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。样品提取十分困难,且忌污染,分析是超微量的。目前,所采用的破坏性包裹体成分分析方法存在的一些难以克服的缺点影响了分析结果的解释和应用。其缺点是:(1)不能区分原生包裹体和次生包裹体,提供的分析     

用离子色谱法分析矿物包裹体液相成分的方法

随着对矿物包裹体研究的深入和发展,地质工作者越来越重视矿物包裹体成分的研究,因而近年来也促使我国矿物包裹体成分分析工作的开展和发展。由于包裹体很小,一般只有几微米大,它所含的物质约为10~(-11)克。其中液相一般是小于10%(wt.)盐类的水溶液,主要成分为Na~+、K~+、Ca~(2+)、Ma~(2+)、F~-,Cl~-和SO_4~(2-),其次还可能有Li~+、Al~(3+)、B_r~、NO_3~-、HCO_3~-,CO_3~(2-)、PO_4~(3-)以及其他物质。因此要分析如此微量的离子在分析技术上是很困难的,     

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。     

亳县陨石矿物中包裹体的研究

通过对安徽亳县陨石矿物中包裹体的相态、成分和结构构造等研究可大致把它们分为晶质包裹体、熔融包裹体和气相包裹体三类。陨石的形成至少经历了星云凝聚—熔融—固态三个阶段。熔融阶段是陨石形成的一个重要阶段,其最低温度为1050℃～1200℃。各种类型包裹体成分的差异和分布不均匀性反映了原始熔浆成分的不均一性,也就是说“熔滴”在凝聚时化学成分和物理化学条件上的差异而导致陨石矿物中包裹体成分的差异,同时也反映了陨石矿物中包裹体在形成、演化过程中经历了多个阶段的特点。     

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,     

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     

热液矿床中不透明矿物的流体包裹体研究进展

脉石矿物中流体包裹体所提供的有关流体与成矿的物理化学条件不一定代表成矿时的实际流体和成矿条件,最好的办法是直接测定矿石矿物捕获的包裹体。红外显微镜的运用开拓了不透明矿物中流体包裹体研究的新领域。文章对红外显微镜工作的基本原理及设备做了简要的综述,重点介绍了不透明矿物中流体包裹体岩相学、显微测温以及成分分析研究,并举例说明了不透明矿物流体包裹体在W-Sn矿床以及其他矿床研究中的应用,最后指出了不透明矿物中流体包裹体研究尚且存在的问题、部分解决方法,并简单展望了其在中国的发展前景。     

大别山双河硬玉石英岩石英中的纳米-亚微米级流体包裹体

用透射电子显微镜(TEM)观察产于大剐山双河地区含柯石英硬玉石英岩矿物石英中纳米级至亚微米级的流体包裹体超微观结构特征发现：大多数包裹体呈圆形或负晶形(粒径大多为10nm～350nm),构成宽的密集的包裹体串。TEM揭示了柯石英和寄主矿物石英之间为共晶格取向连生关系,并寻找到在峰期变质条件下高盐流体存在的有力证据。流体包裹体经常伴随着许多相互连接的位错,并且与位错和位错壁等交生在一起,形成网络分布,这是在光学显微镜尺度下所不能探测到的。非爆裂的流体渗漏可能通过H2O或CO2分子沿位错的管道扩散,从包裹体进入寄主矿物石英,因而导致原来包裹体密度和成分的变化。     

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。     

扫描电镜能谱与冷冻传输装置联用测试矿物中流体包裹体固液相成分的方法研究

研究流体包裹体中子矿物种类、化学成分及分布特征,对于确定热液成分和成矿物理化学条件、流体的演化规律和成矿机制等有非常重要的意义。但目前常用的各种测试研究方法存在测试目的物寻找困难、不透明子矿物难鉴定等局限性。本文采用冷冻传输装置首先将流体包裹体冷冻固定并打开,然后用扫描电镜、能谱仪测试矿物中流体包裹体中的子矿物和液相成分,该方法可解决扫描电镜下流体包裹体研究目标物不易寻找,打开流体包裹体后子矿物易散失和碎屑易混入的问题,可有效测试小颗粒(1~2μm)、不透明子矿物及不透明矿物中的流体包裹体固液相成分。用该方法实测山东邹平王家庄铜矿流体包裹体液相中Na+、K+、Cl-组分的质量分数分别为5.85%、3.60%、16.18%,计算的盐度为35.35%,并确定了其中不透明矿物子矿物为黄铜矿,证明了黄铜矿是从高盐度热液中晶出的结论。本方法为矿物中流体包裹体研究提供了一种新的测试手段。     

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。     

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。     

大冶-城门山夕卡岩矿床石榴子石和辉石中熔融包裹体成分研究

在长江中下游地区，Fe、Cu(Au)和Au(Cu)夕卡岩矿床广泛分布，用电子探针测量了大冶-城门山一带7个矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体里的固相(晶质和非晶质)成分。根据这些分析结果及已发表的熔融包裹体均一温度测量数据，对该地区熔融包裹体的成分特点及其意义以及岩浆夕卡岩形成的物理化学条件进行了研究和探讨。夕卡岩矿物中熔融包裹体主要含两种成分：成分接近辉石的钙、铁、镁硅酸盐相和成分接近石榴子石的钙、铁、铝硅酸盐以及含SiO2等氧化物的碳酸盐相。夕卡岩矿物中硅酸盐熔融包裹体在均一温度和成分方面与含子矿物的流体包裹体和“盐熔”包裹体显著不同。岩浆成因夕卡岩形成温度主要介于900～1150℃之间，其主要成分与其他成因夕卡岩没有明显区别。     

