四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究及其意义
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流体包裹体研究进展及其在矿床学中的应用
李晓东;张艳;韩润生;王磊;吴建标;成功
【期刊名称】《地质论评》
【年(卷),期】2022(68)6
【摘要】流体包裹体是近年来研究地质流体,尤其是成矿流体的关键途径,各种与之相关的测试技术与方法及理论成果日新月异。
流体包裹体研究不仅可以获得成矿流体的物理化学条件,还可以示踪成矿物质来源与组成,为识别矿床类型、构建成矿模式提供直接证据。
笔者等从流体包裹体岩相学、均一温度与盐度、成分分析、pH 测试与计算、P—V—T—x状态方程、热液金刚石压腔及其在矿床学上的应用7个方面对流体包裹体的研究与发展进行全面的梳理。
首先,系统总结了近年来流体包裹体各方面的最新研究进展和发展趋势,分析了流体包裹体成分测试中存在的主要问题,为其发展提供了一定的方向性;其次对各类矿床的成矿流体和流体包裹体特征进行了归纳整理,对分析矿床的成因类型具有重要意义;最后,提出了流体包裹体在矿床学研究中的发展方向。
【总页数】14页(P2305-2318)
【作者】李晓东;张艳;韩润生;王磊;吴建标;成功
【作者单位】昆明理工大学、有色金属矿产地质调查中心西南地质调查所
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.流体包裹体分析法在铀矿床研究中的应用——以相山铀矿田邹家山、沙洲矿床为例
2.单个流体包裹体成分LA-ICPMS分析与矿床学应用进展
3.流体包裹体及石英LA-ICP-MS分析方法的建立及其在矿床学中的应用
4.热液矿床中不透明矿物的流体包裹体研究进展
5.单个流体包裹体LA-ICP-MS成分分析及在矿床学中的应用
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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。
油气成藏研究中流体包裹体的作用作者:胡锦杰来源:《科学导报·学术》2020年第13期摘 ;要:通过对包裹体的研究能够有效的判断石油勘测地区成岩或成藏作用的时间,进而更好的了解油气的运输规律,从而推测出石油勘查地区的岩层构造,为以后的石油开采奠定良好的基础。
由于包裹体本身具有非常复杂的特性和多变的形态,所以在利用包裹体进行研究的时候必须要确定包裹体的体系均衡,而且必须要保证流体包裹体在形成包裹体之后是密封且等容的,如果说包裹体存在一定的缝隙或者说容量存在差异性的话在后期的研究过程中会因为温度和压力产生的变化而造成包裹体的变形,甚至是爆炸,会对研究人员造成人身威胁,也会对研究结果产生非常大的影响。
因此就包裹体在石油地质研究中的应用笔者进行了深入的讨论,根据包裹体现有的应用对包裹体未来的发展趋势进行推测,希望能够对包裹体在石油地质研究中的安全应用起到一定的推动作用。
关键词:包裹体;石油地质研究;流体包裹体流体包裹体是流体运移过程中产生于矿物中的,流体被圈存于矿物之中,没有内外物质的交换,很好的保留了流体原始的物理性质,因而石油地质学者将其应用于石油勘探研究领域,并逐步广泛用于油气成藏期次的研究。
1 流体包裹体法原理运用流体包裹体研究油气成藏期次,通常是借助流体包裹体的均一温度,确定油气运移充注时储层的古地温,根据古地温梯度进一步确定包裹体的形成深度,再根据研究区的沉積埋藏史和热演化史来确定包裹体的形成时间,进而确定自生矿物和油的充注时间。
这种方法直接利用了油气成藏中古油气流体的相关证据,结果更准确,更直接,故被广泛采用。
2 包裹体技术在油气成藏中的应用和发展目前来说,包裹体在油气勘探研究中应用比较广泛。
从效果上来讲,虽然说利用包裹体能够有效的推断出油气的成岩、成藏时期,但是由于包裹体本身的独特性,所以在推断结果上也存在一定的不确定风险。
在包裹体应用的过程中,包裹体往往会因为地表温度、矿物结晶温度等外界因素的干扰而产生自身特性的改变,而在这种包裹体本身就出现变化的条件下所测出的数据自然也就存在明显的误差。
2009年12月December,2009矿床地质MINERAL DEPOSITS第28卷第6期28(6):850~855文章编号:025827106(2009)0620850206流体包裹体在矿床研究中的作用X池国祥1,赖健清2(1加拿大里贾纳大学地质系;2中南大学地学与环境工程学院,教育部/有色金属成矿预测0重点实验室,湖南长沙410083)摘要流体包裹体分析是现代矿床学研究的一个重要手段,对矿床类型的划分及成矿流体成分、温度、压力的研究有着重要的作用。
在矿质沉淀的主要机制中,流体相分离及流体混合的主要证据来自流体包裹体;对金属在气相中的搬运的认识,也主要来自包裹体研究。
成矿流体成分对认识金属在热液中的搬运方式起着重要作用,流体温度和压力数据是成矿流体动力学模式的重要制约。
关键词地球化学;流体包裹体;热液矿床;成矿热液;矿质沉淀;金属运移;综述中图分类号:P59文献标志码:ARoles of fluid inclusions in study of mineral depositsCH I GuoXiang1and LAI JianQing2(1Department of Geology,University of Regina,Regina,Saskatchewan S4SOA2,Canada;2School of Geoscience and Environmental Engineer ing,Central South University,Changsha,Hunan,China,Key Laborator y of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals,Ministr