包裹体实验技术与应用-
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密封石英管法快速分析包裹体中氢同位素李洪伟;冯连君;陈健;李铁军【摘要】传统的包裹体中氢同位素制备分析方法操作繁琐、效率低,且易造成样品的相互污染.本研究建立了密封石英管法:将包裹体样品在真空条件下密封在单个的石英样品管中进行加热爆裂,收集并纯化爆裂出来的水,转移至装有铬粉的石英管中,焊接后集中起来加热还原,再对其进行氢同位素分析测试.密封石英管法对于国际标准物质IAEA-CH-7能够获得高精度的氢同位素分析数据(-100.4±1.0)‰(n=20).同时,分析了2个包裹体样品,结果分别为(-66.1±1.0)‰(n=6)和(-74.7±1.0)‰(n=6),具有很好的重现性.由于包裹体样品可以集中批次统一爆裂,可简化操作流程、提高实验测试效率、节约时间.同时,单个石英样品管也可有效避免样品之间相互污染的问题.【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2015(036)001【总页数】5页(P40-44)【关键词】包裹体;密封石英管法;氢同位素【作者】李洪伟;冯连君;陈健;李铁军【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京100029;中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】O657.63成岩矿物中的流体包裹体是成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中因晶体生长机制、生长速度、某(些)组分浓度变化、或多相界面相互作用等因素的影响,而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成岩成矿流体,是保存至今的成岩成矿原始样品[1]。
矿床和脉岩包裹体中稳定同位素的研究(如氢同位素)对于探讨成矿流体性质、来源、演化及成因具有重要的意义[2]。
2014年12月December2014岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.33,No.6813~821收稿日期:2014-01-16;修回日期:2014-10-11;接受日期:2014-11-15基金项目:中国地质调查局国土资源大调查项目“引进现代分析测试设备配套方法研究(激光拉曼光谱现代微区分析技术及其在地质中的应用”(1212010816024),“北山地区斑岩型铜矿特征矿物测试技术研究”(12120113014500)作者简介:王志海,高级工程师,主要从事拉曼光谱分析和流体包裹体研究。
E mail:601125W555@163.com。
文章编号:02545357(2014)06081309DOI:10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.009流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法研究王志海,叶美芳,董 会,赵慧博,王 轶(中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安710054)摘要:氯盐溶液作为流体包裹体中最普遍和最重要的盐水化合物,是测定包裹体盐水溶液含盐度的主要溶质,但由于其强离子键化合物的分子特性在常温、常压下没有拉曼效应,拉曼光谱测试无法获取氯盐的有效特征信息,使得利用激光拉曼光谱研究流体包裹体分子组分及含盐度的方法存在严重缺陷。
本文联合利用激光拉曼光谱探针和冷热台,原位采集了不同盐度的NaCl-H2O和CaCl2-H2O标准盐水溶液在低温下(-185℃)形成的冰、NaCl水合物和CaCl2水合物的拉曼光谱,分析了不同盐度标准盐水溶液形成的水合物拉曼特征峰的变化规律,尝试建立流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法。
分析表明,NaCl水合物约3425cm-1拉曼特征峰与冰约3120cm-1拉曼特征峰峰面积比值和配制的NaCl-H2O标准溶液盐度呈良好的正相关(r2=0.9995),CaCl2水合物约3431cm-1拉曼特征峰与冰约3120cm-1拉曼特征峰峰面积比值也和配制的CaCl2-H2O标准溶液盐度呈较好的正相关(r2=0.9458)。
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。
包裹体均一温度的测定与分析油气充注时间及油气成藏期次分析是现代油气地质研究的一个热点问题,成藏期次的确定有助于正确认识油气藏的形成规律。
