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.     

萤石中流体-熔融包裹体的研究

在四川冕宁稀土矿床霓辉重晶石伟晶岩型矿体早期萤石中笔者发现了大量的流体-熔融包裹体。矿物的光学性质及激光拉曼光谱特征表明,流体-溶融包裹体内晶体矿物为重晶石。萤石中流体-熔融包裹体的“均一化”温度为493.7—502.3℃,其捕获温度更高,这说明主矿物萤石的形成温度很高,笔者认为这类萤石是由富含挥发分,以氟化钙、硫酸钡为主要成分的盐熔体直接结晶而成的,即该类萤石以及与之共生的重晶石具有岩浆成因的特征。     

胶东地区与金矿成矿有关的花岗岩体中的流体包裹体研究

与胶东金矿有密切关系的玲珑片麻状花岗岩、栾家河二长花岗岩、郭家岭花岗闪长岩、上庄二长花岗岩4种类型花岗岩中矿物包裹体的发育程度、类型、大小及其特点, 以及包裹体的显微测温结果, 反映出玲珑岩体是经历了高级区域变质作用形成的重熔型花岗岩, 郭家岭岩体是由高温、高粘度岩浆结晶成岩的。栾家河岩体是由一种富CO₂的高温、高粘度的岩浆中结晶演化而来, 岩体的侵入深度也较浅。上庄岩体形成温度压力较低。      

岩浆到热液演化的包裹体记录——以骑田岭花岗岩体为例

骑田岭花岗岩是燕山期花岗岩早期多阶段侵入复式岩体,岩石化学的研究表明它是富碱的、高分异的A型花岗岩,形成于板内拉张的构造环境。在其第二阶段中细粒黑云母花岗岩内广泛发育着厘米级至米级似伟晶岩囊状体和石英晶洞, 它们是富挥发份岩浆固结的产物,代表岩石形成过程经历了明显的岩浆-热液过渡阶段。包裹体显微岩相学研究在骑田岭黑云母花岗岩的石英中发现熔体-流体包裹体和流体包裹体共存,这一结果进一步证实骑田岭中细粒黑云母花岗岩中的似伟晶岩囊状体和石英晶洞是花岗质熔体在岩浆-热液过渡阶段的产物。显微测温结果显示,熔体-流体包裹体的捕获温度大于530℃,说明岩浆热液过渡阶段的温度不低于该温度;闪锌矿中流体包裹体的均一温度在285~417℃之间,盐度为11.7% NaCleqv,代表了成矿流体的温度和盐度;流体包裹体的均一温度为172~454℃,代表热液阶段流体的温度。从中细粒黑云母花岗岩到似伟晶岩囊状体再到石英晶洞,岩浆-热液体系经历了富挥份熔体→熔体+高盐度流体→高盐度流体→低盐度流体的完整演化过程,形成了CaCl₂-NaCl-H₂O-CO₂体系的岩浆热液流体。包裹体岩相学及激光拉曼探针分析结果显示,在流体包裹体和多晶熔体-流体包裹体中含有长石、方解石、金红石及金属氧化物等子矿物,暗示其所捕获的流体具有较强的成矿能力。     

金刚石中岩浆熔融包裹体

在我国数颗金刚石发现了罕见的岩浆熔融包裹体。包裹体质由球粒和基体组成，球粒主要为Ｆｅ质球、Ｓｉ－Ｆｅ质球和Ｓｉ－Ｆｅ－Ｍｇ质球，基体成成Ｓｉ－Ａｌ－Ｋ质、Ｓｉ－Ｍｇ－Ｆｅ质和Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃａ质等。不同金刚石中包裹成分变化较大，推测包裹体（球体和基体）是经熔离作用的岩浆熔体在温度下降、氧速度很低和淬火作用条件下形成的。金刚石的结晶可能与火山喷发作用有关。     

