流体包裹体研究方法.ppt

《流体包裹体研究方法.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章流体包裹体研究及其初步应用第一节流体包裹体概述一、一般特征1、流体包裹体的概念1）流体包裹体指矿物生长过程中，因晶体发生缺陷而捕获的至今尚在矿物中存在并处于封闭系统的成矿介质，是成岩成矿流体或熔体的样品。2）流体包裹体是指矿物晶体中捕获的显微级液态/气态的封闭流体体系。1、流体包裹体在矿物中的分布非常普遍，几乎所有的矿物中均含有包裹体，而且数量非常多。如乳白色石英中包裹体数量可达109个/cm3。2、包裹体通常都很小，多数小于0.1mm，很少大于1mm，一般介于2～20μm；其总体体积很少大于已知晶体体积的0.1％。3、通常用于研究包裹体的矿物为数不多，

2、大约10种左右。如石英、萤石、石盐、方解石、磷灰石、白云母、闪锌矿、重晶石、黄玉、锡石、锆石等。4、包裹体的形态多种多样，在矿物中的分布倾向于呈束状和面状，或曲面状。曲面状通常是受结晶习性控制（如生长面或解理方向）。石英中普遍发育流体包裹体，主要呈裂隙状、串珠状、面状孤立状等。大小为几～十几微米，气液比大多为10～15％，少量达25％。苏16山西组陕199H6陕138H9榆15H8二、研究历史与现状矿物包裹体研究工作在国外开展较早。19世纪初，引入化学方法研究包裹体成分中期，随着光学显微镜的发展，认识到矿物中的气液包裹体被捕获时呈均匀状态，冷却后才出现气泡，变成

3、非均匀状态，使非均匀状态变成均匀状态的温度代表结晶时的最低温度，该温度称为均一温度。20世纪初期，用包裹体解决了美国密西西比河谷型铅锌矿长期争论不休的矿床成因以后，包裹体研究才进入了实用阶段。国内包裹体研究开展较晚。60年代引入，70年代进展较快，80年代取得了长足进展。三、研究目的及意义矿物包裹体是迄今保留下来的最完整和最直接的原始成矿流体（或熔体），对其进行详细研究可获得有关成岩成矿作用的可靠信息。借助某些物理－化学方法，可测出成矿流体的温度、压力、密度、成分（包括盐度和稳定同位素），以及pH、Eh、粘度和成岩成矿年龄等参数。在油气勘探与开发成藏成矿研究中流

4、体包裹体也正发挥越来越重要的作用。主要表现在如下几个方面（1）油气充注史与成藏史研究（2）盆地热演化史恢复（3）古流体性质与成分的研究（4）流体包裹体P-V-T模拟研究第二节包裹体成因与分类包裹体的成因和捕获后的变化是非常复杂的，从而决定了并不是所有的包裹体都是有效的和可靠的。只有均匀捕获的包裹体，而且捕获后没有发生物质泄漏和渗入，以及体积没有发生变化，即符合均匀体系、封闭体系和等容体系这3个基本条件的包裹体才能提供有用的信息。因此，流体包裹体成因以及包裹体捕获后有否变化的正确判定是正确解释从包裹体获得的P－V－T－X资料，探讨成岩成矿物理化学条件和流体演化的关

5、键。一、均匀捕获与不均匀捕获均匀捕获是指包裹体形成时，被捕获在包裹体中的物质为均匀相。包裹体中的蒸气泡归因于冷却过程中流体的热收缩。此外冷却过程中，还可能因过饱和作用在包裹体中形成子矿物（或称子晶），常见有石盐或钾岩子晶。如果天然产出的包裹体中固相、液相和气相之间的比例稳定，则它们很可能是从均匀流体中捕获的。在单个矿物中，如果一群包裹体具有可变的相比例，表明它们从不均匀体系中捕获的。几种非均匀流体相1、液体＋固体在许多矿物结晶历史上的某些时期，其生长介质中存在着呈悬浮状态的固体颗粒，它们可能被圈闭在当时形成的流体包裹体中，形成液体＋固体流体相。这些固体颗粒包括破

6、碎的围岩、散落的新沉积物、或迅速成核的溶质等。固体颗粒与包裹体中子晶的区别在于固体颗粒仅在部分包裹体中出现，而且在量上变化很大，而子矿物相对其它相倾向于以稳定的比例出现。不混溶包裹体镜下整体呈现出个体较大，体壁较厚，散乱的分布的特点。均一温度很高，一般大于200℃，也有一部分不均一。该类包裹体可进一步分为两类。第一类个体大，一般大于10μm，形状多为次棱角状。气相部分为黑色，液相部分则为浅灰色，气泡并不来回跳动，孤立状产出。第二类为具有成因矿物标型意义的流体包裹体。如米4井山西组石英颗粒中的流体包裹体，个体也较大，一般为10－30μm，呈混圆形或寄主矿物的负晶形

7、，由玻璃质和气泡组成。玻璃质无色透明或呈淡黄色，气泡颜色多为黑色。此类包裹体为硅酸岩熔浆从地下深处侵入至近地表时，在快速冷凝过程而形成的，因此它主要分布在火山岩、次火山岩的斑晶矿物中，代表了火山岩的标型特征。2、液体＋液体圈闭两种不混溶的流体并不是罕见的。如沉积岩经常见到油/水不混溶，火山岩中如硅酸盐/硅酸盐不混溶、硅酸盐/硫化物不混溶、热液/岩浆熔体不混溶等。3、液体＋气体液体＋气体的不混溶与均匀捕获冷却后出现的气液两相包裹体很难区分，但是气/液不混溶却是经常出现的。如：据报道钟乳石所测均匀温度150－200℃，这与钟乳石形成于几十度的温度相矛盾，说明其流体为

8、非均匀捕获。如果流体中存