商南—商城断裂带中段大型韧性走滑前切带研究

商南－商城断裂带中段的韧性剪切带是由多条糜棱岩带及其所夹的变质岩块体组成的大型韧性剪切带。它是以简单剪切为主要变形机制的、于绿片岩相温压条件下形成的韧性剪切带。剪切带糜棱岩的塑性和恢复重结晶作用强烈。     

钠长花岗岩—H2O—HF体系中流体／熔体间氟的分配实验研究

在ｐ＝１００Ｍｐａ,在７７０℃≤ｔ≤８００℃和ＷＦ＝２％－６％条件下进行了钠长花岗岩－Ｈ２Ｏ－ＨＦ体系液相线附近线体／熔体间氟的分配实验。对淬火玻璃的主要元素和氟含量进行了电子探针测定。用质量平衡法计算了流体中的氟含量,所获得的氟的流体／熔体分配系数ＤＦ均不盱１．０随体系氟含量的增加ＤＦ有所增大,表明在花岗岩岩浆一热液体系,氟优先进入熔体相,含氟花岗岗岩结晶晚期流体释放阶段残余熔体仍保保持富氟特征     

已固结岩石中不含游离气体的热流体热动力研究

结合地热地质工作所能采集的数据,在假设实验的条件下,推导出流体膨胀压表达式.它适合于一切温、压条件,并揭示了:[1]流体膨胀压是地热回灌的一个制约因素,在天津地区古近系储层膨胀压是0.53～0.61 MPa;[2]盆地中热源点流体膨胀压是推动流体向热源点、向浅部运移的基本动力;[3]重力势分压(初压)与流体密度相关,密度越小,重力势分压所占比例越少,当流体密度为初始密度一半时,重力势分压为0 MPa,其温度区间是350℃～408℃,与流体的超临界点相关,相当于低阻带深度,在天津地区该深度是8～10 km,即这一深度是流体重力循环的最大深度.     

实验分析莺歌海盆地细、粉砂储层异常高孔隙成因

莺歌海盆地富泥质粉砂岩、细砂岩储层存在大量异常高孔隙,快速沉积、泥流体底辟活动及高地温背景等形成的各类温压体系,以及溶蚀作用的影响,形成异常高孔隙因素多样且复杂。利用常温常压、高温高压、高温常压等不同温压体系的样品,模拟地层条件进行单一因素变温(室温至150℃)、变压(5 MPa至50 MPa)、不同流体介质(浓度分别为3.5%,6.7%,各类离子浓度与储层地层水相当)的充注实验,通过孔渗变化情况观察,进行储层敏感性特征、成因与储层改造程度及成因分析。在变温试验中,温度较低的条件下,随着温度增加渗透率明显增加,温度超过80℃后,增幅开始减小,甚至出现渗透率降低,通过改变压力,除单个样品外,其余样品渗透率随压力变化范围均小于15%,压力对渗透率的改变同样具有不可恢复性。高温高压系统下的样品物理改造更为突出,孔隙度变化在2%~10%,常温常压系统下样品物性变化不明显,但是化学不稳定性更强。高温饱和CO2流体充注实验显示,酸性流体化学改造明显增强,试验后样品可见有溶蚀的痕迹。结合本区地质背景分析认为底辟流体在上涌过程中既存在孔隙的物理形态的改造,也存在改变矿物的转化和进行酸性溶蚀的化学改造,而储层易改造性也由于这两方面6大条件明显增强,形成了本区不同温压体系下的高孔渗储层。     

大别-苏鲁高压、超高压变质带榴辉岩和脉体中磷灰石氯含量和流体盐度关系的研究

流体的盐度对含羟基变质矿物组合的稳定温压条件和岩石-流体的相互作用有重要影响.流体的盐度可从矿物中氯含量的角度加以研究.磷灰石是一个含氯矿物,作为副矿物广泛分布在各种岩石中,且能在较宽的温压范围内稳定存在.本文选择大别-苏鲁造山带中典型的高压、超高压岩石开展了磷灰石成分的研究,结合前人流体包裹体的研究结果,探讨了榴辉岩相条件下流体盐度和磷灰石中的氯含量之间的关系.榴辉岩和脉体中磷灰石的XClAp/XOHAp比值与已有的流体包裹体盐度呈很好的线性正相关.榴辉岩和脉体中磷灰石的XClAp/XoHAp比值范围为0.00～0.35时,对应的流体包裹体盐度约为0～40％ NaCleqv.     

