浙江桐庐、寿昌等地区火山杂岩中岩浆包裹体温压地球化学研究

浙江桐庐和寿昌中生代火山事件分别为同源和异源多期火山活动。由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内曾发生明显分异。桐庐中生代火山岩浆房的深度约为10—11km(上限值),火山岩浆中含水4—6(重量％)。在火山活动演化史中岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表,形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性分异岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆演化过程中,上升岩浆的基性度、P总和挥发组分含量不断增高,fo_2渐趋降低,从而导致矿物结晶温度逐渐降低。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10~(-18.29)bar),P总(H_2O)最高(300—320MPa),最后上侵,形成石英二长岩—石英二长闪长岩等浅成侵入体。寿昌中生代钙碱性火山岩浆房的位置明显较浅(深度上限值约为2km),岩浆中水蒸汽含量偏高,从而造成该区中生代火山活动以爆发型喷发为主。     

浙江桐庐、寿昌等地区火山杂岩中岩浆包裹体温压地球化学研究

浙江桐庐和寿昌中生代火山事件分别为同源和异源多期火山活动。由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内曾发生明显分异。桐庐中生代火山岩浆房的深度约为10-11km(上限值),火山岩浆中含水4-6(重量％)。在火山活动演化史中甲岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表,形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性分异岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆演化过程中,上升岩浆的基性度、P总和挥发组分含量不断增高,fo_2渐趋降低,从而导致矿物结晶温度逐渐降低。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10～(-18·29)bar),P总(H_2O)最高(300-320MPa),最后上侵,形成石英二长岩-石英二长闪长岩等浅成侵入体。寿昌中生代钙碱性火山岩浆房的位置明显较浅(深度上限值约为2km),岩浆中水蒸汽含量偏高,从而造成该区中生代火山活动以爆发型喷发为主。     

收缩泡对熔体包裹体原始CO_2含量的影响

<正>岩浆中的H_2O和CO_2含量不仅影响了火山喷发的强度和形式,也是推断斑晶结晶条件以至于岩浆演化途径的重要指标。矿物中的熔体包裹体是常用的限定岩浆中H_2O和CO_2含量的样品。熔体包裹体被捕获后,在冷却的过程中由于压力的降低,经常会产生收缩泡(shrinkage bubble),从而可能导致低溶解度的CO_2的出溶,造成熔体包裹体中CO_2的     

胶东牟平邓格庄金矿床流体包裹体研究

邓格庄金矿是胶东牟平-乳山金成矿带内第二大石英脉型金矿,金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英腑/细脉中。流体包裹体研究表明,邓格庄金矿不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要有三种类型:H_2O-CO_2包裹体、CO_2-H_2O±CH_4包裹体和 H_2O 溶液包裹体。早期乳白色石英中主要赋存原生的 H_2O-CO_2包裹体和次生的 CO_2-H_2O±CH_4包裹体;成矿期黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中的 CO_2-H_3O±CH_4包裹体主要为原生,随机分布,气液比变化较大,有时出现不同相比例的包裹体共存现象,而 H_2O 溶液包裹体明显沿愈合裂隙分布;在成矿晚期的石英和方解石中主要发育原生 H_2O 溶液包裹体。显微测温结果显示,成矿前(第1阶段)H_2O-CO_2包裹体的完全均一温度(T_(h,TOT),至液相)为254℃至365℃,成矿期(第Ⅱ和Ⅲ阶段)CO_2-H_2O±CH_4包裹体的完全均一温度(T_(h,TOT),至液相)为195～317℃,成矿后(第Ⅳ阶段)H_2O 溶液包裹体的均一温度(T_(h,TOT);至液相)为156～219℃。成矿的初始流体富 CO_2,主成矿期有 CH_4流体加入,成矿晚期则演化为低温的水溶液流体。水/岩反应及流体不混溶可能是邓格庄金矿金沉淀的主要原因。     

