流体包裹体2
- 格式:pdf
- 大小:13.51 MB
- 文档页数:64
流体包裹体在地学中的应用一.概述流体包裹体在矿物晶体中出现是普遍的,它几乎是和主矿物同时并由相同物质形成的。
流体充填在晶体缺陷中后,立即为继续生长的主矿物所封闭,基本没有物质的渗漏,体积基本不变。
因此,流体包裹体是原始成矿,成岩溶液或岩浆熔融体的代表。
流体包裹体作为成矿流体样品是矿物最重要的标型特征之一,通过研究流体包裹体,可为解决一些地质问题提供可靠资料[1]。
二.流体包裹体的基本概念流体是一个在应力作用下发生流动, 并且与周围介质处于相对平衡状态下的物体。
矿物中流体包裹体是成岩成矿流体(含气液的流体或硅酸盐熔融体)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那一部分物质。
根据成因, 包裹体可分为原生、假次生和次生等。
矿物流体包裹体作为一种研究方法, 起初主要被应用于矿床学的研究。
目前, 流体包裹体的分析已广泛应用于矿床学、构造地质学、壳幔演化、地壳尺度上的流体迁移石油勘探以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。
流体包裹体研究的基本任务之一, 即是尽可能地提供准确详细的有关古流体组成的物理化学信息, 以便于建立古流体作用过程的地球化学模型[2]。
三.流体包裹体研究方法流体包裹体研究是地质流体研究的一个重要组成部分。
自20世纪70年代以来,流体包裹体研究有重大进展,尤其在单个流体包裹体成分分析方面。
随着激光拉曼显微探针(LRM)、扫描质子微探针( PIXE)、同步加速X—射线荧光分析(SXRF)及一些质谱测定法的应用与发展,我们巳经能够较精确的测定单个流体包裹体成分,并且己有可能对流体包裹体中最重要的参数一重金属元素进行较精确的测定。
相对而言,流体包裹体镜下观察和均一温度的研究手段较为单一,主要为测温分析与扫描电子显微镜等方法,而成分分析研究方法则多样化。
成分测试主要向微区方向发展,可分为显微测温(对包裹体盐度的测试)及包裹体成分的仪器分析,仪器分析又可分为三类,即非破坏性单个包裹体的成分分析(如红外光谱法),破坏性单个包裹体成分分析(如激光等离子光谱质谱法)和破坏性群体包裹体的成分分析(如色谱—质谱法)。
流体包裹体流体包裹体激光拉曼光谱分析原理、⽅法、存在的问题及未来研究⽅向激光拉曼光谱技术应⽤于流体包裹体已有30多年的历史,由于该技术可以实现对单个包裹体⾮破坏性分析,并可定量获取包裹体中成分含量,因⽽受到⼴⼤流体包裹体研究者的青睐。
尽管国内外已有⼤量关于流体包裹体激光拉曼光谱分析的研究⽂章和数据报道,但⽬前仍有⼀些研究者和分析测试⼈员对数据的准确性和可靠性不够了解,甚⾄在发表⽂章报道时出现错误的解释。
笔者等根据多年的实验分析和研究经历,介绍了激光拉曼光谱技术分析的基本原理和⽅法,并提出⼏个有关流体包裹体激光拉曼光谱分析的关键问题与⼴⼤同⾏探讨,同时指出了该技术今后的研究和发展⽅向。
1流体包裹体激光拉曼光谱分析技术研究历史回顾Rosasco等(1975)最早发表了天然流体包裹体的拉曼分析结果,接下来是Rosasco和Roedder(1979)及Dhamelincourt等(1979)⼈的报道,随后Beny等(1982)和Touray等(1985)分别发表了关于流体系统和拉曼光谱分析⽅法更全⾯的研究成果。
这些报道不仅指出了这种新⽅法在流体包裹体分析的可能性,也为⽤有效截⾯积进⾏流体包裹体定量分析指明了道路。
Schr¨otter和Kl¨ocner(1979)的⽂章对流体组成的截⾯积进⾏了讨论,尽管地球科学的拉曼分析⼯作者经历了10多年才完全理解它的内容,但这篇⽂章却是显微拉曼光谱技术发展历程上的⼀个重⼤突破(Dubessy等,1999)。
最初将拉曼光谱仪应⽤于流体包裹体是Pasteris等(1986)以及Burke和Lustenhouwer(1987)。
Wopenka 和Pasteris(1986,1987)、Seitz等(1987),特别是Pasteris等(1988)系统地讨论了仪器的局限性和最优分析条件。
在流体包裹体显微拉曼光谱定量分析技术尝试初期最具有纪念意义的⼯作是Kerkhof(1988)关于CO2—CH4—N2体系的研究,同时也包括Dubessy等(1989)的评述,这篇评述包括讨论和对C—O—H—N—S 流体分析的必要校正。