目前确定成藏期次比较成熟和通用方法是烃类流体包裹体均一温度法(朱光有等,2004)。
流体包裹体是指地层中的岩石在埋藏成岩过程中所捕获的液态或气态流体,它记录了与地层所经历的地质历史事件有关的信息,这些信息为认识地质历史提供了重要依据。
20世纪90年代以来,流体包裹体在油气成藏研究中得到了广泛应用,已成为当代石油地质领域研究油气藏形成期次最重要、最有效的一种方法(赵力彬等,2005)。
20世纪70年代以来,随着油气地球化学的发展,流体包裹体技术在石油地质研究中得到了广泛的应用,20世纪80年代后期,包裹体技术开始用于我国的油气勘探,特别在最近二十多年来倍受石油地质学家的重视。
通过对油气包裹体岩相学鉴定、荧光特征、均一温度测定和成分分析,可以重建油气成藏史,探讨油气运移、聚集成藏规律(林硕等,2010)。
1.图1 技术路线图利用流体包裹体资料研究油气充注史,目前已成为成藏期研究的有效手段。
其研究思路主要是结合工区的地质背景,进行包裹体的岩相学观察,初步确定包裹体的期次,然后对包裹体进行均一温度的测定,最后通过对所测均一温度进行解释分析确定成藏时间及期次。
技术路线图如图1所示:2. 包裹体的定义及其类型流体包裹体是指成岩成矿流体(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(刘德汉等,2007)。
包裹体在主矿物结晶生长过程中被捕获之后,便不受外来物质的影响,它与主矿物有着相的界限,并成为独立体系,包裹体与主矿物共存,一直保留至今。
根据包裹体成因可将流体包裹体分为三种类型:原生、次生和假次生包裹体(图2)。
原生包裹体与主矿物同时形成,是在矿物结晶过程中被捕获的包裹体,常沿矿物的生长(结晶)面分布。
茜素红染色技术应用于川西北中二叠统栖霞组豹斑灰岩流体包裹体测温研究兰叶芳;黄思静;袁桃;胡博;黄树光【摘要】碳酸盐岩流体包裹体测温过程中宿主矿物的准确鉴别和包裹体形成期次的确定尤为关键,将包裹体测温与其他技术结合才能更好地解决包裹体的生源和属性.本文以川西北中二叠统栖霞组豹斑灰岩晶洞充填物中鞍形白云石和方解石为研究对象,在岩石学特征研究确定二者形成顺序基础上,借助茜素红染色正确区分流体包裹体的宿主矿物.研究结果表明,染色剂的使用对流体包裹体测温结果无影响,染色前后包裹体的均一化温度测量差值在1℃以内,而染色剂配制比例(尤其是盐酸浓度)、染色时间和染色液清除方式是茜素红染色技术能否成功应用于碳酸盐岩流体包裹体测温的关键.本研究准确获得了鞍形白云石和分布于鞍形白云石晶间和晶内的方解石的包裹体均一化温度,分别集中在110 ~190℃和70 ~130℃区间,二者具有40 ~60℃的温度差.研究认为,方解石的沉淀时间晚于鞍形白云石,鞍形白云石的沉淀可能与峨眉山玄武岩喷发热事件有关,热事件后的温度降低导致鞍形白云石的溶解并伴随方解石的沉淀.【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】8页(P67-74)【关键词】茜素红染色;豹斑灰岩;流体包裹体测温;热流体【作者】兰叶芳;黄思静;袁桃;胡博;黄树光【作者单位】贵州工程应用技术学院矿业工程学院,贵州毕节551700;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】P571碳酸盐岩流体包裹体的测试为成岩作用[1],油气成藏[2-4],古环境分析(古温度、古压力)[5-6],盆地演化[7]等研究提供重要的直接资料和信息,受到地质学家广泛关注。
第24卷 第10期2009年10月地球科学进展A D V A N C E S I NE A R T HS C I E N C EV o l.24 N o.10O c t.,2009文章编号:1001-8166(2009)10-1105-17流体包裹体研究:进展、地质应用及展望*孙 贺,肖益林(中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽 合肥 230026)摘 要:在多数地质作用过程中,流体都担任着元素迁移的载体、化学反应的活化剂的角色。
大量研究表明,岩石、矿物以及元素在有无流体的情况下会表现出迥异的物理和化学性质,所以对于认识某一地质过程而言,流体方面的研究往往能够提供极其重要的信息。
流体包裹体则以其直接反映古流体的成分,在各种矿物中的普遍存在性,以及对各种后期改造有一定的抵抗力等特点而成为研究古地质流体的最佳样本,并已经被成功地应用到各种地质过程的研究中。
从基本概念出发,讨论了流体包裹体的种类和原生、次生流体包裹体的区分,对流体包裹体的岩相学观察要点以及流体包裹体研究的最新进展做了简要的综述,着重介绍了研究中常用的分析方法及变质岩中流体包裹体的研究,并举例说明了流体包裹体在矿床学、石油地质学中的应用,以及近期的一些关于流体包裹体中保存生物标志和生物遗迹化石的研究,最后对未来流体包裹体研究的发展方向作了简单的展望。
