岩浆包裹体化学成分研究

岩浆包裹体化学成分研究难度较大,为了获得可信的数据,应当注意:1.非演化型岩浆包裹体的化学成分可以代表其初始成分。演化型岩浆包裹体应先均一、淬火后再行测定。2.均一演化型岩浆包裹体应严格遵守加热规则,否则过热作用会使包裹体壁部分熔化,造成淬火后所测包裹体成分与其真正的初始成分并不相当。3.实测资料证明,“边界层效应”对于岩浆包裹体化学成分影响微不足道。4.岩浆包裹体的化学成分只能代表其主矿物结晶时周围岩浆的成分,即仅相当于岩浆液相线上的一个点。5。把显微冷热台测温、激光喇曼探针和电子探针分析技术结合使用,对查明单个包裹体中挥发组分的性状和浓度具有很大的潜力和前途。     

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。     

我国五大连池、集宁碱性玄武岩矿物中的岩浆包裹体

本文研究了五大连池火山近代富钾玄武岩及集宁新生代碱性玄武岩矿物中的岩浆包裹体。所研究的岩浆包裹体属演化型岩浆包裹体。其主矿物经受了缓慢地冷却和结晶。我们可利用电子探针分析均一后的包裹体以获得初始化学成分。岩浆包裹体的测温测压结果表明,集宁碱性玄武岩中的橄榄石斑晶是在1295—1310℃和3.1—3.5kbar下结晶;五大连池火山富钾玄武岩的矿物斑晶是在岩浆缓慢上升和冷却过程中结晶。这表现为自橄榄石向单斜辉石,岩浆包裹体的均一温度(1308→1178℃)和CO_2压力(0.9→0.4kbar)逐渐下降。     

白银厂石英角斑岩中的岩浆包裹体

白银厂石英角斑岩的石英斑晶中见有大量原生岩浆包裹体和次生流体包裹体,多已结晶化,全结晶化者由石英(包裹体壁上)及正长石、钠长石、白云母(包裹体中)等子矿物和变形收缩泡组成。测温表明,岩浆包裹体的均一温度弱结晶化者为860-910℃,强结晶化者高于1000℃,这是由于包裹被捕获后的演化作用导致包裹体丧失部分挥发组分。均一化包裹体的化学成分用电子探针测定,与全岩成分相近,代表主矿物(石英)结晶时的岩浆成分。全岩化学成分的高K_2O含量与晚期钾交代作用有关。次生高盐度流体包裹体常以显微裂隙与脱玻化岩浆包裹体相连,可能代表了晚期岩浆阶段从正在结晶的硅酸盐熔浆中释放出来的矿化流体。故认为岩石中的石英斑晶是从一种富Na酸性岩浆在860-910℃及400-700巴(P_(H_2O))条件下结晶而成。     

苏联托勒巴契克火山拉长石巨晶火山砾的结晶演化历史

本文根据对苏联托勒巴契克火山(1975—1976年喷发)拉长石巨晶火山砾中岩浆包裹体的研究结果,重溯该类拉长石巨晶结晶生长的热历史及其形成过程。从拉长石巨晶的中心到边缘,随着结晶温度降低(1220→1160℃)化学成分逐渐贫钙(An_(62.7)→An_(57.2))。岩浆包裹体的化学成分表明,该类拉长石巨晶于一种碱性玄武质熔浆中结晶,尔后由火山爆发作用抛出地表。作者直接利用岩浆包裹体中所捕获的天然熔浆进行实验岩石学研究,重现了天然岩浆的结晶、演化过程。实验研究还查明了该类火山砾所经受的最后热事件,从晶体边缘到中心的最大热梯度为110℃。拉长石巨晶的边缘部分在1160℃遭受淬冷,从而使得该带中的岩浆包裹体为非演化型单相玻璃包裹体;中心部分在1220至1050℃间缓慢冷却,所含包裹体属演化型。托勒巴契克火山拉长石巨晶火山砾形成过程中,温度和冷却速率乃是控制其结晶生长的主导因素。     