流体包裹体相平衡

与流体包裹体有关的流体系统可分为非盐水体系和盐水体系两大类。研究和熟悉这些流体体系的相平衡数据对于充分开发流体包裹体中所储存的各种有用信息具有重要意义。流体包裹体研究中一般假定流体包裹体形成之后保持为一恒容、恒组成体系,其所含流体的摩尔体积和组成都能从与单交平衡有关的相变温度加以确定。根据低共熔温度(或初熔温度)可以推断包裹体的总组成。由体系冷却时所形成的固相的最终熔化温度可以求得流体的浓度。还可以根据低共熔点和最后一个固相消失温度间的固相熔化情况估测溶液中各种盐类的相互比例。包裹体的均一温度可以用来测定所含流体的密度。如果流体是在高于均一温度的条件下被捕获,那么沿着相应流体成分和密度的等容线外推,只要压力和温度中一个参数已知,就可以求出捕获温度或捕获压力。每一个流体包裹体都是一个纪录在案的地质温压计,本文介绍和讨论了各种有效的流体包裹体地质压力计,它们所提供的压力数据不仅能够提供有关地质作用发生的深度,还能提供有关错断和剥蚀作用的强度等重要信息。流体包裹体压力计对于研究成矿作用也有重要意义,例如压力降引起的沸腾作用可以导致成矿物质沉淀,根据压力差还可以获得有关成矿流体流动方向的信息。     

冀西北麻粒岩相带富铝片麻岩的退变结构及其变质反应性质

冀西北麻粒岩相带中的富铝片麻岩（夹层）, 主要由石榴（紫苏） 黑云斜长片麻岩和夕线石榴黑云二长（钾长） 片麻岩组成。根据矿物相转变结构及其演化的详细研究, 确定富铝片麻岩存在石榴石与石英、钾长石、夕线石反应生成斜方辉石、堇青石、铝直闪石和黑云母等一系列复杂的变质反应。根据拓扑学、热力学及温压条件的研究结果, 并结合前人的实验资料, 确定富铝片麻岩所发生的这些反应均为特征的以减压为主的反应, 且发生于变质作用近等温减压阶段（Ｍ３）, 相应的变质温压条件： Ｔ＝ ７４０℃～８２０℃, Ｐ＝ ０．４１～０．６８ＧＰａ, 减压幅度达０．４０～０．５０ＧＰａ。研究表明该类反应及相应的矿物相转变不仅受控于温压条件,而且与体系局部水流体介入及其不均一性存在密切的成因关系。这一研究成果对于重新认识冀西北麻粒岩相带富铝片麻岩的成因机制及其变质动力学过程有着重要的科学意义     

集宁—张家口地区变质岩中石榴石和黑云母的化学成分及其结晶条件

本文对该区26个石榴石和15个黑云母进行了成分分析,并探讨了共存石榴石和黑云母矿物中对Fe和Mg等主要元素的分配规律,其结果表明二者接近达到化学平衡。同时,本文对比了不同学者提出的石榴石—黑云母地质温压计,通过综合分析认为本区麻粒岩相的变质结晶的温压条件为800±50℃和10kb;角闪岩相结晶的温压条件为750±50℃和8kb。     

流体包裹体相平衡

与流体包裹体有关的流体系统可分为非盐水体系和盐水体系两大类.研究和熟悉这些流体体系的相平衡数据对于充分开发流体包裹体中所储存的各种有用信息具有重要意义.流体包裹体研究中一般假定流体包裹体形成之后保持为一恒容、恒组成体系,其所含流体的摩尔体积和组成都能从与单变平衡有关的相变温度加以确定.根据低共熔温度(或初熔温度)可以推断包裹体的总组成.由体系冷却时所形成的固相的最终熔化温度可以求得流体的浓度.还可以根据低共熔点和最后一个固相消失温度间的固相熔化情况估测溶液中各种盐类的相互比例.包裹体的均一温度可以用来测定所含流体的密度.如果流体是在高于均一温度的条件下被捕获,那么沿着相应流体成分和密度的等容线外推,只要压力和温度中一个参数已知,就可以求出捕获温度或捕获压力.每一个流体包裹体都是一个纪录在案的地质温压计,本文介绍和讨论了各种有效的流体包裹体地质压力计,它们所提供的压力数据不仅能够提供有关地质作用发生的深度,还能提供有关错断和剥蚀作用的强度等重要信息.流体包裹体压力计对于研究成矿作用也有重要意义,例如压力降引起的沸腾作用可以导致成矿物质沉淀,根据压力差还可以获得有关成矿流体流动方向的信息.     

