气相色谱联机法测定矿物包裹体中的气体成分

本文提出了气相色谱联机测定矿物包裹体中气体成分的方法。该法是用两台气相色谱仪串联,由样品热爆炉、双分离柱、双热导池检定器和双记录仪组成的分析系统。它不用复杂的程序升温及分离柱切换技术,一次进样就可以连续地测定矿物包裹体中H_2、O_2、N_2、CH_4、C_2H_e、CO、CO_2、H_2O等气体组分。这种测定方法的变异系数小于4％,分析矿物包裹体中气体氢的灵敏度为7×10~(-3)μg。     

401有机担体测定矿物、岩石及包裹体中H_2O及CO_2

岩石、矿物及包裹体中的H_2O及CO_2对其岩石、矿物的形成有着密切的关系,一定程度地反映成矿溶液和岩浆的本质特征,可以根据H_2O及CO_2的存在量及存在状态来讨论岩浆活动的演化程序。因此,如何准确而又快速地测定单矿物及包裹体中微量及超微量的H_2O及CO_2,是目前急待解决的问题。     

四极质谱流体包裹体气体成分测定技术

将四极质谱、分子泵和超高真空流体包裹体击碎装置联机,利用冷阱与外置液氮去除部分水蒸气和杂气,建立分阶段提取不同世代流体包裹体并测定其气体成分的实验平台。以锡田钨锡多金属矿床中石英脉型钨锡矿矿石为研究对象,分阶段提取不同世代流体包裹体并测定其气体成分,对比分析矿石中共生石英–黑钨矿矿物对不同阶段释气成分、气体百分含量特征。研究表明初始阶段和后期阶段提取的流体成分一致,以N_2、CO_2和CH_4为主,含少量~(40)Ar、C_2H_6和~4He;但初始阶段N_2、CO_2和~(40)Ar气体浓度高于后期阶段,而CH_4、C_2H_6和~4He气体浓度低于后期阶段,指示初始阶段和后期阶段提取出不同期次的流体包裹体,即初始阶段提取的主要是次生包裹体,后期阶段提取的主要是原生包裹体,而中间阶段是两者的混合,表明四极质谱和超高真空流体包裹体提取装置联用能够实现分阶段提取不同世代流体包裹体且测定其气体成分。其中,次生包裹体富N_2、CO_2和~(40)Ar,而原生包裹体富CH_4、C_2H_6和~4He。     

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。     

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。     

拉曼直接测定含甲烷、二氧化碳盐水包裹体的总组成

<正>以H_2O-CO_2-CH_4-NaCl体系为代表的多气体组分与水、盐并存的流体广泛参与了各种成岩成矿过程,并指示这些地质作用的各种地球化学信息,且保存在矿物在生长过程中所圈闭的流体包裹体中。确定含气多组分盐水包裹体的组成与性质,是揭示地质流体的组成、性质以及相关成岩、成矿条件的重要途径。确定单个包裹体中流体组分和密度,通常基于直接的(如拉曼、红外、LA-ICP-MS)和间接的(如显微测温技术)方法。把显微测温与拉曼光谱技术相结合来确定含气盐水包裹体的总组成具     

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。     

矿物包裹体中微量硫酸根的二苯氨基脲间接分光光度测定

气液包裹体存在于各种成因的矿物中,它是作为成矿溶液的“样品”保存下来的.通常见到的气液包裹体,具有体积小、含量微、组分复杂等特点,硫酸根是其中的组分之一.本文研究了二苯氨基脲间接分光光度法测定气液包裹体中微量硫酸根.国内测定微量硫酸根常见的比浊法,由于灵敏度低,误差大,不适用于矿物包裹体中微量硫酸根的测定.本文在文献〔1〕〔2〕的基础上,采用二苯氨基脲间接测定硫酸根.     

包裹体地质压力计

成岩成矿过程,温度、压力、成分、PH值、Eh值、密度等参数是十分重要的。矿物包裹体研究中,我们对温度,成分等参数的研究注意得较多,对压力则注意得不够。原因倒不是压力不重要,而是其难度较大。在国外,苏联学者列姆列英在1955年首先提出一种测压方法。随后,苏联的卢阿克霍夫(1973),普尔托夫(1971)分别提出了利用CO_2包裹体测定压力的方法。在西方,G.C.肯尼迪(1954,1962)曾对NaCl—H_2O和CO_2体系作了精确的     

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.     

评价含锡花岗岩类岩体成矿性的包裹体地球化学标志

本工作比较系统地研究了湘桂粤赣地区主要含锡花岗岩类岩体和部分非含锡岩体矿物中包裹体的发育分布特征和大小、形状、类型、气相比、均一温度、盐度、气液相成分、氢氧同位素组成等特征,指出含有机质包裹体、沸腾包裹体群、含流体相熔融包裹体,CO_2含量大于4%,Cl~-/F~-摩尔比值小于1以及流体总浓度大于10%等特征是成锡岩体的包裹体地球化学判别标志。     

