们对湘西金矿沃溪矿区几条主要矿脉中的几十个石英样品进行了包裹体(以下简称包体)中H2O、CO_2、CH_4、O_2、N_2、H_2、     

废旧线路板富集体中金属与非金属的分离研究

在中国,废旧印刷线路板(WPCBs)的资源化处理一般为破碎后多级物理分选,所得金属富集体中Cu含量约60%,仍含有大量的非金属,需进一步分离。将矿浆电解法应用于此富集体,研究了Cu SO_4·5H_2O、NaCl、H_2SO_4、WPCBs富集体添加量、电流密度和电解时间对WPCBs富集体所含金属与非金属分离率的影响。结果表明:H_2SO_4、NaCl和电解时间对金属与非金属的分离率有促进作用;金属分离率随着电流密度和Cu SO_4·5 H_2O的增加先升高后降低,随着WPCBs添加量的增加而不断降低。当Cu SO_4·5H_2O、H_2SO_4、NaCl分别为30、130、60 g/L时,加入6 g WPCBs金属富集体,80 mA/cm~2下电解4 h,金属的分离率可达95.56%;此条件下所得金属粉末中Cu含量高达97.20%,其次是Fe 1.24%,最后为Al 0.59%、Pb 0.40%、Zn 0.29%、Sn 0.16%。     

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。     

加拿大魁北克省加斯佩区与花岗岩有关的马德莱娜铜矿床中流体的演化及其在成矿中的作用

魁北克马德莱娜铜矿床的容矿岩石为黑云母角页岩,与麦克杰里格尔花岗岩杂岩体相邻,由网脉状矿体组成,从中心向外呈现出斑铜矿-黄铜矿到黄铜矿-磁黄铁矿的分带现象。矿化早于接触变质主期,与黑云母、钙硅酸盐脉及其蚀变组合伴生。绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉晚于矿化。脉石英含有低、高盐度的含水包裹体、CO_2-CH_4含水包裹体及无水的流体包裹体。等容线投影图表明,矿床形成于400—600℃,1—2kbar。低的冰熔化温度、低共熔温度表明,某些含水包裹体含钙高。本文建立了以下流体演化模式,即高盐度的正岩浆流体与富含有机质的页岩反应形成富含CH_4和N_2的流体,导致黑云母蚀变。在局部地区,正岩浆流体与钙质层反应,释放出CO_2,使流体中钙质增加,因而导致钙硅酸盐蚀变。主要由地层水形成的低盐度流体,导致了绿泥石-白云母蚀变及石英-碳酸盐脉的形成。从矿化中心向外,水/岩比值降低,从而导致温度和(或)Cu/Fe比降低以及a_(H_2S)增加,这被用来解释硫化物矿物的分带现象。     

南朝鲜丽州矿区含金-银热液脉型矿床的流体包裹体和稳定同位素研究

丽州金-银矿区位于汉城东南约60km的朝鲜半岛前寒武纪京畿变质岩带内。该矿区的矿山沿含金热液石英脉分布,这些石英脉穿切了早元古代眼球状片麻岩和中生代花岗岩。矿化分三个阶段(Ⅰ阶段、Ⅱ阶段和碳酸盐阶段),这三个阶段的矿化均充填早期的断层角砾岩带。流体包裹体资料表明,含硫化物-石英的Ⅰ和Ⅱ阶段从早期高温(约350℃)演化至后期较低温度(约180℃)。成矿后的碳酸盐阶段的流体包裹体资料反映出热液流体的温度更低(220—190℃),盐度更低(4—5当量％NaCl)。 流体包裹体和稳定同位素证据证明,银金矿、辉铜银矿、辉银矿、方铅矿和闪锌矿在温度为285—185℃时,从盐度为14.0—2.6当量％NaCl的流体中沉淀出来。流体包裹体的沸腾证据说明,Ⅰ和Ⅱ阶段矿化期间压力小于100bar,相当于深度为500的岩石静压力和1250m的静水压力。 Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随共生时间而系统地减少,算出的δ~(34)S_(H_2S)值从7.7‰降至0.7‰。流体的硫酸盐/硫化物比值的逐渐增大很可能是由于沸腾时H_2S的丢失以及温度的降低造成的。不仅使δ~(34)S_(H_2S)值随时间而系统地减少,而且可能也导致金因Au(HO)_2~-分解而沉淀。 丽州矿区热液流体的氢和氧同位素值与以大气降水为主一致,而接近于未交换的大气降水值。这些值与南朝鲜其他?     