江西茅排金矿流体包裹体研究

流体包裹体的系统研究表明茅排金矿形成于中高温、中低压环境。从成矿早期至成矿晚期,成矿温度和压力、成矿流体的盐度、密度、Eh、pH、fo_2以及成分和氢氧同位素组成等具一定的演化规律。成矿流体主要来自岩浆热液,属H_2O-NaCl-CO_2(+CH_4)体系,富含CO_2、CH_4等挥发分。成矿晚期成矿流体出现不混溶性,有利于金的富集沉淀。流体包裹体中某些特征参数K~+/Na~+、CO_2/H_2O和含CO_2包裹体的丰度可作为金矿化贫富的判别标志。     

二道沟流纹质火山熔岩中的挥发份组成

二道沟金矿区出露的火山岩,为一套准铝、弱碱性的英安-流纹质火山岩.其化学成分介于同熔与碱性系列之间.Rb-Sr等时线年龄为155.07士17.74Ma,[~87S_r/~88S_r]为0.7062干0.0021.火山熔岩中的挥发份,包括呈游离气体形式存在于岩浆熔融包裹体、流体熔融包裹体、空穴、空洞中的"物理"溶解,也包括与熔体中某些物质化合或缔合的"化学"溶解.笔者首次选择800°C的高温"热爆"和"热解"温度,利用气相色谱测得二道沟火山熔岩的H_2O/CO_2比值在3.975～7.93之间,CO_2/CH_4值在42.84～134.04之间,CO/CO_2值小于O.04,具有较高的"干"气.H_2O含量及H_2O/CO_2值,随SiO_2含量增高而减小.与流体包裹体中气相成分有显著差别,反映了深源岩浆的特征.     

岩浆包裹体研究在火山岩岩石学中的地位

岩浆包裹体研究已经成为现代火山岩岩石学的一项分支学科。研究方面涉及:重溯火山岩浆结晶演化的热历史,提供有关火山岩浆沿下降液相线的成分数据;查明火山岩浆结晶演化过程中化学成分(包括挥发组分)的变迁规律;查明各种岩浆事件的性质(分离结晶、不混溶、混合、混染),及其发生发展的物理化学条件;帮助探索解决某些疑难问题,如下地壳—上地幔的性质及玄武岩浆起源、细碧岩—角斑岩系的成因、测定蚀变火山岩建造的年龄等。此外,岩浆包裹体的实验岩石学研究,以及利用岩浆包裹体阐明火山建造的含矿性,研究火山沉积作用、地热作用等,对于火     

TDX-01碳分子筛测定包裹体中的氢、氮、一氧化碳、甲烷、二氧化碳

采用401聚合型多孔微球作气相色谱固定相只能分析包裹体中的H_2O及CO_2,对H_2、O_2、N_2、CO,CH_4不具分离作用。采用分子筛作固定相时,只能分析H_2、O_2、N_2、CO、CH_4,对H_2O、CO_2、H_2S等一些极性气体产生不可逆吸附。而在气液包裹体成份分析中,H_2、N_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O等均是对成矿有重要指示作用的元素。为了能在一台色谱仪上同时测得以上元素,克服反复换柱的困难及不同次测定带来的误差,本文采用了碳化多孔小球TDX-01作为色谱固定相,它能在适宜的操作条件下,同时测定以上元素     

岩浆岩中的熔体包裹体

熔体包裹体是岩浆岩矿物生长过程中捕获的天然岩浆珠滴 ,它们有效地保存了大量有关其主矿物形成时周围岩浆介质的物理化学信息 ,所以它们是其主矿物结晶演化史的忠实记录员 ,它们能够提供岩浆系统成分和演化的重要信息。文中对熔体包裹体研究的若干基本原理进行了讨论 ,它们涉及 :(1)熔体包裹体的一般特征 ;(2 )熔体包裹体封闭过程中和封闭后的演化 ;(3)熔体包裹体的均一化研究 ;(4 )熔体包裹体化学成分和挥发组分研究。熔体包裹体研究可以对岩浆岩石学中的一些重要问题进行更为深入的探索 :(1)重建天然岩浆结晶演化的热历史 ;(2 )提供有关岩浆沿下降液相线的成分数据 ;(3)查明天然岩浆结晶演化过程中化学成分的变迁规律 ;(4 )解决岩浆岩石学中的一些疑难问题 ,如岩浆不混溶作用、岩浆混合作用、岩浆混染作用、岩浆中硫的性状、地幔部分熔融和地幔交代作用等方面的问题。将熔体包裹体数据和常规的岩石学、地球化学和实验岩石学信息综合一体 ,可以提高我们模拟岩浆作用过程的能力。熔体包裹体研究已经成为现代岩浆岩石学的一个独立的分支 ,其前景十分广阔。     