大别山北部石榴辉石麻粒岩流体包裹体研究

大别山北部石榴辉石麻粒岩是一种基性麻粒岩,岩石中富含有大量CO_2、CH_4、H_2S、H_2O流体包裹体,及含子晶多相包裹体。首次在寄主矿物石榴石、透辉石发现有含固相的多相包裹体。经拉曼光谱及电镜分析,固相部分为石榴石,辉石、重晶石和铁的氧化物;气相成分为H_2O、CO、CO_2、H_2S、H_2、CH_4、C_2H_2等,均一温度分别为950℃、975℃。指示着石榴辉石麻粒岩在形成过程中,在还原气氛下曾经发生过局部深熔作用,产生在组成上近于石榴石、辉石的熔体。这种溶体被正在结晶的石榴石,透辉石所捕获。石榴石中早期的含石榴石子晶+CO_2多相包裹体其CO_2密度为0.65～0.626g/cm~3;二相的 CO_2包裹体,CO_2部分的均一温度26～28.2℃,为晚期捕获的低密度CO_2包裹体,密度为0.648～0.688g/cm~3。石英中三相H_2O-CO_2包裹体,Th=331～410℃,CO_2-水合物溶化温度7.3°～8.6℃,是一种低盐度包裹体,CO_2部分均一温度:25.7～28℃,CO_2密度0.65～0.698g/cm~3为早中期捕获的包裹体。整个岩石中未发现高密度CO_2流体包裹体。表明麻粒岩可以形成在低密度CO_2之中。H_2O-NaCl包体均一温度80～475℃,密度0.36～1.026g/cm~3,主要为晚期包裹体,少数高密度H_2O包裹体,为早期捕获的包裹体。通过流体包裹体等容线确立石榴辉石麻粒岩P-T轨迹为     

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.     

编后语

“地质流体”是指存在并活跃于岩石圈中的由H_2O、CO_2、烃类以及卤素、S、N等挥发组分及其中的溶解组分一同构成的复杂流体相,它是地质作用过程中最活跃、最主要的因素之一,并在地球内部发生的一切地质作用过程、各圈层地球物理结构与力学性质、地球化学演化中扮演着极其重要的角色。地球内部流体已成为当前地学研究领域的前沿课题,并将是建立地质科学新理论体系的生长点和突破口。 由中国岩石矿物地球化学学会矿物包裹体专业委员会、南京大学内生矿床成矿机制国家开放实验室、中国科学院贵阳地球化学研究所矿床地球化学重点实验室主办,国际矿物协会包裹体专业委员会、中国石油勘探开发研究院廊坊分院天然气成藏重点实验室协办的“第13届地质流体及流体包裹体学术研讨会”于2002年10月14至17日在南京大学举行。会议共收到论文摘要71篇,来自国内各主要地球科学研究机构、高等院校地质院系、中国三大石油公司的120余位代表出席了会议。在地质流体及流体包裹体研究方面卓有建树的海外华裔学者周义明博士(美国地质调查局)、卢焕章教授(加拿大Quebec大学)     

泌阳凹陷下第三系流体包裹体特征及其应用——Ⅰ.流体包裹体研究

本文研究了泌阳凹陷下第三系四期成岩自生矿物中流体包裹体的类型、盐度、温度和有机组分等性质。由冷冻法确定各期包裹体中盐水溶液的体系和组成,用两种方法对各期盐水溶液包裹体和烃有机包裹体的均一温度进行压力校正获得包裹体捕获温度和压力。包裹体研究结果反映了泌阳凹陷成岩流体的物理化学条件,随成岩演化,成岩流体由氯化物型转变为碳酸盐型;第三期矿物形成时成岩温度降低反映了凹陷的上升作用。包裹体的荧光特征表明包裹体的有机组分在时间和空间上的变化。     

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     

甘肃干沙鄂博稀土矿床熔体和流体包裹体对成矿的制约

甘肃天祝干沙鄂博稀土矿床产于霓辉正长岩和霓辉正长斑岩中,矿体形态呈不规则脉状、透镜状和板状。成矿过程可分为岩浆期、岩浆-热液期、热液期和表生期,其中岩浆-热液期为主要成矿期。本矿床中的包裹体有熔体包裹体、流体-熔体包裹体、H_2O包裹体、CO_2包裹体、CO_2-H_2O包裹体、含子矿物H_2O包裹体和含子矿物CO_2-H_2O包裹体7类,并以富含流体-熔体包裹体、CO_2-H_2O包裹体为显著特征。包裹体组合从熔体包裹体→流体-熔体包裹体、H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体→H_2O包裹体的变化,反映本矿床的形成经历了从岩浆→岩浆+热液→热液的演化过程。岩浆期熔体包裹体均一温度为780℃;岩浆-热液期均一温度为191~700℃,盐度为5.26%~22.24%,属中低盐度,成矿压力为68~95 MPa,相应的成矿深度为2.6~3.6 km;热液期均一温度为129~225℃,盐度为0.35%~7.73%,为低盐度。从岩浆期到岩浆-热液期再到热液期,温度逐渐降低,矿化作用主要发生在岩浆-热液期,属中高温、中深成岩浆-热液过渡型矿床。     

矿物中群体包裹成分分析方法讨论

目前激光拉曼探针直接测定抛光片中矿物单个包裹体气液相组分,所获得的是分子团相对摩尔分数,而不能获得包裹体中流体的阴、阳离子和成矿元素组分,因此群体包裹成分分析仍然是进行矿床地球化学研究、获得成矿流体有关信息的首选方法。矿物群体包裹体成分分析,除要求榈必须是纯净的单矿物（９９％以上）外,还要了解样品中原生和次生包裹体的含量、特征、大小、气液比以及它们各自的均一温度、爆裂温度和盐度等情况,以便确定样品     

变质过程中流体作用的实验研究

人们对变质过程中流体的认识是逐步深入的。最早的变质岩的研究者不认为变质过程中有流体存在。后来发现有H_2O的存在,然后又发现了CO_2。现在的研究认为变质过程中流体的成分可以非常复杂,除了H_2O和CO_2外,还有各种盐类。变质过程单独流体相存在的间接证据是通过变质岩的地球化学和岩石学研究,根据原岩与变质岩或低级变质岩与高级变质岩岩石成分的不同,经质量平衡计算得出的。足以证明变质过程中独立流体相存在的最直接的证据是各种成分的气液包裹体的存在。这些气液包裹体不仅能给出变质过程中某一点所存在流体的成分,而且有可能给出这时的温度和压力。