安徽铜陵地区中酸性侵入岩及其岩石包体中的矿物包裹体研究

铜陵地区是长江中、下游铁、铜、硫、金成矿带的重要组成部分。笔者对铜陵地区中酸性侵入岩及其岩石包体中的包裹体进行了较系统的岩相学、显微测温和激光拉曼光谱研究。通过岩相学观察发现了 3类包裹体 ,即晶质熔融包裹体、流体熔融包裹体和流体包裹体。显微测温资料表明 ,本区的岩浆流体成矿演化可分为 3个阶段 :岩浆阶段 ( >12 5 0～ 90 0℃± )、过渡岩浆阶段 ( 90 0～ 75 0℃± )和岩浆期后热液阶段 ( <75 0℃ )。部分熔浆的温度之高 (可达 12 5 0℃ ) ,表明其可能是底侵幔源岩浆同熔下地壳形成的。在老庙基岩体、小铜官山岩体、鸡冠石岩体和小陶家岩体中产有晶质熔融包裹体、流体熔融包裹体和流体包裹体这 3种包裹体 ,表明相应的岩浆流体演化具有连续性、继承性和阶段性 ,其对应的成矿溶液以岩浆热液为主 ;与此不同的是 ,在鸡冠山岩体和白芒山岩体中仅产有晶质熔融包裹体和流体包裹体两种类型的包裹体 ,表明相应的岩浆流体演化不具连续性 ,其对应的成矿溶液以天水热液为主。此外 ,在小铜官山岩体和鸡冠石岩体的中酸性侵入岩中 ,发现了不混溶包裹体 ,其可能是在压力释放条件下形成的。     

长白山地区新生代火山岩及其幔源包体的矿物化学及矿物包裹体研究

长白山地区新生代火山岩主要为玄武岩类、粗面岩类和碱性流纹岩类。其中奶头山期碱性玄武岩中含有幔源的尖晶石二辉橄榄岩包体和辉石岩包体。幔源包体及不同期次火山岩的主要矿物是橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、尖晶石、斜长石、碱性长石。不同寄主岩石中的矿物组成及其化学成分具有一定的变化，反映了岩浆分异演化的特征；矿物及火山熔岩中的包裹体成分及玻璃熔体结构的激光拉曼光谱分析结果表明，地下深处的岩浆含有较多的挥发分，岩浆上升过程中发生了强烈的出溶作用；岩浆由起源经分异演化上升到地壳浅部直至喷发，幔源的挥发分减少，而浅成或壳源的挥发分增多，特别是在岩浆喷发过程中，地下水或大气成分起了重要作用。     

花岗岩中沸腾包裹体的找矿意义

近年来，开展了花岗岩与锡钨成矿作用的研究，取得了重要进展。研究表明，与锡钨成矿作用有关的花岗岩，广泛分布有沸腾包裹体，沸腾包裹体愈发育，愈有利于成矿，是重要的找矿标志。     

尖峰岭似伟晶岩内黄玉中的熔流包裹体

详细叙述了熔流包裹体以及与之密切共生的熔融包裹体和流体包裹在分布关系、组成相态及其比例、流体成分、硅酸盐溶体分子网络聚合结构以及各种包裹体在加热－淬火－冷冻过程中的热变化行为和均一化温度及其途径等各方面的特殊和异同点。认为这种熔流包裹体是在岩浆演化末期从岩浆（熔融体）与水（流体）的不混溶体系中以任意比例同时将其捕获所至,因而,它具有重要的理论意义和实际意义。     

地幔捕虏体中的流体-熔体包裹体

地幔流体的研究现已成为国内外前沿课题。地幔岩捕虏体中的流体-熔体包裹体是地幔流体的直接证据,通过对它们的研究可以直接获取地授流体的信息。包裹体按相态特征主要有三类：二氧化碳流体包裹体、二氧化碳-硅酸盐熔体包裹体、硫化物-熔体流体包裹体。本总结了地幔岩中流体-熔体包裹体的基本特征、微量元素地球化学、硫化物-熔体包裹体和二氧化碳流体包裹体稳定同位素特征的研究进展状况。讨论认为：地幔流体是由C、H、O、S等元素的挥发份和硅酸盐熔体组成;上地幔流体在化学成分上明显富含CO2、硫化物、LILE和BEE,它引起地幔交代作用和地授部分熔融;上地授流体的分布存在不均匀性,其组成也存在地区性差异。     

