流體包裹體常識(shí)

流體包裹體常識(shí)第1頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是流體包裹體？——實(shí)例第2頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月在礦物結(jié)晶生長過程中，充填、并被封閉在礦物的微細(xì)小洞、裂隙或粒間的一種或多種相態(tài)物質(zhì)（液體、氣體或固體）。什么是流體包裹體？——定義第3頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月礦物包裹體的形成貫穿在整個(gè)地質(zhì)作用過程，它記錄并保存地質(zhì)作用不同階段的物理—化學(xué)特征——溫度、壓力、PH、Eh、化學(xué)組成、礦化度、同位素組成、熱動(dòng)力條件等等?？梢岳玫V物包裹體研究所取得的資料闡明成礦（成巖）物理—化學(xué)條件，探討礦床成因、成礦模式，使礦床研究從定性描述向定量測定和計(jì)算成為可能。研究流體包裹體的意義第4頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包裹體研究的歷史流體包裹體研究的發(fā)展經(jīng)歷大致可以分為以下五個(gè)階段：第一階段：萌芽階段（公元10世紀(jì)至1858年）第二階段：包裹體測溫階段（1858-1953年）第三階段：成礦流體研究階段（1953-1976年）第四階段：包裹體地球化學(xué)階段（1976-1984年）第五階段：綜合研究發(fā)展階段（1985年至今）第5頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是流體包裹體？——定義充填、并被封閉在礦物的微細(xì)小洞、裂隙或粒間的一種或多種相態(tài)物質(zhì)（液體、氣體或固體）；能直接反映被捕獲時(shí)的流體特征（T、P、C)。第6頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是流體包裹體？——定義充填、并被封閉在礦物的微細(xì)小洞、裂隙或粒間的一種或多種相態(tài)物質(zhì)（液體、氣體或固體）；能直接反映被捕獲時(shí)的流體特征（T、P、C)。第7頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)流體包裹體的成分能夠代表其形成時(shí)主體流體的成分。事實(shí)上，由于存在界面層效應(yīng)，任何給定的流體包裹體的成分都不可能與它從中捕獲的主體流體成分相同。然而，對目前的包裹體研究而言，這種差別小得沒有任何意義，其成分可以代表主體流體的組成；(2)流體包裹體的物理化學(xué)條件、性質(zhì)與主礦物結(jié)晶生長時(shí)的相；(3)流體包裹體與其寄主礦物之間不發(fā)生任何物質(zhì)的交換或其它化學(xué)反應(yīng)；(4)流體包裹體作為一封閉體系，在其形成時(shí)及形成后不存在物質(zhì)的流入或溢出。什么是流體包裹體？——定義第8頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月包體的類型液相包體；氣相包體；多相包體；玻璃包體（固相包體）第9頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月熔融包體（玻璃包體）包體中氣泡不隨溫度變化而變化，溫度除非升至熔點(diǎn)第10頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月包體的形成它第11頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月P=原生包體；S=次生包體；PS=假次生包體包體的成因分類第12頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月次生包體的形成機(jī)理第13頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月卡脖子現(xiàn)象第14頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月各類包體第15頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月各類包體第16頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月包體的大?。磕苡脕斫鉀Q什么問題？>mm：可放在博物館里；3-20μm:可用于溫度測量的典型大??；1.5μm:可用于H2OorCO2包體測量的底線；5μm:可用于H2O+CO2

包體測量的底線測量形成流體的溫度、壓力、成分及密度。爆裂法——是指在實(shí)驗(yàn)室中將樣品加熱而使包裹體爆裂得到溫度，當(dāng)?shù)V物中的流體包裹體小而且含有機(jī)物質(zhì)時(shí)，多用爆裂法。均一法則相對復(fù)雜一些；爆裂法測溫和均一法測溫都有其優(yōu)缺點(diǎn)。第21頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月包體測量方法與手段？破壞性：固體——掃描電鏡、X射線衍射儀；氣體——?dú)庀嗌V儀、質(zhì)譜儀；液體——原子吸收光譜、中子活化、等離子質(zhì)譜等；非破壞性：顯微鏡、紅外顯微鏡、冷熱臺(tái)、拉曼光譜儀等。最主要的是學(xué)會(huì)觀察在不同溫度下的各種相變化，并把各種觀察測量結(jié)果用最直觀的方式表達(dá)出來。第22頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包裹體的研究（1）脈石礦物（石英、螢石、方解石等）和半透明金屬礦物（閃鋅礦等）流體包裹體均一溫度、冷凍溫度（含鹽度）的精確測定。利用包裹體低溫相態(tài)變化溫度確定包裹體成分。（2）巖漿巖中熔融包裹體均一化溫度的精確測定。（3）流體包裹體巖相學(xué)觀察、照相。第23頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包裹體的研究——顯微觀測通過顯微觀測研究流體包裹體與成巖作用關(guān)系及包裹體的成因(原生、次生、假次生)是一切工作的基礎(chǔ)。在偏光顯微鏡下可以對流體包裹體進(jìn)行特征及類型的研究，包括顏色、折光率、形態(tài)、大小、類型、相組分、數(shù)量、分布等。顯微熒光技術(shù)也是研究流體包裹體的有效方法。一方面它可以準(zhǔn)確鑒別有機(jī)包裹體，另一方面還能揭示有機(jī)包裹體的成分。第24頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)用流體包裹體確定古溫度，是通過測定包裹體中流體的均一溫度和等容線(即在密度恒定條件下的壓力和溫度關(guān)系曲線)來完成的。