内蒙古乌拉山地区变质作用的P—T条件和P—T—t轨迹

研究区主要由麻粒岩相变质的孔兹岩系组成，经历了初期、主期、峰期和晚期四个变质阶段。采用多种矿物对地质温压计方法估算，各变质阶段的温压条件分别为６５０－７００℃，０．５ＧＰａ；６７０－８３７℃，０．５３－０．７４ＧＰａ；６８７－９１１℃，０．３４－０５７ＧＰａ；６５０℃，０．３５ＧＰａ。温压条件的变化反映了变质作用 的动态力学过程，表现为顺时的Ｐ－Ｔｔ轨变。具有典型大造山带环境的变质演化特点和动力学     

Thermodynamic study on the compositions of fluid phases in the C-O-H system under high temperature and pressure

Based on the fluid phase equilibrium of the C-O-H system, the compositions of various fluid phases under high temperatures and pressures have been calculated in terms of the available thermodynamic data and newP-V-T data and on the assumption ofP _T= ΣPi in this paper. The results indicate that in this system there are 5 major fluid phases in different proportions at variousT andP. CH₄ is the dominant phase (about 70%) under relatively lowerT andP. Its proportion obviously decreases with increasingT, P andfo₂. The results provide sufficient theoretical grounds for discussing the possibility of CH₄ formation and the physical-chemical conditions of its stable occurrence and proportion in the geological environment.     

CH4—H2O体系流体包裹体拉曼光谱定量分析和计算方法

CH4—H2O体系流体包裹体研究对含油气盆地流体分析和成矿流体研究都有重要的意义。本文详细介绍了H2O、CH4和CH4—H2O体系的拉曼光谱特征及分子作用，分析了CH4—H2O体系热力学特征，同时对CH4—H2O体系流体包裹体拉曼光谱定量分析和计算的方法及步骤进行了叙述。利用人工合成流体包裹体建立甲烷浓度与拉曼特征峰面积比值之间的校正曲线是实现CH4—H2O体系流体包裹体定量分析的基础。盐度对包裹体定量分析的影响最为显著，在恒定甲烷浓度下，甲烷与水的拉曼峰面积比值随着盐度增加而减少。对于流体包裹体封闭体系，随温度升高，液相甲烷浓度增大。校正曲线必须包含对温度和盐度的校正。石英主矿物性质和方位对甲烷浓度定量分析的影响可以忽略。实验研究表明，原位拉曼光谱技术是准确获取流体包裹体中甲烷水合物生成条件的一种有效方法。因此，基于拉曼光谱分析和显微测温分析结果，采用热力学模型可以定量计算CH4—H2O体系流体包裹体的相关参数。     

新疆若羌县柯可•卡尔德钨锡矿床地质特征与流体包裹体研究

地处东、西昆仑与阿尔金构造带结合处的白干湖是近年在我国西北地区勘查发现的一处具超大型远景规模的钨锡矿田,包括柯可卡尔德、白干湖、巴什尔希和阿瓦尔四个矿床。其中,柯可卡尔德钨锡矿勘查程度最高、规模最大,野外调查发现其含矿石英脉体有沿走向扭动、雁列式排列、产状低缓等特征,热液活动则可明显分为成矿前、成矿期和成矿后三期作用。该矿床流体包裹体主要有汽液两相、含子盐汽液三相、单一液相(包括纯水和纯 CO2型)、含 CO2汽液三相、同时含CO2和子盐汽液四相等5种类型,成矿前石英以前两种包裹体为主,亦有少量含 CO2汽液三相型;成矿期可分为早、晚两个阶段,早阶段是钨锡的主成矿阶段,包含五种类型包裹体,晚阶段表现为弱的硫化物矿化,主要为汽液两相型;成矿后石英包裹体主要为汽液两相型。显微测温与激光拉曼探针分析表明成矿流体主要成分为 H2O和 CO2,气相含少量 CH4和 N2;氢、氧同位素研究结果显示三期流体分别主要为变质热液、岩浆热液和大气降水。该矿床系中高温、中低盐度的岩浆热液矿床,流体经历了不混溶作用和混合作用,这可能是促使矿质沉淀的主要因素。     

