大别山双河和碧溪岭超高压变质岩流体包裹体研究

对大别山双河和碧溪岭含柯石英榴岩和硬玉石英岩进行了详细的流体包裹体研究。根据流体包裹体的成分和盐度的不同,可以划分出至少五种类型不同的气液包裹体;（１）Ｎ２包裹体;（３）高盐度流体包裹体;（３）ＣＯ２包裹体;（４）ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体;（５）低盐度流体包裹体。本仅见于含柯石英榴辉岩,而高盐度流体包裹体则几乎存在于所有的榴辉岩和硬玉石英岩中。ＣＯ２包裹体沿榴辉岩中微剪切带分布,或存在于强变形的硬玉石     

安徽双河含柯石英硬玉石英岩中流体包裹体的研究

在安徽双河含柯石英石玉石英岩中已识别出５类流体懈裹体，其中早期退变质阶段捕获的包裹体是均一温度低、含盐度较高的水溶包裹体，晚期捕获提均一温度较高、含盐底低的水溶流体包裹体，更晚期的是三相富含ＣＯ２包裹体及均一温度高的气－液两相富Ｃ炮裹体，为限定硬玉石英岩的隆升轨迹提供重要依据，在单相气体包裹体和三相富含Ｃ炮裹体中的气相成分为ＣＯ２和Ｎ２，氮可能来自外部或玉石英岩的原岩。     

缅甸硬玉岩中的流体包裹体

缅甸硬玉岩是世界上最大和最重要的玉石矿床之一,位于印度板块和欧亚板块之间的新特提斯洋缝合带中。研究表明,缅甸硬玉岩是新特提斯洋壳俯冲过程中橄榄岩经高压变质、交代作用形成的。对不同变质程度缅甸硬玉岩样品中的流体包裹体的研究表明,缅甸硬玉岩中含有4种类型的流体包裹体:1不含或含少量甲烷的低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈孤立状或小群(簇状)产于硬玉晶体核部,或沿着硬玉晶体的生长环带分布,具有原生生长结构;2含石盐子晶的H2O+Na Cl±CH4三相包裹体(Ⅱ型);3纯甲烷(CH4)包裹体(Ⅲ型),可以细分为高密度(Ⅲa)和低密度(Ⅲb)两种;4气相或空包裹体(Ⅳ型)。研究表明,缅甸硬玉岩及其相关岩石在形成和演化过程中发生了多期次流体交代事件。硬玉形成过程中,交代橄榄岩的流体相可能来自海水。首次在缅甸硬玉岩中识别出高盐度的含水包裹体和高密度的含CH4包裹体。高盐度的含水包裹体可能与硬玉岩重结晶过程相关,而高密度的CH4流体可能为俯冲板片的上地幔楔中超基性岩蛇纹石化过程的副产物。计算的流体包裹体等容线表明,硬玉岩演化过程中这些流体包裹体发生了不同程度的再平衡。     

中国东部大别山超高压变质杂岩中的石英硬玉岩带

大别山的石英硬玉岩是大别山超高压变质杂岩中的重要成员,与大理岩和榴辉岩紧密共生,呈大小不等的构造透镜体产出在云母斜长片麻岩和含硬玉片麻岩中,分布在长约４０ｋｍ,宽约１ｋｍ的带内。透镜体中心常为花岗变晶结构,边部有不同程度退变并面理化,向外围逐渐变为含硬玉片麻岩。岩石的主要矿物组成为硬玉、石英、石榴石、金红石。退变的石英硬玉岩中还有钠长石、霓石、霓辉石、榍石等。硬玉和石榴石中都有柯石英包体。硬玉的Ｊｄ端元组分为８１．２５％～９０．２７％。恢复的石英硬玉岩的原岩为硬砂岩,与大理岩伴生的榴辉岩的原岩为泥灰岩。因此,石英硬玉岩与共生的大理岩和榴辉岩都属于榴辉岩相变质的表壳岩系,它的成带分布、其中有柯石英的产出,进一步证明大陆地壳能够俯冲到１００ｋｍ左右深度并迅速折返地壳后使其中的高压标志保存完好。     

大别山超高压变质岩后成合晶矿物中微细流体包裹体的透射电镜研究

流体包裹体的研究对于了解地壳岩石的形成条件、构造演化及其动力学过程具有重要意义。利用透射电镜研究了大别山双河地区超高压硬玉石英岩中退变质矿物或后成合晶冠状体矿物(钠长石、霓辉石、绿闪石和磁铁矿)中的纳米-亚微米级流体包裹体特征及其与构造缺陷之间的关系。观察到该类流体包裹体的粒径(约1 nm～200 nm)要比石英中的流体包裹体(约10 nm～350 nm)小得多,一般呈圆形或负晶形分布、有些呈不规则状或小群体分布,其中大多数含H2O包裹体,有些含CO2流体。流体包裹体常与位错、位错网、晶界或亚边界等交生在一起,这些位错及构造缺陷空间构成了非爆裂流体相渗漏的有利通道。在变形钠长石中发现非均匀分布的纳米级(约1 nm～30 nm)水分子团,这种球形状水分子团包体是导致后成合晶矿物水解弱化和塑性变形的重要因素,该类流体和水分子团的存在,加速了岩石的塑性变形和退变质作用的进程。因此,可以反映大别山地区高压变质后的抬升历史。     