y of Education,Changsha410083,Hunan,China)AbstractFluid inclusion analysis is an important tool in modern studies of mineral deposits,as reflected by the statis2 tics indicating that about a quarter of the papers published in Economic Geology contain fluid inclusion studies. Fluid inclusions play an important role in the classification of mineral deposits and in the study of the composi2 tion,temperature and pressure of mineralizing fluids.Among the principal mechanisms of ore precipitation,flu2 id phase separation and fluid mixing derive their key evidence mainly from studies of fluid inclusions.Data on mineralizing fluid composition obtained from fluid inclusion analysis are key to understanding how metals were transported in hydrothermal fluids.Recent progresses in metal transport in vapor have been mainly contributed by fluid inclusion studies.Data on fluid temperature and pressure from fluid inclusion studies provide important constraints on hydrodynamic models of mineralization.Key words:geochemistry,fluid inclusions,hydrothermal deposits,mineralizing fluids,ore precipitation, metal transport,review大部分金属矿床(热液矿床)都是在地质流体中形成的。
矿物流体包裹体中稀有气体的保存能力初探张东亮;郑德顺;彭建堂;袁顺达【摘要】查明流体包裹体中稀有气体的保存能力,对于判断其初始组分特征是否因后生作用而发生改变具有重要意义.文章以Ar为例,从扩散动力学角度对稀有气体地球化学研究中常用的矿物中流体包裹体稀有气体的保存能力进行了定量分析和系统比较,计算了Ar在这些矿物中的封闭温度以及不同温度条件下的保存时间,得出相同条件下各矿物对Ar、He等保存能力的大小顺序为:重晶石(天青石)>黄铜矿>黄铁矿>方铅矿>钾盐>闪锌矿>萤石>黑钨矿>白钨矿>绿柱石>方解石>石英,其中石英中Ar的封闭温度对矿物颗粒大小变化十分敏感,它会随着晶体颗粒半径的增大而迅速提高,但其扩散速率受温度变化的影响相对较小.这为准确评估不同矿物的流体包裹体中稀有气体信息受后生地质作用的影响程度提供了理论依据,有望促进稀有气体同位素地球化学的发展.%Studies of the retention of noble gases in fluid inclusions from various hydrothermal minerals are necessary for tracing the source of ore-forming fluid by using noble gas isotopic geochemistry. Mainly with Ar as an example, the retention of noble gases in several minerals commonly used to study fluid inclusion geochemistry was quantitatively evaluated and systematically compared with each other in this paper in terms of diffusion dynamics. In addition, closure temperature and preservation time of noble gases in these minerals were also calculated. The result reveals that, under the same conditions, the component characteristics of Ar, He and other noble gases can be preserved in these minerals in order of barite ( = celestite) > chalcopyrite> pyrite> galena> sylvite> sphalerite> fluorite> wolframite > scheelite>beryl > calcite> quartz. It is also indicated that the closuretemperature of Ar in quartz is more sensitive to the change of grain size than that of other minerals and will increase rapidly with the radius of the crystal, but the diffusivity is insensitive to the change of temperature. On such a basis, the authors present a theoretical scale for accurate assessment of variations of noble gas components resulting from post-entrapment processes.