江西省全南县大吉山钨矿成矿流体演化特征

大吉山钨矿位于南岭W、Sn成矿省,是我国著名的大型W矿床。本文旨在通过对大吉山脉形钨矿2513号脉中的包裹体进行详细的岩相学及显微测温学研究,对成矿流体的演化过程及矿床形成深度进行探讨。包裹体的岩相学研究表明,包裹体类型复杂主要由富液包裹体、含CO2、CH4三相包裹体及含子矿物包裹体组成;包裹体组合复杂,各种类型的包裹体常叠加在一起;原生、次生包裹体产状区别明显,较易识别,原生包裹体主要由含CO2、CH4三相包裹体及充填度较小的富液包裹体组成,次生包裹体主要为充填度较大的富液包裹体。显微测温分析发现不同类型的包裹体的盐度、均一温度差别显著,呈现复杂的流体演化过程。包裹体的爆裂曲线显示,曲线有高低温两个起爆点,分别对应原次生包裹体包裹体群的起爆温度;由深部到浅部,原生包裹体的起爆温度逐渐降低。利用显微共焦激光拉曼探针仪对原生包裹体进行成分分析发现,成矿流体主要由H2ONaCl和H2OCO2CH4NaCl体系组成。包裹体的显微测温结果显示,成矿流体演化经历了自然冷却、不混溶作用和混合作用等过程,各种过程相互作用造成了钨的沉淀。通过对不混溶包裹体的测温数据进行计算,得出大吉山脉型钨矿成矿流体的压力约为114～132MPa,矿床形成深度约为4.6～5.3km。     

河北撒岱沟门斑岩型钼矿床流体特征对成矿过程的指示

撒岱沟门斑岩型钼矿床位于华北板块北缘东段,矿体产于印支期二长花岗岩中,矿化类型以细脉状、网脉状和浸染状辉钼矿为主.流体包裹体岩相学显示,成矿前期的无矿石英脉和成矿期含钼石英脉中流体包裹体形成较好,以气液两相为主,存在少量的单相包裹体和三相包裹体.流体包裹体显微测温研究结果显示,成矿前期包裹体的均一温度为196.2~390.0℃,盐度5.70%~17.52%（NaCl当量）;成矿期包裹体的均一温度为161.5~340.3℃,盐度在2.06%~13.29%（NaCl当量）.激光拉曼光谱测试结果显示,成矿早期以H₂O为主,存在少量CO₂和CO₃^2-;而成矿期包裹体成分中有H₂O和CO₂的两相包裹体、含CO₂的三相包裹体、SO₂和CH₄气体.流体特征变化指示成矿流体从成矿早期到晚期,温压条件不断降低,从氧化环境向还原环境转变.成矿流体经历了沸腾作用、流体不混溶作用,并伴随着大气降水混入形成了典型大陆碰撞体系下的浆控高温热液-斑岩型钼矿床.     

石英高压相变研究进展

文中总结了前人有关石英高温高压相变的实验结果。根据以前的实验,在静水压条件下,石英-柯石英-斯石英-CaCl2结构超斯石英相-α-PbO2结构超斯石英相之间的相变方程分别是:p(GPa)=(2.11±0.03)+(9.8×10-4±1.2×10-4)×T(℃),p(GPa)=(8.0±0.2)+(1.1×10-3±3×10-4)×T(℃),p(GPa)=(51±2)+(0.012±0.005)×T(K),p(GPa)=98+(0.0095±0.0016)×T(K)。文中还初步探讨了非静水压状态对石英相变的影响。实验结果表明,差应力的出现降低了石英相变所需要的围压,即相变边界向低压方向偏移,在周永胜等人实验数据的基础上,笔者尝试将二维的相图扩展到三维相图以考虑差应力的影响。最后讨论了石英相变在地学研究中的作用,对比不同的观点分析了前人对超高压变质作用过程的解释,希望可以为以后解释地质资料提供较为广泛的可能性,促进我们对地球内部动力学过程的了解。     

Experiments of methane gas solubility in formation water under high temperature and high pressure and their geological significance

The solubility of methane in formation water and water content in the coexisting gas phase were measured under the conditions of high temperature and high pressure, using an ultra-high-pressure fluid PVT system, where the experimental temperature reached up to 453 K and pressure reached up to 130 MPa. Experimental results show the following (1) The two phases of gas and liquid still exhibit an obvious interphase interface even under high temperatures and pressures. (2) When temperatures exceed 353 K, the solubility of methane in formation water increases as the temperature and pressure rise. The growth rate of solubility is faster under a relatively low temperature and pressure, and slower at a relatively high temperature and pressure, but the solubility will not increase without limit. In this experiment, the solubility of methane in formation water reached its peak when the temperature was at 453 K and the pressure at 130 MPa. (3) Water content in the coexisting gas phase increases as temperature rises, with a smaller increase at relatively low temperatures and a much greater increase at relatively high temperatures but decreases with the increasing pressure, more rapidly under low pressure and more slowly under high pressure. The solubility of methane in formation water and the water content in the coexisting gas phase are controlled by both temperature and pressure, but using classic calculation models, these two parameters under high temperatures and pressures are inconsistent with our experimental data. Therefore, the study is significant and highlights other possible effects on solubility and condensate water content. Additionally, an example from the Yinggehai Basin in the South China Sea, where the temperature and the pressure are high, demonstrates the influence of solubility and phase behaviour on natural gas migration, its formation and the distribution of gas reservoirs.     

