麻粒岩相变质流体及麻粒岩相岩石成因

流体在麻粒岩相地钵形成过程中所扮演的角色是有争议的。麻粒岩相变质流体目前的研究成果可归纳为碳变质模式、无流体变质模式和高盐度流体变质模式。碳变质模式强调幔源CO2在麻粒岩形成过程中起着非常重要的作用，这一模式在许多麻粒岩相地体得到了肯定。但碳、氧稳定同位素的不均一现象、峰期矿物组合热力学计算结果以及富CO2流体对硅酸盐的搬运能力低使碳变质受到了质疑。无流体变质模式强调部分熔融降低H2O活度的绝对重要性，但却无法解释普遍存在的麻粒岩相原生富CO2包裹体。而高盐度流体变质模式的确有潜在的优势，如低H2O活度、较强的碱金属、LILE及硅酸盐的搬运能力，但这一理论需要进一步证实。     

大陆碰撞造山带的流体成分与演化:东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群高压麻粒岩的流体包裹体研究

位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦岩群经历了高压麻粒岩相、中压麻粒岩相和角闪岩相三期变质作用.在高压麻粒岩中含有复杂的流体包裹体类型,按照捕获先后顺序有:H2O-CO2±CH4包裹体(Ⅰ型);CO2±CH4±N2包裹体(Ⅱ型);高盐度多相包裹体(Ш型);中.低盐度H2O包裹体(Ⅳ型)和极低密度气体包裹体或"空"包裹体(Ⅴ型).在基性麻粒岩中,被石榴石包裹石英中孤立分布的H2O-CO2 4-CH4包裹体,以及部分沿石榴石晶内裂隙分布的H2-CO2±CH4和H2O包裹体轨迹未穿过围绕石榴石的辉石 斜长石后成合晶冠状体,表明它们有可能是在麻粒岩相变质阶段捕获的.然而,所有流体包裹体的等容线均从麻粒岩相变质峰期P-T区间下方通过,说明麻粒岩相变质峰期捕获的包裹体均受到了不同程度的改造,包括部分爆裂、渗漏和流体-矿物相互作用等.现存的富CO2流体包裹体均具有较低密度,并且往往含有明显数量CH4和N2组分,不可能是麻粒岩相变质峰期捕获的包裹体.根据富CO2包裹体与具有不同相比的H2-CO2包裹体共存推测,大部分CO2包裹体是通过H2O-CO2包裹体中H2O的选择性泄漏而形成的.Ⅲ型高盐度盐水包裹体很可能是角闪岩相退变质过程中捕获的,因其等容线与退变质轨迹近于平行,这些包裹体很可能保存了其在角闪岩相阶段捕获时的原生物理化学特征.沿矿物颗粒裂隙分布的大量Ⅳ型和Ⅴ型包裹体,应该是角闪岩相或更晚期形成的次生包裹体,代表了浅成(近地表)环境的循环流体.与世界许多地区麻粒岩相岩石普遍舍高密度纯CO2流体包裹体不同,南迦巴瓦岩群高压麻粒岩以富含H2O-CO4±CH4和H2O包裹体为特征,这可能与高压麻粒岩与高温麻粒岩产出于不同的构造环境和经历的退变质轨迹有关.     

云南大坪金矿含金石英脉中高结晶度石墨包裹体:下地壳麻粒岩相变质流体参与成矿的证据

石墨作为各种岩浆岩和变质岩的副矿物可作为主岩形成条件的指示剂。本文利用激光拉曼光谱分析在大坪金矿含金脉石英中发现了大量孤立的石墨固体包裹体,进一步利用激光拉曼光谱和显微测温分析了其寄主矿物的流体包裹体特征,据此探讨了这些石墨包裹体的形成条件和本区成矿流体的来源。结果表明:所有大坪石墨的拉曼光谱都在1576~1580cm-1处出现尖锐的有序O峰,而绝大多数在1355cm-1附近不出现无序的D锋,表明这些石墨具有完全有序结构和完好的结晶度;其寄主矿物流体包裹体主要是纯CO2包裹体和富CO2包裹体。根据大坪石墨的拉曼光谱D:O峰强度比,估计这些石墨形成于麻粒岩相变质温度条件下,与石英中富CO2流体包裹体的均一温度(300.0~420.0℃)极不相称;含金石英脉中包裹体的类型和成分也表明本区不存在从流体中直接沉淀石墨的物理化学条件,因此推测这些石墨形成于下地壳麻粒岩相变质环境下。本区喜马拉雅期切割较深的韧性剪切带从下地壳麻粒岩相变质基底中汲取大量富CO2的流体的同时,还从下地壳携带微粒石墨,富含CO2和高结晶度石墨的成矿流体沿剪切带上升,并在闪长岩体内脆性断裂中沉淀成矿。本文的研究成果再次证实了下地壳流体对大坪金矿成矿的贡献。     

江南造山带中段正冲金矿矿床成因:来自流体包裹体和黄铁矿微量元素的证据

江南造山带上产出有大量金矿,但其成因存在争议,为厘清其成因,对该造山带上的正冲金矿床中的黄铁矿进行了LA-ICP-MS微量元素分析和流体包裹体研究.结果显示,正冲金矿的流体包裹体有含CO2包裹体、富CO2包裹体和水溶液包裹体,其中富CO2包裹体与水溶液包裹体共存,具有相似的均一温度,但盐度不同,说明流体不混溶可能导致了...     