岩石圈地幔中的金刚石及其矿物包裹体的研究进展

金刚石及封存于其中的矿物包裹体对于研究金刚石的成因以及古老岩石圈地幔、超深地幔的性质和地幔过程具有重要的研究意义,是国内外地质学家们的研究热点。大多数金刚石来源于岩石圈地幔,根据包裹体相对于寄主金刚石形成的时间可分为先成包裹体、同生包裹体和后生包裹体,包裹体属于哪种类型直接关系到数据所代表的意义,根据包裹体源区的岩石类型,通常将包裹体分为P/U型和E型,介绍了2种类型包裹体包含的矿物种类,并对出现较多的橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、石榴石、铬铁矿和硫化物包裹体的矿物学特征进行了详细描述,归纳了金刚石及其矿物包裹体的主要研究方向:包裹体矿物的化学成分、金刚石的碳同位素组成、金刚石形成的温度、压力及年龄,综述了克拉通岩石圈地幔金刚石及其矿物包裹体的成因,总结了我国金刚石中包裹体的研究成果,分析了国内研究工作与国际上的差距。     

Review on Lithospheric Diamonds and Their Mineral Inclusions

Diamonds and their mineral inclusions are valuable for studying the genesis of diamonds, the characteristics and processes of ancient lithospheric mantle and deeper mantle. This has been paid lots of attentions by geologists both at home and abroad. Most diamonds come from lithospheric mantle. According to their formation preceded, accompanied or followed crystallization of their host diamonds, mineral inclusions in diamonds are divided into three groups: protogenetic, syngenetic and epigenetic. To determine which group the mineral inclusions belong to is very important because it is vital for understanding the data’s meaning. According to the type of mantle source rocks, mineral inclusions in diamonds are usually divided into peridotitic (or ultramafic) suite and eclogitic suite. The mineral species of each suite are described and mineralogical characteristics of most common inclusions in diamonds, such as olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, garnet, chromite and sulfide are reviewed in detail. In this paper, the main research fields and findings of diamonds and their inclusions were described: ①getting knowledge of mineralogical and petrologic characteristics of diamond source areas, characteristics of mantle fluids and mantle dynamics processes by studying the major element and trace element compositions of mineral inclusions; ②discussing deep carbon cycle by studying carbon isotopic composition of diamonds; ③determining forming temperature and pressure of diamonds by using appropriate assemblages of mineral inclusions or single mineral inclusion as geothermobarometry, by using the abundance and aggregation of nitrogen impurities in diamonds and by measuring the residual stress that an inclusion remains under within a diamond ; ④estimating the crystallization ages of diamonds by using the aggregation of nitrogen impurities in diamonds and by determine the radiometric ages of syngenetic mineral inclusions in diamonds. Genetic model of craton lithospheric diamonds and their mineral inclusion were also introduced. In the end, the research progress on diamonds and their inclusions in China and the gap between domestic and international research are discussed.     