【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2011(030)005【总页数】8页(P933-940)【关键词】地球化学;流体包裹体;矿物;稀有气体;保存能力【作者】张东亮;郑德顺;彭建堂;袁顺达【作者单位】中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083;中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037【正文语种】中文【中图分类】P599稀有气体是流体的组成部分,其同位素在地球不同圈层具有明显不同的特征比值(Torgersen et al.,1982;Stuart et al.,1995),因此成为示踪流体来源的灵敏指示剂。
作者简介:周云,女,1984年生,硕士研究生,研究方向成矿规律与成矿预测1E-m ai:l boh et2007@yahoo 1co m 1cn流体包裹体在深部找矿中的应用周云1,汪雄武1,陈兵2,秦志鹏1,侯林1,张欣1,彭慧娟1,赵岩1(11成都理工大学 地球科学学院,四川成都610059;21中铁二院 成都地勘岩土工程有限责任公司,四川成都610031)据联合国发布的最新预测,2050年世界人口将达92亿,人口的增长将同时相应刺激人类对矿产需求的增多,由于现有矿床大量采空,这就要求有经济可行矿床的持续再补给来满足这种需求。
然而,找矿勘查难度越来越大,在21世纪及其以后,矿床勘查新方法的发展显得极为重要。
流体包裹体研究作为一种找矿方法已被广泛认可,它在促进我们认识各种矿床的成矿流体演化过程方面作出了较大的贡献(Roedder ,1984;W il k i n son ,2001;Andre w,2007),对其研究提供数据间接判断出的矿床模式,在矿床勘查阶段相当有效(Roberts &Sheahan ,1988;Robb,2005;W illia m s Jones &H einrich ,2005)。
在过去的半个世纪中,各种岩浆-热液矿床中流体包裹体的研究成果数以千计,基于这些研究,许多矿床类型中流体包裹体的特征被我们所认知,并且这些特征现阶段可以作为经验被应用于暂未发现的新矿床的勘探。
流体包裹体可应用于矿床勘查的初期阶段,用于判断矿床的类型,圈定找矿靶区,在确定一个潜在成矿系统后,再确定可能的成矿载体。
这些应用只需要基本的流体包裹体知识,一旦一个成矿系统被确定后,可以采集更多详细的流体包裹体数据来判断该矿床成矿流体特征是否与已知成矿系统相似。
流体包裹体方法尤其适用于强烈风化地区和有地质露头地区(Bodnar ,2008)。
造山带型金矿成矿系统以低-中等盐度,显示不混溶现象,富含CO 2碳质流体包裹体为特征,(CO 2+C H 4)的摩尔分数为5%~30%或更高,可见H 2O-CO 2不混溶,盐度通常低于10%N a C11eq ,少量盐度可达20%NaC11eq ,偶见含盐类子晶的包裹体(图1A,B ,C )。
流体包裹体的研究现状及发展摘要:流体包裹体的研究在地球科学发展中占有重要的意义和地位。
经过漫长的时间的发展,流体包裹体现在已经成为最热门的研究之一。
目前,对流体包裹体的研究主要是从流体包裹体的分类、区分、测温以及成分的分析等方面。
虽然经历了多年的研究发展,流体包裹体的研究技术日渐成熟,但流体包裹体的研究在理论方法和应用上仍然存在不足的地方,而这些不足之处也将成为流体包裹体未来的研究方向。
关键词:流体包裹体;现状;研究方向1流体包裹体的研究史流体包裹体是成岩矿物中成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中,被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的这部分物质[[1]]。
矿物包裹体的形成贯穿了整个地质作用的过程。
它记录并保存了地质作用不同阶段的物理化学特征:温度、压力、Ph、Eh、化学组成、矿化度、同位素组成、热力学及动力学条件等等,从而推断和解释地球上发生的各种地质作用。
对于包裹体最早的认识是:我国北宋的沈括,在《梦溪笔谈》中提到的。
对包裹体进行描述:士人宋述家有一珠,大如鸡孵,微绀色,莹澈如水。
手持之映空而观,则末底一点凝翠,其上色渐浅;若回转,则翠处常在下,不知何物,或谓之“滴翠珠”。
随着时代的不断发展,后来又有多位学者相继对包裹体进行了研究。
尤其是英国地质学家Sorby通过对包裹体的详细研究,在论文中提出了包裹体地质温度计的原理和方法,即流体包裹体均一法测温的基本原理;同时也根据观察和实验,对流体的性质和成因进行了开拓性的研究,认为可以用气液包裹体测定成矿温度,奠定了后来研究流体包裹体的基础。
随着研究的不断深入,由Smith提出并由其学生Scott设计完成发明的爆裂法测温法,该方法使测定不透明矿物成为可能,也是包裹体研究史上的又一大进步;在1958、1962和1963年Scott相继发表论文,系统阐述了包裹体均一法、冷冻法、打开包裹体后分析液相和气相的方法。
1968年美国学者Roedder发表了关于包裹体均一法、冷冻法及包裹体研究在地质上应用的一系列论文,提出了气液包裹体是作为成矿溶液样品保存下来的论点[[2]]。