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。     

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％。     

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。     

苏胶地体榴辉岩相岩石中流体包裹体的初步研究

高压低温变质岩的流体包裹体研究程度很低。本文选择苏胶地体四个有代表性的榴辉岩相岩石：蓝晶石英钟榴辉岩、石英榴辉岩、蓝晶石石英岩和绿帘石石英脉作了初步研究。研究结果表明：各类榴辉岩相岩石的流体包裹体均程度不同地发生了次生变化．未发现原生包裹体。蓝晶石榴辉岩中的石英包裹体表现为变质峰期的流体成分特征：均—温度较高、冰点相对较低、成分复杂多样，具深源特征；而其它样品则代表退变质阶段之产物：成分简单、盐度较小，且不含碳质包裹体。     

不同煤阶煤注CO_2提高采收率对比及参数影响研究

为了得出不同煤阶煤注CO_2置换CH_4后的采收率差异,分别采集新疆长焰煤、山西潞安贫煤和晋城无烟煤进行了纯CH_4吸附/解吸、CO_2置换CH_4实验,利用多元混合气体等温吸附理论对纯甲烷解吸和CO_2置换CH_4的采收率进行了计算,探讨了储层温度、平衡压力等参数对CO_2置换CH_4采收率的影响。结果表明:与纯CH_4解吸相比,CO_2置换CH_4能显著提高其采收率。变质程度越低,CO_2置换效果越好。温度在20~40℃时,温度对CO_2置换CH_4采收率的影响较小;注入平衡压力较低时,置换效果相对更好。现场注入CO_2的量要适度,注入太少置换效果将不明显。不同煤阶煤CO_2置换CH_4提高采收率研究成果为现场注入参数优化提供了实验依据。     

显微镜下测定温度的新仪器——盖克斯麦卡(Chaixmeca)显微测温计

气液包裹体研究中所遇到的主要困难是包裹体的体积太小,以致长期来局限于用常规化学方法进行某种测量来分析包裹体的成分。不过,矿物学家们总是试图用物理学方法确定包裹体的特征,其中起着重要作用的就是显微测温计(显微镜下测定相转变温度)。 目前,关于H_2O、CO_2、H_2O-CO_2、H_2O-NaCl、CH_4和H_2O-CH_4系的物理化学方面已经有许多实验数据。很显然,这些     

水力水质条件对重力排水管道碳排放的影响研究

在重力流管道条件下,通过短期降解实验分析了水力剪切力、温度、外源SO_4~(2-)及COD浓度对重力排水管道产排CH_4和CO_2的影响,探讨了溶解性有机物(DOM)的变化规律。结果表明,CH_4和CO_2的产排能力随着水力剪切力的增大而增强,但剪应力大于0.0748 N/m后CH_4产排无明显提高;37℃为CH_4和CO_2产排的最适温度,低于37℃的情况下降低温度则会明显抑制CH_4的产生;外源SO42-浓度增大显著抑制CH_4产排,但其与CO_2产排无明显相关性;外源COD浓度增大会同时增强CH_4和CO_2产排。     

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     

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。     

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?     

江西西华山钨矿床流体包裹体特征及成矿流体来源

本文对江西西华山钨矿床的石英流体包裹体进行了岩相学和显微测温分析,研究了石英流体包裹体的气、液相组分及碳、氢、氧同位素特征。结果表明,石英中流体包裹体十分发育,包裹体类型有NaCl-H2O(盐水)包裹体(Ⅰ)和CO2-H2O包裹体(Ⅱ),且以前者为主。包裹体均一温度在200℃～280℃,平均249.5℃;盐度为7.89%～13.95%,平均10.73%;成矿流体密度为0.628g/cm3～0.895g/cm3,平均0.795g/cm3,属低盐度低密度范畴;压力平均值为64.01MPa,对应的成矿深度平均值为6.45km。成矿热液气相成分以H2O为主,CO2含量低;液相成分阴阳离子浓度都很低,相对富钠和氯,流体离子类型大致呈Na+-K+-Cl--SO42-型。成矿流体基本来自岩浆水,部分可能有变质水的加入;流体中碳主要由岩浆水提供,少数由地幔源提供。     