关 键 词:流体包裹体;分析方法;变质岩;矿床成因;生物标志中图分类号:P592 文献标志码:A 流体包裹体研究是目前地球科学研究中最活跃的领域之一,已广泛应用于矿床学、构造地质学、石油勘探、地球内部的流体迁移以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。
本文就流体包裹体研究的基本原理、分析技术、地质应用的最新进展以及可能的发展方向作了系统的阐述。
1 流体包裹体的种类和区分流体包裹体按其捕获时间与主晶矿物(h o s t-m i n e r a l)形成时间的关系可以分为原生和次生流体包裹体。
原生包裹体是矿物形成时包裹周围的流体而形成的,而次生包裹体的形成晚于主晶矿物,一般与后期主晶矿物的改造事件有关。
石英晶体包裹体标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述石英晶体包裹体标准是对石英晶体包裹体进行分类和规范化的一种依据。
石英晶体包裹体是石英晶体内部存在的微小包裹体,它们可以是气体、液体或固体的形态。
石英晶体包裹体不仅具有美观的外观,还可以提供宝贵的地质信息,因此在地质学、矿物学和宝石学等领域具有广泛的应用价值。
本文将围绕石英晶体包裹体的定义、分类和形成机制展开阐述,并重点探讨石英晶体包裹体标准的重要性、应用价值以及未来发展方向。
通过建立完善的标准,可以为石英晶体包裹体的研究和应用提供准确的参考,促进相关领域的发展。
首先,石英晶体包裹体的定义是对石英晶体内部存在的微小包裹体进行界定和描述。
这些包裹体通常呈现出多样的形态,如气泡、液滴、颗粒等。
通过对石英晶体包裹体的准确定义,可以更好地理解其特征和本质,为后续的分类和研究工作奠定基础。
其次,石英晶体包裹体的分类是根据其成因和形态特征进行划分。
根据成因,石英晶体包裹体可以分为原生包裹体和再生包裹体。
原生包裹体是在石英晶体形成过程中与其同时生成的,具有与石英晶体相同的年代。
再生包裹体是在石英晶体形成后受到外界作用而形成的,其成因通常与地质变化有关。
根据形态特征,石英晶体包裹体可以分为气液包裹体、固体包裹体和气固包裹体等。
通过分类可以对不同类型的石英晶体包裹体进行准确的识别和研究。
最后,石英晶体包裹体的形成机制是指石英晶体内部包裹体的形成过程和原因。
石英晶体包裹体的形成与地质变化密切相关,其中包括熔岩活动、流体活动、岩浆侵入、变质作用等。
不同的形成机制对应着不同的地质过程和环境条件,通过对石英晶体包裹体形成机制的研究可以了解到地质演化过程中的重要信息。
综上所述,石英晶体包裹体标准的制定和应用对于石英晶体包裹体的研究和应用都具有重要意义。
通过建立统一的标准,可以对石英晶体包裹体进行准确的识别、分类和描述,为石英晶体包裹体的地质含义和演化历史提供可靠的参考。
迪北气藏侏罗系阿合组烃包裹体特征及成藏分析张宝收;杨海军;张鼐;赵青【摘要】迪北气藏侏罗系阿合组储集层共见到2期烃包裹体:Ⅰ期发黄色荧光的烃包裹体和Ⅱ期发蓝白色荧光的烃包裹体.根据包裹体光性特征和组分分析:Ⅰ期烃包裹体为成熟的中质油,Ⅱ期烃包裹体为成熟—过成熟的轻质凝析油.油源对比认为,形成这2期烃包裹体的主力烃源岩是阳霞凹陷三叠系湖相烃源岩.通过包裹体测温、捕获深度计算及埋藏史恢复,Ⅰ期烃包裹体形成于中新统康村组沉积早—中期(17-10 Ma),Ⅱ期烃包裹体形成于中新统康村组沉积晚期—库车组沉积中期(10-5 Ma).迪北气藏所在的依奇克里克构造带自中新世以来快速沉积,快速沉降,导致其具有多期连续成藏的特点,先后形成Ⅰ期和Ⅱ期油气的聚集.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】7页(P41-47)【关键词】迪北气藏;阿合组;烃包裹体;均一温度;油源对比;成熟度【作者】张宝收;杨海军;张鼐;赵青【作者单位】中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】TE112.113继发现克拉2,迪那2和牙哈等大气田后,库车地区近年又相继发现了大北、克深等一大批气田(藏),从而成为塔里木盆地重要的天然气勘探区域,受到众多专家和学者的关注,并进行了广泛的研究。
前人通过地化指标和埋藏史研究,认为库车地区成藏期为2期,其中吉迪克组沉积时期为主要成油期,库车组沉积时期至今为主要的聚气期[1];根据生烃史法、油藏地球化学方法等分析认为,库车地区油气系统具有多期成藏、多阶连续的成藏特点,其主要成藏期有3期[2]。
迪北气藏位于库车坳陷依奇克里克构造带迪北斜坡带的中段(图1)。
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]]。