辽宁五龙金矿床地质特征及成矿流体地球化学性质

对五龙金矿床含金石英脉中发育的流体包裹体进行了系统的岩相学、显微测温及单个包裹体激光拉曼光谱成分分析,结果表明:含金石英脉中主要发育CO₂±CH₄、H₂O-CO₂±CH₄及气液两相等3种类型的原生流体包裹体;H₂O-CO₂±CH₄包裹体均一温度为287.8～382.5℃,盐度(w（NaCl）)为0.42%～4.87%;气液两相包裹体均一温度为198.5～338.4℃,w（NaCl）为2.24%～6.88%;包裹体气相成分以CO₂、CH₄为主,且含量变化较大。综合分析认为,形成五龙金矿含金石英脉的流体系来源于岩浆的中温、低盐度含CO₂流体,在其运移汇集过程中经与围岩反应导致CH₄不断加入,而最终演化成为富含CO₂、CH₄等挥发分的含矿热液。     

西藏甲玛铜多金属矿床成因研究——来自流体包裹体的证据

甲玛铜多金属矿床位于西藏冈底斯斑岩铜矿带东段,是近年来勘探发现的超大型斑岩-矽卡岩型铜多金属矿床。通过冷热台显微观察与测温、扫描电镜、激光拉曼探针测试,对甲玛矿床各成矿阶段典型矿物的流体包裹体研究表明,成矿流体富含挥发分,临界相均一的流体来自岩浆超临界流体出溶,主成矿阶段具有沸腾包裹体组合特征,有机质包裹体荧光效应显著。显微测温结果显示,岩浆-热液阶段斑岩中石英斑晶的流体包裹体均一温度范围为250～540℃,含石盐子晶高盐度包裹体盐度范围为35～61(wt%)NaCl.eq,中等盐度的临界均一的气液包裹体盐度范围为3～29(wt%)NaCl.eq,岩浆期后热液阶段斑岩、角岩中石英脉的流体包裹体均一温度范围为210～410℃,盐度范围为33～41(wt%)NaCl.eq,与其不混溶共生的中低盐度气液两相流体包裹体盐度范围为5～25(wt%)NaCl.eq。矽卡岩阶段矿物均一温度范围为130～360℃,盐度范围为3～41(wt%)NaCl.eq,从岩浆热液过渡阶段到石英-硫化物阶段均一温度与盐度呈阶梯式降低趋势。斑岩体石英的流体包裹体中含有较多黄铜矿子矿物,岩浆结晶分异过程中已经具成矿元素的富集。激光拉曼探针测试结果显示,成矿早期至主成矿期矿物流体包裹体气相成分主要为CO2、CH4和N2,各阶段矿物流体包裹体气相成分具有继承性。成矿流体为高温度高盐度,富含CO2、CH4的流体。成矿流体主要源于岩浆,后期混有大气降水。当岩浆热液上升时因压力的突然释放造成高温含矿热流体发生减压沸腾,CO2和CH4等气体大量逃逸,导致成矿物质快速沉淀。矿床在成因上与岩浆-热液成矿作用密切相关。     

物相之间氧同位素分馏的高温高压实验研究

应用理论计算、实验测定和经验估计三种方法均能获取含固体矿物体系的氧同位素分馏系数,其中高温高压实验研究不仅能够得到物相之间的同位素平衡分馏系数,而且能够提供与同位素交换动力学和机理有关的信息。同位素分馏系数的实验校准方法已经由原来的两相体系（矿物Ｈ２Ｏ、矿物ＣＯ２和矿物ＣａＣＯ３）交换发展为三相体系（ＣａＣＯ３矿物流体）交换,化学合成、重结晶和矿物反应技术得到了进一步应用。本文评述了近十年来这一领域的研究进展,着重介绍了Ｈ２Ｏ、ＣＯ２和ＣａＣＯ３作为交换介质进行氧同位素分馏系数校准的技术原理和结果,探讨了热液和碳酸盐交换实验结果不一致的原因。