苏联托勒巴契克火山拉长石巨晶火山砾的结晶演化历史

本文根据对苏联托勒巴契克火山(1975-1976年喷发)拉长石巨晶火山砾中岩浆包裹体的研究结果,重溯该类拉长石巨晶结晶生长的热历史及其形成过程。从拉长石巨晶的中心到边缘,随着结晶温度降低(1220→1160℃)化学成分逐渐贫钙(An_(62.7)→An_(57.2) )。岩浆包裹体的化学成分表明,该类拉长石巨晶于一种碱性玄武质熔浆中结晶,尔后由火山爆发作用抛出地表。作者直接利用岩浆包裹体中所捕获的天然熔浆进行实验岩石学研究,重现了天然岩浆的结晶、演化过程。实验研究还查明了该类火山砾所经受的最后热事件,从晶体边缘到中心的最大热梯度为110℃。拉长石巨晶的边缘部分在1160℃遭受淬冷,从而使得该带中的岩浆包裹体为非演化型单相玻璃包裹体;中心部分在1220至1050℃间缓慢冷却,所含包裹体属演化型。托勒巴契克火山拉长石巨晶火山砾形成过程中,温度和冷却速率乃是控制其结晶生长的主导因素。     

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     

岩浆包裹体的成因和意义

本文从下述六个方面对岩浆包裹体的研究状况及意义进行评述:1.岩浆包裹体的形成机制和分类;2.岩浆包裹体的测温研究;3.岩浆包裹体的测压研究;4.岩浆包裹体的化学成分;5.利用岩浆包裹体进行实验岩石-矿物学研究:6.岩浆包裹体可做为矿化作用指示剂。虽然有几类异常岩浆包裹体(特别是在月岩样品中)还无法加以解释,但是。岩浆包裹体可以提供大量有关岩浆结晶演化、岩浆不混溶作用、岩浆混合作用、火成侵位时挥发组分的含量、性状及演化、玄武岩浆起源、以及岩浆岩体的潜在含矿标志等重要情报。其中有些资料,从其它来源无法获得。岩浆包裹体研究已经成为现代火成岩石学的一个不可缺少的独立分支,其前景十分广阔。     

南极洲埃尔毕斯火山歪长石火山弹中的岩浆包裹体

南极洲埃尔毕斯火山的歪长石巨晶火山弹中含大量非一弱演化型岩浆包裹体。通过岩浆包裹体研究查明,该歪长石巨晶是在温度1042-1068℃,压力300-900巴(PH_2O)条件下,于一种化学成分比较均一,物理化学条件相对恒定,并不断有同成分岩浆补给的粗面响岩质岩浆熔体中快速结晶而成。晶体结晶之后由火山爆发作用抛出,遭受淬冷。以岩浆包裹体为样本的岩浆结晶作用实验(岩浆“再生”实验)产生了该火山天然熔岩中所见到的大部分矿物。     

熔融包裹体研究的最新进展

介绍了获取结晶质熔融包裹体化学成分的最新方法,讨论了影响熔融包襄体化学成分的因素,并在前人研究资料基础上总结了各类岩浆熔体中H2O、CO2、Cl、F和S等主要挥发分含量及其演化趋势方面的信息.     

岩浆包裹体挥发组分的研究

对浙江省桐庐、寿昌中生代火山杂岩石英晶屑及斑晶中单个岩浆包裹体收缩气泡内的挥发组分,借助激光喇曼探针进行分析,定量给出的有CO_2、CH_4、H_2O、N_2、CO、H_2、H_2S、SO_2。 结合岩浆包裹体显微测温、测压和化学成分数据,计算了单个包裹体被捕获时的P_总、f_(O_2)、f_(CO_2)、f_(CH_4)、f_(H_2O)、f_(CO)和f_(H_2)等物理化学参数。并据此讨论了桐庐、寿昌中生代火山岩浆演化中的某些物理化学条体。 研究表明,此类研究已经成为现代岩浆岩石学,特别是现代火山岩石学研究中一个必不可少的新兴领域,它可以帮助我们重溯天然岩浆结晶演化的物理化学历史。     