新西兰隆起变质带——奥塔戈片岩中逐渐形成的含金石英脉系中流体的对比

奥塔戈东部600km~2的范围内有四种不同的石英脉系。这些脉系形成于切穿区域片理的断层系中。麦克雷斯脉系是在约3kbar和350℃的条件下由近于纯水的流体形成的(数据来自流体包裹体和毒砂地温计)。博南扎脉系是在约1kbar的条件下由不混溶的H_2O-CO_2-NaCl流体形成的。嫩特霍恩脉系是在近地表条件下由含CO_2的沸腾的低盐度水形成的。贝尔伍德脉系与麦克雷斯脉系极为相似,但认为是在略浅处形成的。这些脉形成于奥塔戈片岩带中生代—新生代隆起过程的不同时期。碳、氧同位素数据和某些流体中的CO_2高含量表明,生成脉的流体是变质成因的。浅处脉的形成可能有部分下渗的大气降水参与。脉的形成被认为是隆起的变质岩石去挥发份的必然结果,流体便聚集在适当的构造形态中。爽塔戈片岩的西北延伸地带近1Ma以来就发生了类似的流体流动,在那里阿尔卑斯断层的上升导致了在各种接含面形成金矿化。     

围压对流体包裹体和玻璃包裹体均一温度的影响

用一种新的高压(达700MPa)、高温(达1400℃)显微热台来测量水热蚀变石英和浮岩透长石中压力对流体包裹体和玻璃包裹体均一温度的影响。在水热环境合成的石英中,在200—250℃和0.1—400MPa的范围内,压力对含水流体包裹体的影响为9℃/100MPa(1 kb)。压力对透长石捕获的流纹质玻璃包裹体的影响更大:在560—850℃和0.1—400MPa的范围内均一温度下降的速率高达70℃/100MPa。     

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   

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?     

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。     

天然石英中的合成流体包裹体Ⅰ.合成的成分类型及其在实验地球化学中的应用

<正> 引言流体包裹体是在矿物形成过程中或形成之后作为晶体中缺陷被捕获的流体微样品。事实上,流体包裹体的研究已在地质科学的各学科中得到了广泛应用,这是因为只需做一些简单的实验便可获得大量的资料。然而,有关包裹体捕获的机理以及流体最初捕获后可能发生的变化,仍然存在许多问题。而且,用于流体包     

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。     

透闪石_(50)-契尔马克分子_(50)+过剩H_2O体系压力到10kbar的实验研究

对总成分为镁角闪石(2CaO·4MgO·Al_2O_3·7SiO_2)+过剩H_2O的体系进行了压力到10kbar的相平衡研究。角闪石稳定的下限温度当1000bar时为519℃,2000 bar时为541℃,10kbar时为718℃。低于下限温度不出现角闪石,体系由低温组合:an+chl+di+tc(+f)所组成,除an外少量的铝这时主要进入di和tc中,相邻的高温平衡组合为;amph+an+chl+f,在1000—3000bar较低的压力下,角闪石中铝的固溶量甚低,固体溶液的范围从几乎纯的透闪石到大约cu_(11)tr_(96)ts_(20),这与绝大多数天然镁角闪石的成分一致。10kbar流体压力下固溶体成分约到cu(08)tr(53)ts_(41)。含铝tr+fo的高温上限温度大体上在化学计量透闪石的脱水曲线以下约20—25℃。含水熔体当10kbar时见于900℃,熔体与角闪石共存的持续温度区间超过60℃。有关实验结果说明了天然界tr和ts之间(?)溶体限于(tr100—70)严格成分范围的原因。     

根据NaCl-H_2O体系的体积性质对气液包裹体均一化温度进行的压力校正

通过气液包裹体均一温度的研究已经获得了有关许多地质过程温度的有价值的资料,尤其是矿床形成温度的宝贵资料。假若压力不超过溶液平衡蒸汽压,均一化温度则一直被看作是代表气液包裹体被捕获时的真实温度。如果流体包裹体被捕获时的压力高于平衡蒸汽压,那就需要根据气液包裹体中