气相色谱法测定矿物气液包裹体中的氢、氧、氮、甲烷和一氧化碳

气相色谱法测定氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳5种气体,在石油化工系统应用较多对矿物包裹体中的这几种气体的测定,国内近年刚开始,一般只对成分较为简单的石英类矿物进行若干实验. 鉴于生产急需,我们对碳酸盐、硫化物和硅酸盐矿物中气液包裹体的气体成分进行了一些考查.由于设备、人员的限制,我们仅对一台较为简单的CXL-101气相色谱仪作了一些改装.实     

某些稀有、有色金属矿床及花岗岩中包裹体微量气体色谱分析研究

研究表明:不同成岩成矿作用不但与温度、压力有关,而且微量气体成分及其含量也有明显的规律变化.例如某爆发岩筒中,酸性气体(HCl、HF、H_2S)含量一般高于不活泼气体(N_2等);随着温度的下降,酸性气体含量减少,而后者增加.在某些地区远离花岗岩体矿物包裹体中CO_2含量有规律地增加,对矿物包裹体中微量气体成分及其含量的研究,有助于解决成岩作用机制,成矿阶段划分及矿床成因.同时,对地球化学找矿,隐伏矿体的揭露也有指导意义.包裹体中微量气体的变化可以作为一个地球化学指示剂.我们在自行研制真空爆裂微量气体测量分析仪的基础上,1979年春,首次成功地使用带热解炉的色谱仪测定了矿物包裹体中H_2O和CO_2等微量气体组分.同时对该色谱仪进行了改装,使该仪器更适合于矿物包裹体微量组分的测定及研究.通过近400多个     

矿物包裹体中气体成分的真空提取装置

为了得到矿物包裹体中气体成分的定量数据,对不同类型矿物包裹体中气体成分的提取是目前需要解决的关健问题。我们于1981年底研制了“真空热爆裂和真空研磨提取装置”,并建立了“真空热爆裂提取-气相色谱测定”和“真空研唐提取-气相色谱测定”方法,解决了不同类型矿物包裹体中气体成分的提取与测定问题。     

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。     

不同矿化伟晶岩矿物包裹体的研究

本文通过对伟晶岩矿物包裹体的研究,发现伟晶岩和似伟晶岩的矿物包裹体均以气液包裹体为主,不同矿化伟晶岩的包裹体不相同。包裹体的气体成分以水蒸气为主,有一定量的CH_4、N_2、O_2及CO。成矿伟晶岩包裹体的电导率较高,富Na~+、K~+而贫Ca~(2+)和Mg~(2+),阴离子成分有较大差异,这与矿化元素在成矿溶液中的不同迁移形式有关。作者还测定了包裹体溶液中成矿金属元素和稀土元素的含量,这对于探讨成矿物质来源和地化找矿标志均有一定意义。     

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。     

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。     

矿物包裹体成份、稳定同位素组成联测及地质应用

矿物包裹体成分分析、包裹体同位素组成测试对于探索成岩、成矿物质来源、矿床成因、探讨矿床形成的物理化学条件,建立成矿模式及指导普查找矿等方面可提供重要信息和依据。但由于测定包裹体中的氢、氧、碳同位素及包裹体成分的样品要求纯度高、样品大量,这就给测试者在采样、分选单矿物等方面都造成了很大的困难,我们经过了多次反复实验结果表明：用同一份样品中进行群体包裹体中的稳定同位素的测定和包裹体成分的联测方法是可行的。 我们用联测法的测试结果对不同成矿阶段析出的石英和主要成矿期结晶的巨大水晶体的核心和晶体边部环带研究表明,形成成矿作用早期结晶的石英及水晶体的核心部位包裹体形成温度、盐度高,水含量低;晚期结晶的石英及水晶体边部环带中包裹体温度、盐度则很低,而水含量高。成矿阶段早期结晶的石英和水晶体核部矿物氧及包裹体中氢、氧、碳稳定同位素测定结果表明均为岩浆水,晚结晶者则为大气降水为特征。     

几种盐类矿物中的包裹体及其汽化现象的初步研究

前人对热液矿物中的包裹体研究比较多,也比较详细,并利用包裹体的测温和成分分析等资料,解决了一些岩石矿床的成因问题。但是,对常温常压下从地表水中形成的沉积矿物,特别是盐类矿物中的包裹体则研究较少。近几年来,我们对几种盐类矿物的包裹体进行加热研究,发现这种包裹体当加热到一定温度时会产生汽化现象。这一现象,对区分不同成因的气液包裹体和正确进行包裹体测温,具有较重要的意义。     

一二二○地区火山岩玻璃包裹体成分研究

矿物中玻璃包裹体的成分一般能代表主矿物形成时的岩浆成分,通过包裹体成分研究,可以了解岩浆的演化过程。1972年武内寿久弥、今井秀喜曾用电子探针分析了日本一些矿区酸性火成岩的石英中玻璃包裹体,测得其成分为富硅、贫铁和镁,查明了形成石英晶体的酸性岩浆的本质。 我们通过对一二二○地区火山岩中石英斑晶和晶屑中的玻璃包裹体及其子矿物的电子探针分析,探索了样品制备和实验方法,讨论了实验结果的地质意义。     

斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体

斑岩铜矿是主要的铜资源,是矿床研究和勘查的重要目标。斑岩铜矿按其与板块构造的关系可分为2种:俯冲带斑岩铜矿和碰撞造山带斑岩铜矿,它们在成矿流体方面有很多区别,其中较大的差别是碰撞造山带斑岩铜矿的钾化蚀变带比俯冲带斑岩铜矿的钾化蚀变带强得多,且范围也相对较宽。文章简述了这2种斑岩矿床的主要地质特征,着重从流体包裹体、蚀变作用和稳定同位素研究来探讨斑铜矿床成矿流体的主要特征,包括成矿流体的成分、形成温度和压力,氢、氧、碳和硫稳定同位素组成。这两种类型的斑岩铜矿中主要发育5种包裹体:M熔体包裹体;Ⅰ液体包裹体;Ⅱ气体包裹体;Ⅲ含子矿物的多相包裹体和CO2_H2O包裹体。Ⅱ类和Ⅲ类包裹体常共存,且均一温度相似,表明成矿流体经历了不混溶和沸腾作用。在Ⅲ类含子矿物的包裹体中发现了含金属硫化物(黄铜矿、黄铁矿)和氧化物(赤铁矿、磁铁矿)子矿物。在斑岩金矿和碰撞造山带的斑岩铜矿中出现CO2_H2O包裹体,在斑岩的斑晶和一些早期石英脉的石英中可见到熔体包裹体以及熔体_流体包裹体,它们代表斑岩岩浆的样品,说明斑岩铜矿的形成经历了岩浆和热液阶段。最近的研究表明,斑岩铜矿的初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体。这种流体在上升过程中因压力释放而发生沸腾,形成气体包裹体和含子矿物的高盐度包裹体。     

矿物气液包裹体成分分析法

矿物中的气——液包裹体用于测温已有多年历史,而对其成分的研究则进展缓慢。原因是包裹体体积太小,不易直接测定,取样的难度很大,需要特殊设备。但是,随着实验设备和技术水平的提高及微量元素分析技术的发展,测定包裹体成分的工作,已经提到日程上来。我们以某石英矿床为例,对气——液包裹体成分分析方法进行了试验,讨论如下。     

气相色谱—离子色谱连续测定矿物包裹体中的气液成分

用气相色谱法测定矿物包裹体(简称包体)中的气体成分以及用化学法测定包体中的液相成分,已有报导。但用同一份试样连续测定包体中气液成分的方法,却报导甚     

双叉毛细管微量取样火焰原子吸收法测定包裹体液相成分中钾、钠、锂、钙、镁

矿物中的气液包裹体虽然大量存在,但单个包裹体的重量和体积甚微.在气液包裹体成分分析中,目前国内多数单位均采用原子吸收的常规方法来进行.因此,需要挑选纯度为98%以上的单矿物几十克,才能达到对样品重量的最低要求.要挑选几十克单矿物,用一般采样方法是困难的,对某些矿物几乎是不可能的,特别在选矿设备不太完善的单位更是如此.这就大大限制了包裹体成分分析方法的推广和应用.解决这个问题有两个途径,即:①     

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。     

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。     

盐类矿物及一些人工晶体中的包裹体及其气化现象

前人对热液矿物中的包裹体研究比较多,也比较详细,并利用包裹体的测温和成分分析等资料,解决了一些岩石矿床的成因问题。但是,对常温常压下从地表水中形成的沉积矿物,特别是盐类矿物中的包裹体则研究较少,常温包裹体加热变化情况,目前还没见有报导。近几年来,笔者对盐类矿物的包裹体进行加热研究,     

陇东地区盒8段流体包裹体特征及成藏期次研究

文章对鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界盒8段流体包裹体的赋存矿物类型、形态、均一温度、成分等参数进行研究,结合盆地埋藏史探讨研究区储层内流体包裹体捕获事件及烃类充注史。实验表明,包裹体赋存于3种矿物类型,有三种形态,研究区包裹体均一温度位于90~170℃,峰值在100~130℃,测定其组分为CH_4和CO_2。陇东地区在晚侏罗世—早白垩世主要经过3次流体包裹体捕获事件。综合均一温度及埋藏史,认为该研究区主要有一期天然气充注,充注成藏时期主要是J3-K1,即晚侏罗世—早白垩世。     

赣北张十八铅锌矿流体包裹体研究

对张十八矿床中部分矿石矿物的流体包裹体进行了温度、盐度、气液相成分及氢氧同位素的测试,并且对数据进行分析。首次利用四级质谱技术测定了石英等透明矿物内流体包裹体气相成份,再加上配套的矿区流体包裹体氢、氧同位素资料,对成矿流体来源、组成和演化等进行了讨论。     

拉曼光谱在矿物包裹体成分分析中的应用

拉曼光谱在矿物包裹体成分研究中的应用近年来已有一些报导,而在国内则刚刚开始。 通过矿物包裹体成分的分析可以获得成矿溶液的化学组成及有关的物理化学参数,这是矿床研究的宝贵资料。但是,矿物包裹体极其细小,一般只有几微米到几十微米。