流体包裹体特征及其地质意义——以甘肃省芨岭铀矿床为例

为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。     

胶东蓬莱金矿区流体包裹体和氢氧同位素地球化学研究

蓬莱地区金矿床以石英脉型为主,其次是蚀变岩型;成矿条件与著名的玲珑金矿床相似。金主要产于黄铁矿和多金属硫化物石英脉中。流体包裹体研究表明,金矿床中主要存在两种类型的流体包裹体:CO_2-H_2O 包裹体和中低盐度的NaCl-H_2O 溶液包裹体。CO_2-H_2O 包裹体气相以 CO_2为主,可含少量 CH_4、H_4S、CO。其中,黄铁绢英岩的石英中含有丰富的CO_2-H_2O 包裹体,而黄铁矿石英脉和多金属硫化物石英脉中富 CO_2与富 H_2O 的 CO_2-H_2O 包裹体共存。显微测温结果显示,黄铁绢英岩中的 CO_2-H_2O 包裹体的均一温度范围为230℃～300℃;而黄铁矿和多金属硫化物石英包裹体的均一温度为220℃～390℃,鉴于这些包裹体是从不混溶的 CO_2-H_2O 流体中捕获的,因此它们的温度下限220℃～250℃左右,应该看作是它们的形成温度。成矿早期流体为富含挥发份(流体密度0.92～0.985g/cm~3)、中低盐度(4.15%～5.23%NaCl eqv)的流体;到主成矿期逐渐演化为温度升高,盐度变化范围大(1.02%～15.5%NaCl eqv),水溶液以 NaCl 为主,气体仍以 CO_2为主,但可含少量的 CH_2、H_2S、CO 及有机质等的流体(流体密度0.32～0.99g/cm~3);成矿期后的流体盐度、温度及 CO_2含量降至最低。本区矿床中石英的δ~(18)O 值变化在13.8‰～18.3‰,成矿流体的δ~(18)O 值在4.9‰～10.9‰之间,流体包裹体中δD变化范围很小,从-78‰变化到-101‰,主要集中在-78‰～-88‰之间。由此表明成矿流体以岩浆水为主,伴有大气降水的参与。在主成矿期成矿流体表现出明显的多期、多来源特征。温度降低和流体不混溶是导致金等成矿元素沉淀和富集的重要机制。     

金川含铜镍超基性岩体的岩浆包裹体特征及其地质意义

作者首次于金川含铜镍超基性岩体中发现了岩浆包裹体。本文系统研究了岩浆包裹体特征,阐述了包裹体中橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、铬尖晶石等晶相子矿物的化学成分以及F_2、Cl_2,CH_4、H_2S、H_2O、SO_2、CO_2等气相挥发组份。测温结果表明,原生岩浆包裹体的均一化温度介于950—1100℃。各造岩矿物中原生岩浆包裹体的发现,证明金川岩体为岩浆成因。包裹体中不混熔现象的发现,证明各类岩石和矿体是铁质超基性含矿熔浆在液态就地分熔成不同成分的熔体,并在不同的物理化学条件下结晶而成。这些研究对认识成岩成矿的物化条件和成因具有重要意义。     