據(jù)Roedder的研究，流體包裹體均一法測溫的原理和條件是包裹體所捕獲的流體為單一均勻相，而且流體的包腔在封閉后體系不變。

初熔溫度和冰點(diǎn)溫度也是流體包裹體溫度測定的重要內(nèi)容，它們是確定包裹體含鹽體系成分的重要參數(shù)。流體包裹體的研究——溫度測定第25頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包裹體的研究——壓力研究要準(zhǔn)確地測算包裹體捕獲時(shí)的流體壓力，難度很大，需要知道捕獲流體相的組成及p-V-T-X體系特征。一般對于均一流體可采用已知捕獲溫度的等容線法求得流體捕獲壓力；而對處于沸騰狀態(tài)的流體其壓力就等于該流體沸騰時(shí)的蒸汽壓。對于非均一流體(即流體組分、相態(tài)、密度有所不同)被礦物捕獲后形成的不混溶流體包裹體則常被用于捕獲壓力的研究。觀測中應(yīng)注意區(qū)分包裹體的類型和成因以便對測定的包裹體均一溫度進(jìn)行解釋與校正。第26頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包裹體的研究——成分研究包裹體的成分代表了包裹體形成時(shí)流體的原始組成，反映了成礦時(shí)的物理化學(xué)條件。

流體包裹體的成分測試方法分為三大類:破壞性群體包裹體的成分分析(如色譜質(zhì)譜、等離子質(zhì)譜等);破壞性單個(gè)包裹體成分分析(如激光消融等離子質(zhì)譜等)非破壞性單個(gè)包裹體成分分析(如紅外、激光拉曼光譜等)。分析測試內(nèi)容包括流體包裹體的氣體、液體、固體有機(jī)和無機(jī)組成及δD、δ13C、δ18O分析。此外，通過顯微測溫對流體包裹體鹽度的測試也是一種有效的方法。第27頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包裹體的研究——成分研究當(dāng)前對流體包裹體成分研究的方法較多，但都有局限性。這主要表現(xiàn)在：(1)樣品制備過程中可能造成的污染；(2)各種分析方法本身的精度和準(zhǔn)確度的局限性；(3)測試過程中可能引起的包裹體成分的變化。因此，在成分分析過程中應(yīng)盡可能結(jié)合其它資料對測試結(jié)果進(jìn)行綜合分析對比。第28頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月樣品制備第29頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月Linkam冷/熱臺(tái)英國Linkam公司的THMSG600冷∕熱臺(tái)及偏光顯微鏡和Q500MC圖象處理系統(tǒng)：由透射偏光顯微鏡／冷熱臺(tái)及配套使用的計(jì)算機(jī)、照相機(jī)、攝像機(jī)、液氮罐、水冷系統(tǒng)組成的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。可直接觀察在加溫或冷凍過程中包裹體相態(tài)的連續(xù)變化。顯微冷∕熱臺(tái)的溫度控制范圍為-196℃～600℃，冷凍/加熱速率從0.01℃∕分鐘～130℃∕分鐘；高溫?zé)崤_(tái)的最高加熱溫度可至1500℃。第30頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月USGS型氣流冷/熱臺(tái)美國USGS冷∕熱臺(tái)：加熱時(shí)，使用空氣氣流對冷∕熱臺(tái)不斷冷卻/加熱；當(dāng)溫度超過500℃時(shí)，使用氮?dú)饫鋮s。溫度范圍-196℃~700℃。樣品最大視域直徑1cm。第31頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月液態(tài)包體加熱第32頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月汽液兩相包體加熱變化趨勢第33頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月汽液兩相包體冷卻變化過程第34頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月冷凝二氧化碳包體溶化過程第35頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月包體冷凝/加熱變化過程第36頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月二氧化碳包體加熱/冷卻過程第37頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月測溫結(jié)果記錄第38頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

測定結(jié)果的處理第39頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月測定結(jié)果的處理第40頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月測定結(jié)果的處理第41頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月測定結(jié)果的處理第42頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月測定結(jié)果的處理第43頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月激光拉曼光譜儀第44頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月激光拉曼(Raman)光譜儀由激發(fā)光源、共焦顯微鏡、CCD探測器及配套控制軟件組成。主要儀器性能指標(biāo)：（1）激發(fā)波長：514.5nm，空冷。（2）光譜范圍：50-9000cm-1，可連續(xù)掃描，無接譜。（3）光譜分辨率：2cm-1。（4）空間分辨率：在X50倍鏡頭下，橫向分辨率小于1μm，縱向好于4μm。（6）光譜重復(fù)性：+0.2cm-1。第45頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月在地學(xué)研究領(lǐng)域的主要應(yīng)用：（1）對巖石中微小的特征礦物，如超高壓巖石中的柯石英等，進(jìn)行鑒定并研究礦物的成分與結(jié)構(gòu)；（2）對巖漿熔體玻璃相分子網(wǎng)絡(luò)聚合結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定，研究巖漿在上地幔和地殼中的部分熔融與分離分異作用；（3）研究礦物中氣相、液相和固相包裹體的組成，確定礦床成礦時(shí)的物質(zhì)組成和物理化學(xué)條件；（4）對寶石的鑒定具有很大的權(quán)威性，能對人工合成寶石、經(jīng)人為處理的寶石與天然寶石加以區(qū)別。第46頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月流體包體成分分析第47頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月測定結(jié)果的處理第48頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2