鄂西北许家坡金银矿床石英流体包裹体研究

在前人工作的基础上,主要根据沿片理形成的矿石与脉状矿石中石英流体包体的明显差异和后者流体包裹体Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄为（８６±１．４）Ｍａ,提出了该矿床经历了两次和作用,燕山晚期脉状矿体叠加在前人提出的印支期沿片岩片理形成的矿体之上,为多期复成中－低温热液矿床。     

大别山双河硬玉石英岩的超高压变质和退变质事件——SHRIMP测年的证据

应用北京SHRIMPⅡ,精确地测定了大别山双河硬玉石英岩中超高压变质锆石的中心、幔和壳的年龄。大部分锆石中心和幔的年龄集中于239～255Ma之间,加权平均值为243±1Ma(n=23)。壳和含矿物包体的晶域年龄集中在225～234Ma,加权平均值为228±2Ma(n=8)。这些锆石的中心、幔和壳都具有极低的Th/U(0.01～0.09)和REE总量,以及重REE平坦型的配分模式。因此,以锆石内部结构、矿物包体、Th/U值和REE地球化学特征为依据,本文提出了大别山超高压变质作用发生于243±1Ma,退变质作用发生于228±2Ma的新观点。     

大别山超高压硬玉石英岩中的水:来自红外光谱的证据

为了探讨大别山“名义上无水矿物”(NAMs)中结构水的分布特征, 研究相关的流体活动、矿物变形以及板块俯冲和折返动力学过程提供重要的微观信息.对大别山双河和碧溪岭地区超高压硬玉石英岩中的石英、硬玉、石榴石和金红石进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析, 研究结果显示这些矿物都含有以OH-或者H₂O形式存在的氢, 硬玉中结构水平均含量在1000×10-6左右; 石榴石结构水含量在(900~1600)×10-6之间, 各样品颗粒结构水的分布不均匀; 副矿物金红石结构水含量在2000×10-6以上, 而石英结构中基本不含或仅含微量水(< 4×10-6).双河和碧溪岭地区的硬玉石英岩全岩含水量分别为(490~600)×10-6和545×10-6, 不同地区同一种NAMs中结构水含量基本相同.表明在高压-超高压变质岩的形成过程中, 地壳或原岩中的水可以通过这些超高压变质岩中的NAMs携带到地球深部.      

花岗伟晶岩石英流体包裹体中的短链羧酸

用离子色谱法研究了某些花岗伟晶岩中石英流体包裹体浸取液的短链送终酸（甲酸、乙酸、丙酸和草酸）和无机阴离子（氟、氯和硫酸根离子）组成,同时进行了矿物包裹体流体的氢和石英的氧同位素成分测定以及显微计温学研究。结果表明,北京延庆大庄科花岗伟晶岩的石英流体包裹体浸取液中含有少量的甲酸和乙酸。花岗岩演化晚期－伟晶岩阶段的高温水热流体中可以存在短链羧酸。     

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     

A TEM Study on Fluid Inclusions in Coesite-bearing Jadeite Quartzite in Shuanghe in the Dabie Mountains

Fluid inclusions at a nano to sub-micron scale in quartz from jadeite quartzite at Shuanghe, Dabie Mountains, have been investigated by using the transmission electron microscopy (TEM). Most fluid inclusions are spherical or negative crystal shaped, forming wide swarm-like trails. The TEM reveals that the relationship between coesite and the host quartz is syntaxic and provides strong evidence of the occurrence of high-salty fluids at peak metamorphic conditions. The fluid inclusions are often connected to dislocations, which are undetected at the scale of optical microscopy. Non-decrepitation leakage of fluid inclusions may occur by pipe diffusion of molecule H2O or CO2 along dislocations from the inclusions into the host quartz, thus leading to original inclusion density and composition changes. It should be taken into full account for the correct petrological interpretation of micro-thermometric results.     

大别山菖蒲硬玉石英岩退变质作用过程中岩石地球化学的变异

在大别山菖蒲地区新鲜硬玉石英岩逐步退变为片麻岩的变质作用过程中,其岩相学以及地球化学元素发生了一系列有规律的变化。ＳｉＯ２,ＦｅＯ,微量元素Ｂａ,Ｚｒ,Ｇａ以及稀土元素Ｌａ,Ｃｅ,Ｐｒ,Ｎｄ,Ｓｍ,Ｅｕ逐步升高,而ＴｉＯ２,Ｎａ２Ｏ,Ｆｅ２Ｏ３微量元素Ｒｂ,Ｙ,Ｎｂ以及稀土元素Ｇｄ,Ｔｂ,Ｄｙ,Ｈｏ,Ｅｒ,Ｔｍ,Ｙｂ则逐步降低。这反映了矿物晶内的元素的迁移以及外来流体的参与在一定的程度上制约一岩相     