矿物包裹作中H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O的连续测定

前言 用气相色谱法测定矿物包裹体中H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O等气体成分,近来有些报导,但是包括H_2O在内的以上气体成分的分析都是采用两种以上的方法或一个附有两根色谱柱的切换系统才能完成。本法的特点是采用一根1米长的TDX—01色谱柱,用氩为载气,热导池检测器,仅用0.2～0.5g的样品在半小时内就可以同时完成包裹体中H_2、CO、CH_4、CO_2、H_2O的提取,分离和测定。     

论桐庐中生代火山岩岩浆演化

桐庐中生代火山侵入活动为同源多期喷发-侵出-侵入。矿物中岩浆包裹体温压地球化学研究表明,由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内已经发生明显分异。火山岩浆房的深度约为10—11km(上限值)。火山岩浆中含水4—6％(重量％)。在火山活动演化史中,岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10~(-13·29)Pa),P总(H_2O)最高(300—320MPa),最后上侵,形成石英二长岩-石英二长闪长岩等浅成侵入体。     

双辽新生代玄武岩及地幔捕虏体内流体的组成、碳同位素特征及其来源

幔源玄武岩及地幔捕虏体中所含的地幔流体挥发分对于认识岩浆源区特征及岩石圈地幔演化具有重要意义。本文对东北地区双辽新生代玄武岩及其携带的地幔捕虏体中流体挥发分进行研究,探究地幔流体特征与来源。双辽玄武岩橄榄石斑晶和地幔捕虏体内发育早期、晚期两类流体包裹体,早期流体包裹体中的挥发分代表矿物形成时捕获的岩浆原始流体挥发分,主要在高温段(600~1200℃)释出,晚期流体包裹体中的挥发分代表矿物形成后捕获的交代或蚀变流体挥发分,主要在低温段(200~600℃)释出。地幔捕虏体原始流体挥发分主要为H_2O、CO和H_2,其次为CO_2,并含有少量CH_4等烃类。地幔捕虏体交代流体挥发分与双辽玄武岩橄榄石斑晶原始流体挥发分相似,主要为CO_2和H_2O,其次为CO和H_2,含有少量烃类。地幔捕虏体原始流体挥发分、交代流体挥发分及玄武岩橄榄石斑晶原始流体挥发分中,CO_2和烃类碳同位素均具有有机成因特征,表明岩石圈地幔及玄武岩岩浆源区内均存在有机质热解产物的混入,玄武岩岩浆源区及岩石圈地幔交代流体中的有机成因挥发分主要来自于俯冲太平洋板片之上的沉积有机质。双辽玄武岩斜长石斑晶和基质流体挥发分含量较高,主要为H_2O和CO_2,相对于橄榄石原始流体挥发分具有较轻的CO_2碳同位素组成,这种现象表明岩浆上升过程中发生了明显的脱气作用。     

激光拉曼光谱在有机包裹体研究中的应用——以苏里格气田西部盒8段油气包裹体为例

以苏里格气田西部盒8段储层砂岩油气包裹体为例,应用激光拉曼探针微区原位分析技术,对其赋存于石英颗粒表面愈合裂隙、次生加大边的2期含烃有机包裹体的成分及其相对摩尔百分含量进行测定:早期包裹体主要为含气态烃和含盐水气态烃的气液两相有机包裹体,晚期包裹体为含气态烃气液两相有机包裹体;其气相成分以CO_2、CH_4和N_2等气体为主,溶解有CO、H_2S、H_2、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6、C_4H_6等气体;液相成分以H_2O和CO_2为主,此外还含有极少量的阴离子SO_4~(2-)和CO_3~(2-)离子(小于0.03 mol/L)。研究表明:早期有机包裹体含有大量CO_2无机气体、H_2O和少量低碳烷烃,说明早期有机质成熟度处于未成熟—低成熟阶段,虽有天然气生成,但运移规模有限,形成的有机包裹体极少,反映了天然气进入储层后置换地层水的过程;晚期有机包裹体与之相反,烃类和N2含量均较高,而CO_2无机气体和H_2O含量均较低,可见晚期有机包裹体代表了油气形成高峰和大规模进入储层成藏期间的流体特征,为有机质的热演化程度,油气生成、运移,划分油气成藏期次提供了科学依据。     