激光显微光谱法测定矿物包裹体成份

矿物的流体包裹体,已引起普遍的重视。但它们多数小于20微米,物质总量也多低于10~(-10)克,用常规方法不能分析。国内一般采用浸出提取分析法,既需要大量包裹体,又容易混进杂质,也不能区别不同类型的包裹体成份。激光显微光潜可做微区微量快速分析,灵敏度比较高,有人曾用它进行试验,认为对大包裹体做定性分析是可行的,但“对于小于50微米的小包裹体能否测定,尚需进行研究”。     

闪锌矿中单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析及其指示意义：以南岭新田岭钨矿床为例

单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析在精准示踪成矿物质来源和精细刻画成矿过程方面具有独特优势,但已有研究主要聚焦于透明的脉石矿物中的流体包裹体,对用于矿石矿物较少,二者之间有何异同特别是谁更能代表成矿流体组成目前研究薄弱。闪锌矿是岩浆热液矿床和MVT型矿床中常见的矿石矿物,其通常发育流体包裹体并在透射光下具有透明-半透明特征,是研究流体包裹体较为理想的矿石矿物。文章选择南岭新田岭钨矿硫化物阶段的闪锌矿及共生石英为研究对象,开展流体包裹体成分LA-ICP-MS对比分析。分析结果显示,闪锌矿和石英中的流体包裹体组成存在较大差异,前者异常富Cu、Ag和Sn等金属元素,后者富Li、B、Na、K、Rb、Sr、Cs和Pb等元素。结合闪锌矿本身微量元素特征,文章认为元素Cu、Ag和Sn的超常富集与其从寄主矿物扩散进入流体包裹体有关。在基于大离子亲石元素的流体成因类型判别图中,闪锌矿和石英中的流体包裹体组成均能有效示踪成矿流体来源,但后者示踪效果更好。总体而言,共生石英中流体包裹体组成可能更能代表成矿流体组成,闪锌矿因其莫氏硬度较低、金属元素含量高等原因,元素易发生后期扩散/改变,流体包裹体组成可能不能代表真实流体信息。在研究矿石矿物流体包裹体时,需谨慎对待某些元素的超常富集。综合研究脉石矿物流体包裹体和矿石矿物本身元素组成是成矿流体研究更准确的手段。     

高压超高压变质作用中的流体

文章强调了高压和超高压变质岩中流体包裹体的研究意义，重点论述了几个问题：（１）高压和超高压变质岩中流体包裹体的成分以含Ｎ２量高为特点，在大别山含柯石英榴辉岩中找到的高压榴辉岩阶段捕获的原生包裹体，其中气相组分含ＣＯ（摩尔分数）为１４％，表明流体来源于深部。原生流体包裹体的保存，要求在ｐ－Ｔ区间内的抬升轨迹与等容线近于平行。（２）在大别山高压和超高压榴辉岩中首次确认熔融包裹体的存在，由硅酸盐玻相和以ＣＯ２为主要成分的气相组成，并发现熔融包裹体中的玻相成分与主矿物相近。（３）高压和超高压变质期间的局部流体迁移可由榴辉岩中流体包裹体和矿物同位素成分（Ｈ－Ｃ－Ｏ）来显示。（４）高压和超高压变质中流体－熔体－岩石（矿物）相互作用是一个非常复杂的过程，并证实在榴辉岩相ｐ－Ｔ条件下岩石的部分熔融。（５）变质流体的成分与变质级之间存在着相关关系。     

双叉毛细管微量取样火焰原子吸收测定包裹体液相成分中的钾、钠、锂、钙、镁

矿物中气液包裹体虽然数量很多,但含量极微.在气液包裹体成分分析中,目前国内多采用原子吸收的常规方法进行,因此,需要挑选纯度为98%以上的单矿物几十克,才能达到分析下限对样品量的要求.要挑选几十克单矿物,用一般的方法困难很大,有些矿物甚至是不可能的,特别是在选矿设备不太完善的单位更是如此.因而     

流体包裹体研究现状及展望

流体包裹体研究在地球科学发展史上有着重要的意义和地位,经过漫长曲折的发展,成为了现今最为活跃的科学领域之一。就目前来说,是从流体包裹体的分类及区分、流体包裹体的测温方法及其成分分析等几个方面来研究的。除此之外,还涉及到对不透明矿物和变质岩的流体包裹体的研究。流体包裹体研究在理论、方法和应用上还有不足的地方,而这些将是以后的研究方向。随着科学技术的发展这些问题都会被逐一的解决,对于流体包裹体的研究会越来越成熟。     

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。     

产于Finsch金伯利岩筒金刚石中的硅酸盐与氧化物包裹体

在南非金伯利岩筒中,有232000个重量为14500克拉的金刚石。通过组织调查发现,其中的1024个金刚石具有微细的矿物包裹体。对这些包裹体,通过显微镜下观察与电子探针分析测定了所含矿物成分。在1024个金刚石中,含硫化矿物的358个,含石墨的132个,含有无法测定的云状包裹体的23个,其余部分中有501个含有橄榄岩成因的硅酸盐矿物及氧化矿物的包裹体,最后剩下的10个含有榴辉岩(eclogite)成因的包裹体。据推定这些矿物包裹体相互间