石英玻璃原料矿的流体包裹体特征

研究不同产地石英玻璃原料矿中包裹体的显微形貌、均一温度及红外光谱特征，矿物加工成高纯石英粉后，在氢气保护高温电炉中溶制成石英玻璃。分析原料矿包裹体特征与石英玻璃气泡、羟基质量的联系，结果表明：高温下不爆破的流体包裹体是形成石英玻璃气泡的主要因素，包裹体中的水发子溶解于SiO2熔体中形成石英玻璃的残余羟基。     

大别山双河片麻状花岗岩岩体石英组构特征及应变分析

对大别山双河片麻状花岗岩岩体中的石英C轴组构、黑云母(001)解理极点和石英颗粒三维应变分别进行系统测量。结果显示,双河岩体在侵位和后期演化过程中以挤压变形为特点,岩体经过NW-SE向和NE-SW向两次挤压,NW-SE向挤压强度较大,奠定了岩体基本的构造形态。结合区域应力场特征分析得出,双河岩体在早三叠世至早侏罗世应力方位为NW-SE向挤压,中侏罗世及后期为NE-SW向挤压,应力场发生顺时针变化。      

大别剪切构造带中榴辉岩的成分变异-体积变化和流体流动

研究了大别山区剪切构造带内榴辉岩在退变质阶段塑性变形过程中的成分变异、体积变化和流体流动特征，得到：（１）随着变形程度的增强，榴辉岩中除Ａｌ２Ｏ３，Ｐ２Ｏ５和Ｔｈ的含量基本保持不变外，其他组分或元素都发生了明显的变异；（２）ＳｉＯ２在超高压榴辉岩带中表现为明显的流失，而在高压中温榴辉岩带内表现为明显的获得；（３）从榴辉岩到榴闪岩再到榴云角闪片岩的退变质阶段变形过程中，岩石体积发生了明显扩容，其体积变化率为－３．５％～－２８％；（４）流体／岩石比值约为１～５０．１，说明了流体在高压超高压变质岩形成和抬升过程中起了重要的作用     

超高压变质岩矿物中的显微构造缺陷:来自TEM和FTIR研究的证据

超高压变质矿物的某些显微构造缺陷可能指示了岩石短暂和快速抬升过程。文中报道了中国大别山双河地区超高压硬玉石英岩矿物显微构造缺陷的透射电镜(TEM)和Fourier变换红外光谱(FTIR)的研究结果。用TEM研究方法,在硬玉石英岩中硬玉包裹体内发现了亚微米级天然蒙钠长石(MA,C2/m)、高钠长石(HA,C)和低钠长石(LA,C)三种多形变体。表明岩石在折返过程经历过高温变质作用(>930℃),以及退变质过程的快速冷却;在石英包裹体内发现了纳米级柯石英和石盐子矿物,提供了柯石英转变为石英以及峰期变质条件下高盐流体存在的证据。"名义上无水矿物"(NAMs)的结构水(OH/H2O)是以缺陷形式赋存于矿物结构中。FTIR分析结果显示硬玉、石榴石、金红石和石英中结构水的平均含量分别为1000×10-6、(900~1600)×10-6、>2000×10-6和<4×10-6,硬玉石英岩全岩含水量为(490~600)×10-6,表明在高压-超高压变质作用过程中,地壳或原岩中的水可以通过这些NAMs携带到地球深部。该类显微构造缺陷可能是大陆碰撞造山带在高应变速率下的局部弱化和深部断层作用的结果。     

胶东两大成因系列金矿石英包裹体氢氧同位素及成矿流体组分地球化学研究

胶东金的成矿作用是在以前寒武纪绿岩带为初始矿源层背景上演化的。与各时代地质热事件相匹配的成矿作用形成了区域两大内生成因系列热液金矿——元古宙变生热液金矿及中生代大气降水热液金矿。成矿流体与围岩相互作用过程中的δD、δ~(18)O演化规律及成矿流体化学组分一方面揭示了这两种矿床成因的差异,另一方面又反映了它们存在着某些内在的成因联系。     

石英流体包裹体的岩相学和热爆参数填图在前河金矿中的应用

文章从石英流体包裹体的研究入手,采用矿物学填图的方法,探讨了流体包裹体的岩相学特征和爆裂温度等热爆参数方面的成因矿物学信息.岩相学填图表明,包裹体大小在8～11μm之间,分布密度越大的样品对应的金矿化越好;依据石英起爆温度、爆裂温度范围、热爆曲线形态及主爆峰值等特点,将矿区所有样品的石英热爆裂归纳为4种基本类型,起爆温度低且具主爆裂峰的Ⅰ型曲线指示有利于金矿化的地段,爆裂峰越高和爆裂温度区间越宽的样品对应的金矿化越好.流体包裹体的爆裂法测温在找矿实践中取得了较好的效果.并通过此方法初步预测了前河金矿区的深部远景.