江苏宁镇花岗岩体中暗色岩脉的岩浆包裹体研究

江苏宁镇花岗岩体中的辉长岩脉和方沸碱煌岩脉中的辉石、橄榄石斑晶中含有大量的原生岩浆包裹体,多数为发育良好的含有辉石、钛铁矿、黑云母和钾长石等子晶矿物的演化 型岩浆包裹体,此外,还含有一定数量的C02流体包裹体。岩浆包裹体的均一温度为1220—1270℃。均一化包裹体电子探针分析结果显示,早期结晶的辉石斑晶所捕获的岩浆的酸性程度明显高于全岩。结合其它资料,认为包裹体的这一成分特点代表了岩脉成岩过程中的液态不混溶作用,同时为解释逆向岩浆活动的层状岩浆房假说提供了微观上的证据。     

Ca/Al值对MORB斜长石熔体包裹体研究的指示意义——以南大西洋中脊19°S为例

为进一步研究MORB斜长石熔体包裹体的形成机制,结合南大西洋中脊19°区域附近与Pet DB中MORB斜长石熔体包裹体数据,对Ca/Al值在斜长石熔体包裹体形成与改造过程中的变化规律进行讨论。结果显示,Ca/Al值可指示斜长石熔体包裹体形成过程中的化学分异作用、寄主结晶作用与扩散再平衡作用;当MORB斜长石熔体包裹体的Ca/Al0.85(或0.80)时,熔体包裹体不能代表MORBs未分异的原始岩浆或结晶分异后的演化岩浆,SMAR19°研究区中MORB斜长石熔体包裹体的Ca/Al1.0,其组分不能代表被捕获时的原始熔体。     

论岩浆包裹体测压研究

测压是岩浆包裹体研究的一个重要方面。本文根据作者的研究结果,介绍和评述岩浆包裹体的各种测压方法,并重点介绍岩浆包裹体测压的直接法和间接法。 1.直接法:天然基性岩浆常饱和或过饱和CO_2。基性岩浆岩和碱性玄武岩二辉橄榄岩包体的矿物常含有与岩浆包裹体共生的原生CO_2包裹体以及原生含CO_2岩浆包裹体。这两种包裹体均能直接用于岩浆包裹体测压研究。天然中-酸性岩浆含大量溶解的挥发组分(主要是H_2O)。这类中-酸性火成岩矿物中共存的岩浆包裹体和含水包裹体也可直接用于岩浆包裹体测压研究。 2.间接法:在缺乏含CO_2岩浆包裹体或共存的岩浆包裹体和流体包裹体(CO_2包裹体和含水包裹体)时,可将岩浆包裹体的均一温度值及其化学成分投于某些硅酸盐系统实验相图之中,估算岩浆包裹体捕获时的压力。也可根据岩浆包裹体的测温和化学成分数据,利用某些地质温度压力计来估算岩浆包裹体捕获时的压力。     

斑岩型Au矿床的包裹体标志:以黑龙江金厂金矿矿床为例

通过对黑龙江金厂金矿床和河北蔡家营铅．锌．银矿床的对比研究,发现斑岩中包裹体的演化和成分特征反映了成矿流体的演化、成矿能力和矿床成因,对这类矿床的找矿评价也具有一定的参考价值。金厂金矿床中代表岩浆演化各个阶段的包裹体类型完全,且包裹体富含盐类、成矿物质和挥发组分,表明该区岩浆结晶分异作用完善、具有较强的成矿能力,能形成斑岩型矿床。而河北蔡家营铅-锌-银矿床,斑岩中只有硅酸盐玻璃包裹体和后期盐水溶液包裹体,反映该岩浆分异演化程度不高、分异作用极不完善。含盐度较高而且大量挥发组分的存在可能是后期热液活化萃取围岩成矿物质的重要因素。     