论五大连池火山岩浆演化

五大连池第四纪火山事件为同源多期喷发。据矿物中岩浆包裹体温压地球化学研究,五大连池火山岩浆为一种含水2～4％(wt.％)的富钾玄武质岩浆,浅部结晶(压力<100MPa)。火山演化历史中,从中更新世早期至近代(1719～1721年)喷发,岩浆的MgO、CaO,FeO含量、CO_2浓度,首晶相橄榄石的结晶温度和压力不断增高;SiO_2、TiO_2、K_2O含量、氧逸度和H_2O、CH_4、H_2S的浓度趋于下降,Cl、P、F的浓度也呈现有规律变化。这些特点是岩浆房内岩浆分层作用的反映,火山岩浆的喷发序次与岩浆房内的分层次序相反。火山岩浆的低S含量(<600ppm)及Sr、O、Nd、Pb等同位素研究数据表明,它们源自上地慢,且基本未受地壳物质混染。     

新疆西准噶尔地区阿尔卑斯型超基性岩中铬铁矿矿物包裹体研究

作者首次在阿尔卑斯型超基性岩铬铁矿造矿铬尖晶石中发现全结晶化硅酸盐熔体包裹体和不混溶晶体-流体包裹体。对本区铬铁矿矿石类型、矿物组合、结构构造作了简述。对造矿铬尖晶石中包裹体充填的子矿物:橄榄石、辉石、尖晶石、菱铁矿作了探针测定。另对二种包裹体在不同矿石类型中的分布作了研究。通常铬铁矿是由超基性岩浆液态分异出的富含H_2O、CO_2、N_2、CO、H_2、和CH_4等挥发组分的成矿熔浆团,在温度713—1200℃,主要成矿温度713—1000℃的物理化学条件相对恒定、冷却降温极为缓慢的深源环境中形成的岩浆     

火山气体的成分和总量研究

近年来 ,随着全球变化研究的不断深入 ,火山气体研究作为全球气候变化的一个分支迅速发展。文章介绍了目前火山气体的测试方法 :(1)尽管目前利用“差异法”获得火山喷出的H2 O含量的研究还较普遍 ,但是 ,利用离子探针技术直接测定玻璃基质和岩浆包裹体中水含量代替“差异法”已成为必然。 (2 )目前主要采用电子探针对玻璃基质和岩浆包裹体中Cl、S和F百分含量进行定量测试 ,通常选定工作电压为 15～ 2 0kV ,电流 6～ 15nA ,束斑直径分别为 1～ 10 μm(包裹体 )和 15～ 2 0 μm(基质玻璃 )。 (3)岩浆包裹体和玻璃基质中CO2 和CH4 的含量主要利用红外光谱和激光拉曼探针测定 ,另外基质玻璃中CO2 和CH4 的含量可通过XRF方法分析。文中系统分析了估算火山气体成分和总量过程中选择待测斑晶、岩浆包裹体和基质玻璃的标准 ,阐述了利用“岩石学方法”估算火山喷出气体总量的质量守恒原理 ,指出应用这一方法的前提条件是 :(1)火山气体主要来源于上升岩浆的减压出溶 ;(2 )岩浆上升过程中没有经过大规模的同化混染作用。因此 ,利用“岩石学方法”估算的火山气体总量是实际喷发量的最小值。     

矿物包裹体中水溶气体成分的物理化学参数图解

本文计算出1m～3mNaCl体系.温度为100～500℃条件下CO_2、CH_4、H_2、CO、N_2、H_2S和SO_2亨利常数,以及上述成分在100～350℃时的分配系数和气、液平衡常数.并设计出矿物包裹体中水溶气体的lgfo_2—T、lgf_(co)-T、lgf_(co)-T和lgf_(co)-pH等物理化学参数图,解析了江西茅坪锡矿床中石英和锡石的矿物包裹体形成的物理化学条件.