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【地质科普】小晶粒中蕴含的大秘密:流体包裹体

已有 1320 次阅读 2023-3-16 08:47 |系统分类:科普集锦

  流体包裹体是指在矿物晶体中包含有不同类型的流体,例如水、气体、盐溶液等。通过对流体包裹体的研究,可以了解成矿流体的性质和成因,进而指导矿床勘探和找矿工作。在流体包裹体分析过程中,样品的挑选十分严格,主要是为了确保样品中包含的流体包裹体具有代表性,以及避免样品污染。岩石流体包裹体是指在矿物晶体内部所包含的微小流体,它们可以提供关于岩石形成和演化过程的重要信息,对于地球化学研究和资源勘探具有重要意义。岩石流体包裹体的成因多种多样,可能来源于原始岩浆、成岩流体、古环境等。它们通常包含气体(如二氧化碳、甲烷、乙烷等)、液体(如水、盐水、石油等)等组分。 

   流体包裹体分析是一种微观分析方法,需要对单个晶体中的包裹体进行分析。因此,挑选的样品必须具有足够大的晶粒尺寸,以确保在样品中能够找到足够多的包裹体。样品中的流体包裹体是非常微小的,需要使用高分辨率显微镜才能观察到。为了避免样品中其他杂质的影响,必须保证样品中的流体包裹体尽可能纯净。不同类型的流体包裹体具有不同的形态和化学特征,例如包裹体的形状、大小、颜色、气泡形态等。因此,在挑选样品时,需要考虑成矿物质类型、成矿阶段等因素,以尽可能获取代表性的样品。为了避免样品在采集、处理、运输等过程中受到污染,需要严格控制采样方法和样品处理流程,以确保样品中的流体包裹体没有被外部杂质所污染。因此,在流体包裹体分析中,对样品挑选非常严格,需要结合实际情况选择合适的样品,以确保实验结果准确可靠。  

  矿物岩石样品挑选及处理注意事项:①在野外采样时,选择未受风化、变质或蚀变的岩石样品,尽量避免含有裂隙或断层的部分,选择未受变质或蚀变影响的矿物晶体,如石英、方解石、黄铁矿等;②选择包含多种类型和相态的流体包裹体的矿物,以反映成矿流体的组成和演化;③选择能够提供时间约束和地质背景信息的矿物,如同生或交代的硫化物、碳酸盐等;④选择能够进行多种分析方法的矿物,如显微镜观察、拉曼光谱、红外光谱、质谱分析等。

   流体包裹体分析最常用的方为高温爆裂法。爆裂温度的测定受到多种因素的影响,如主矿物的解理、粒度、成矿流体的成分、浓度、压力、包裹体的大小、数量以及外部干扰因素等,这些因素会导致测定结果的误差。测定过程需要使用高温和高压的设备,操作较为复杂,需要专业的技术人员进行操作,不易推广和普及。爆裂过程会破坏包裹体,使其中的成分发生变化,导致测定结果的不准确性。测定结果只能提供一种温度,不能得到包裹体中的多个温度值,无法得知包裹体中的温度历史信息。测定结果的精度受到爆裂曲线的解释和分析的影响,需要具有一定的经验和专业知识。测定结果的可重复性和可比性较差,不同实验室和不同操作者的测定结果可能存在较大差异。需要注意的是,虽然流体包裹体爆裂法存在上述缺陷,但其仍是一种经济、简便的测温方法,可以提供重要的成矿信息,在矿床地质研究中具有重要的应用价值。

   




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2 苏德辰 郑永军

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