现代岩浆岩石学的一个前沿领域——岩浆包裹体研究与岩浆学

岩浆包裹体是岩浆岩矿物结晶生长时捕获的微量岩浆,它们保存了有关天然岩浆深部演化物理化学史的珍贵信息。在现代实验室条件下,我们已经完全可能利用显微热台及高压显微热合等设备,对岩浆包裹体加热和增压,使其恢复到被捕获时(即其形成时)的物理化     

新疆巴楚瓦吉里塔格金伯利岩矿物中岩浆包裹体研究

笔者在代表金伯利质熔浆结晶演化产物的橄榄石巨斑、金云母斑晶和磷灰石精晶中首次发现了岩浆包裹体。捕晶角闪石、单斜辉石及橄榄石中岩浆包裹体研宄证实,其源于基性-超基性杂岩。依据充填物相态和成分,将本区岩浆包裹体划分为两类:A,硅酸盐熔融包裹体;B,流体熔融包裹体,前者又细分出一个亚炎(A′),即晶体-玻璃包裹体。经岩浆包裹体均一化温度值的测定和压力估算,原始金伯利质熔浆晶出巨斑橄榄石的温度略高于1116℃,压力约4.5GPa。     

新疆巴楚瓦吉里塔格金伯利岩矿物中岩浆包裹体研究

笔者在代表金伯利质熔浆结晶演化产物的橄榄石巨斑、金云母斑晶和磷灰石粗晶中首次发现了岩浆包裹体。捕晶角闪石、单斜辉石及橄榄石中岩浆包裹体研究证实,其源于基性-超基性杂岩。依据充填物相态和成分,将本区岩浆包裹体划分为两类:A,硅酸盐熔融包裹体;B,流体熔融包裹体,前者又细分出一个亚类(A′),即晶体-玻璃包裹体。经岩浆包裹体均一化温度值的测定和压力估算,原始金伯利质熔浆晶出巨斑橄榄石的温度略高于1116℃,压力约4.5GPa。     

印度尼西亚克拉卡托火山安山质熔岩斑晶矿物中的岩浆包裹体

印度尼西亚克拉卡托火山安山岩的各类矿物斑晶中舍大量岩浆包裹体。根据岩浆包裹体均一温度和化学成分，可以建立如下斑晶矿物结晶顺序(由早至晚)：斜长石中心相(An83—72)、橄榄石→斜长石过渡相(An61)、单斜辉石、钛磁铁矿→斜长石边缘相(An54-42)。斜长石斑晶中心部分在5kb压力的岩浆深处结晶。高压环境和高钛含量，有利于早期斜长石斑晶所含岩浆包裹体中发生硅酸盐液体不混溶作用。这是板块构造消减带中安山质熔岩的特点。     

云南哀牢山和新疆可可托海伟晶岩矿物中熔融包裹体电子探针研究

运用电子探针测定了云南哀牢山伟晶岩和新疆可可 托海伟晶岩矿物中熔融包裹体及流体-熔融包裹体子矿物成分。据73个包裹体中120个测 点分 析结果,鉴定出锌尖晶石、刚玉、磷灰石、磁铁矿、白云母、黑云母、钾长石、钠长石、绿 柱石和石英等10种 子矿物,并确定矿物组合27个。其中锌尖晶石、刚玉在两地区伟晶岩熔融包裹体中属首次发 现,磷灰石成分属首次测定。两地伟晶岩矿物的熔融及流体-熔融包裹体中子 矿 物成分及矿物组合各异,包裹体中子矿物与主矿物的化学成分存在一定演化规律,可作为了 解伟晶岩浆结晶分异作用、元素演化规律的依据。研究表明,伟晶岩存在局部岩浆分异作 用,岩浆具不混溶性及非均匀性。此成果对了解伟晶岩物质成分、形成机制及成因研究具重 要意义。对岩浆岩、地幔岩及陨石研究也有一定启迪。