加纳西南部毕雷绵岩系中含稀有金属矿化的花岗质伟晶岩及其流体包裹体特征

加纳西南部的伟晶岩区沿大西洋海岸线从开普口斯特市经索特旁德镇到门凯德兹镇最后到威尼巴镇,总共延伸上百千米,这些伟晶岩主要产于加纳毕雷绵岩系之中,形成了依镖尼造山作用（约２．０Ｇａ）的减弱期,与侵入了毕雷绵岩系中的开普口斯特花岗质杂岩（ＣＣＧＣ）密切相关,ＣＣＧＣ杂岩主要由二云母花岗岩,变闪长岩和细晶岩组成。其中花岗岩为铝过饱和度的Ｉ型花岗岩,富碱质（Ｎａ＝２％～４．２％,Ｋ＝２．３％～５．８％）,     

花岗岩中熔融包裹体恢复均匀化后探针片的磨制工艺

针对磨制样品十分细小和较薄等特点，采用如下三个步骤磨制：①以加热过的细小样品为中心创建一磨制平面；②将样品周围的岩石薄块磨至接近细小样品的相同厚度；③在抛光机上抛光，使包裹体完全露出表面。文中还介绍了样品磨毛后观察其中包裹体的方法以及包裹体完全磨出表面后的若干识别标志。     

苏鲁超高压变质带中非超高压花岗质片麻岩的准确识别:来自锆石微区矿物包体及SHRIMP U-Pb定年的证据

通过隐藏在锆石微区矿物包体激光拉曼的系统鉴定和阴极发光图像特征的详细研究,配合相应的锆石微区SHRIMP U-Pb定年测试,发现苏鲁地体超高压变质带中确实存在非超高压变质的花岗质片麻岩。该类岩石中的锆石晶体自核部到边部所保存的矿物包体以不含超高压矿物为特征,相应的阴极发光图像具有典型岩浆结晶锆石的核部和幔部,以及变质的再生边的特点。其中岩浆结晶锆石微区记录的~(238)U-~(206)Pb年龄为404～748Ma,表明原岩中部分锆石可能经历了Pb丢失,也不排除后期热事件因素的影响,原岩的形成年龄应大于748 Ma;而锆石的再生边所记录的~(238)U-~(206)Pb。年龄为204～214 Ma,与研究区经历超高压变质的副片麻岩和花岗质片麻岩锆石微区所记录的苏鲁地体快速折返过程中角闪岩相退变质年龄(~(238)U-~(206)Pb年龄的平均值为211±4 Ma,刘福来等,2003a)十分相似。上述特征表明,苏鲁地体超高压变质带中的部分花岗质片麻岩在超高压变质事件之前就已经形成,但并未“参与”深俯冲—超高压的变质演化过程,而是在苏鲁地体快速折返的角闪岩相退变质过程中与超高压岩片“拼贴”在一起。该项成果不仅为正确识别非超高压变质岩石提供了一个新的研究方法,而且对进一步深入探讨苏鲁地体超高压和非超高压岩片的“拼贴”机制有着重     

北苏鲁超高压变质岩锆石中的矿物包体

北苏鲁莒南—岚山头—日照—桃行—仰口—荣成—威海一带榴辉岩的围岩经历了强烈角闪岩相退变质作用的改造,峰期超高压矿物组合已完全被后期退变矿物组合所取代。锆石微区阴极发光图像和矿物包体激光拉曼测试研究结果表明,132件不同类型岩石(包括榴辉岩、斜长角闪岩、正片麻岩、副片麻岩、大理岩、蓝晶石英岩、云母片岩和钙镁硅酸盐类变质岩等)锆石中,普遍隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体。此外,在南苏鲁东海及其邻区的地表露头和一系列钻孔岩心的锆石中,也普遍发现以柯石英为代表的超高压矿物包体。该项研究成果表明,在苏鲁地体由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的陆壳岩石(约320km×20km×5km)曾发生过巨量物质深俯冲—超高压变质的壮观地质事件。     

青阳岩体微粒包体及岩浆动力学特征

青阳岩体微粒包体的岩石学、矿物学、地球化学等方面的特征与寄主岩石既有相似性又有显著的差异。相似性表明了它们的亲缘关系，差异性反映了包体部分熔融残余体的属性。青阳岩体及微粒包体的岩浆动力学特征亦存在一定差异，这种差异揭示了包体在岩浆侵位过程中的运动状态。微粒包体特征为探讨岩浆岩成因提供了有意义的信息