现代海底热液系统矿物中的流体包裹体研究

根据流体包裹体研究,获得了大西洋北纬26°区现代海底热液系统中矿物结晶条件的第一手资料。结晶温度270～340℃,溶液盐度5.7～7.0eq.mass% NaCl,CO_2浓度9.0～53.5g/kgH_2O,烃浓度7.3～18.2g/kg H_2O。未发现溶液沸腾标志。将最近获得的关于现代海洋成矿系统和大陆黄铁矿矿床(二者均发现有CO_2水溶液即液态CO_2的流体包裹体)的研究结果进行对比,并未获得将该矿床归入古海底热液矿床的足够证据。     

含H_2S流体包体的特征

<正> 引言 尽管经常怀疑压碎的矿物中逸出的恶臭气昧主要是H_2S,但至今还是很少把H_2S作为流体包体主要成分来描述。据Roedder的关于流体包体成分的详尽资料(1972),与CO_2、H_2、N_2、CH_4和CO相比,H_2S和C_2H_4是次要组分。     

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     

作为成矿溶液样品的气液包裹体研究(二)

六、气液包裹体的研究方法 为了达到测定包裹体中温度、压力、成分等因素的目的,必须根据包裹体研究的原理和假设,采用各种方法和手段。在这一方面,尤其是近来无线电电子学、自动控制和各种微量测定的技术引进到包裹体研究的领域中,使方法更加正确和可靠,现在我们扼要地介绍一下包裹体的研究方法。     

作为矿床勘探手段的气液包裹体研究

气液包裹体研究在地质上有许多用途,它能直接或间接地帮助寻找新矿床或扩大已知矿床的范围。国际上已有很多有关这方面的文献报导,但大多数发表在苏联刊物中。同别的勘探手段一样,不能盲目地或单独根据气液包裹体本身数据来使用这种方法,而是要把包裹体资料与仔细的地质研究和共生组合关系的研究结合起来。 本文主要简述包裹体作为矿床勘探手段在地质上的应用。在应用这个方法于找矿勘探之前,必须先熟知气液包裹体的一般特征     

废水中硫化物测定方法的改进

<正> 废水中微量硫化物一般采用吹气分离预处理,再用对氨基二甲基苯胺比色测定。由于吹气分离的装置和操作都比较繁琐,不适合于大批样品的同时测定,而且回收率不高,结果重现性不好。因此我们试验了利用硼氢化钾与酸作用产生新生态氢生成H_2S并将其带出的方法,其化学反应方程式:MS+2KBH_4+2C_4H_6O_8=K_2(G_4H_4O_6)+M(C_4H_4O_6)+2H_3BO_3+H_2S↑+2H_2↑试验结果证明.改进后的方法快速、简便,易于操作,适合于大批样品的同时测     

实验室生长的NaCl-H_2O、NaCl-KCl-H_2O、NaCl-MgCl_2-H_2O和NaCl-CaCl_2-H_2O体系的石盐晶体中流体包裹体的熔化性质(摘要)

<正> 石盐晶体中的含水流体包裹体的化学成分,可以根据冰、水石盐和钾石盐的观测熔化性质来加以精确测定。在实验室生长的石盐晶体(NaCl-H_2O、NaCl-KCl-H_2O、NaCl-MgCl_2-H_2O和NaCl-CaCl_2-H_2O体系)中观测到的一些流体包裹体的熔化性质,与预测的稳定平衡关系不一致。在NaCl-H_2O和NaCl-KCl-H_2O     

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。