冀西北麻粒岩相花岗质片麻岩中矿物的流体包裹体特征及其地质意义

本文报道了冀西北地区麻粒岩相片麻岩中矿物内流体包裹体的特征并讨论了其地质意义。根据包裹体的形态、赋存状态并结合包裹体ＣＯ２密度的演化，在麻粒岩相花岗质片麻岩的矿物中可识别出四种类型的流体包裹体：１）一相富ＣＯ２包裹体、２）气液两相富ＣＯ２包裹体、３）三相含液态ＣＯ２包裹体，４）含石盐子晶的多相包裹体。不同类型包裹体的特征和密度等表明，该区花岗质片麻岩经历了三个阶段的变质过程。第一阶段，在麻粒岩相变质作用峰期之后捕获了高密度的富ＣＯ２包裹体。在第二阶段形成了两相富ＣＯ２包裹体。第三阶段捕获了低密度的三相含液态ＣＯ２包裹体。这种很低密度的流体包裹体反映了晚期变形和退变质期间的温压条件     

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     

山东沂水紫苏花岗岩中残晶相矿物的发现及紫苏花岗岩的形成过程

山东沂水地区紫苏花岗岩主要有 3种类型 ,分别为紫苏花岗闪长岩、紫苏石榴花岗闪长岩和紫苏奥长花岗岩。紫苏花岗岩中普遍存在有熔体交代结构 ,主要由残晶相矿物和结晶相矿物组成。对紫苏花岗岩及变质表壳中流体包裹体产状、成分的研究发现 ,富CO2 流体包裹体和富N2 流体包裹体均来自地幔深部。紫苏花岗岩的形成过程如下 :基性岩浆的底侵作用使本区经历了第一期麻粒岩相变质作用 ,地幔富CO2 流体包裹体的存在使系统a(H2 O)很低 (a(H2 O) =0 .1～ 0 .3) ,麻粒岩相变质作用没有产生熔融作用。幔源岩浆活动的逐渐停止 ,该区又经历了近等压降温的第二期麻粒岩相变质作用。此时 ,深源富CO2 流体作用减弱 ,水的活度增加 ,a(H2 O) =0 .6 5～ 0 .75 ,从而产生岩浆 ,新生岩浆对早期形成的变质矿物进行熔蚀交代作用 ,使早期形成的难熔变质矿物如紫苏辉石、石榴石、单斜辉石等呈残晶相 ,随着温度的降低岩浆基本在原地半原地结晶形成紫苏花岗岩。     

集宁群和迁西群麻粒岩相变质流体的特征和成因

矿物中流体包裹体研究和脱水反应热力学计算结果表明，集宁群和迁西群麻粒岩相变质峰期流体均富碳质,x(CO2 CH4)一般为70%-80%，x(H2O)≈10%-20%，密度一般为1.0-1.1g/cm^3。集宁群中变质流体的成分和H2O活度在空间上分布不均匀，明显受岩性控制。富铝片麻岩、黑云紫苏片麻岩和基性麻粒岩中αH2O值分别为0.10-0.20、0.20-0.40和0.40-0.60，表明其非外源成因，未曾在岩石中均匀渗透，而可能与进变质过程原岩中普遍存在的有机质氧化和各种脱挥发分反应有关，其富碳质还与H2O相对易于逸散有关。迁西群变质峰期流体成分在空间上分布均匀，不受岩性控制，在玉平寨等地区上述3类岩石中αH2O值主要都在0.13-0.25之间，XH2O为0.1-0.2，反映流体似为外源成因，并确曾在岩石中均匀渗透。本区存在幔源基性岩浆底侵的地质条件，这种富碳质流体可能与它们结晶时析出的CO2流上升有关。     

东营凹陷平南地区火山岩中发现含石盐子晶流体包裹体及其对岩浆脱气的启示

本文报道在东营凹陷平南地区滨古斜15井火山岩岩心中发现含石盐子晶流体包裹体.流体包裹体赋存于石英闪长玢岩的石英矿物之中,经显微观察和-185℃低温原位拉曼光谱分析,确定子晶为石盐矿物.显微测温分析结果显示,原生包裹体的均一温度在359~496℃,流体的盐度为43.26%~54.51%.研究样品中5种类型流体包裹体共生,说明流体发生了不混溶作用.岩浆上升过程中温度和压力的降低导致流体发生强烈的不混溶作用,并促进岩浆脱气.由于富CO2流体以岩浆脱气的方式逃离岩浆,而高盐度流体作为脱气之后的残余流体保存在包裹体中,所以包裹体中以高盐度流体(NaCl-H2O体系)为主,而另一端元组分(富CO2流体)较少.含石盐子晶流体包裹体的发现证实平南地区岩浆中存在高盐度流体,研究结果表明该区的岩浆脱气过程与高盐度流体不混溶作用有关.这个发现对进一步了解岩浆脱气机制和中国东部无机成因CO2成藏有重要的启示意义.     

冕宁-德昌稀土成矿带碳酸岩流体研究

通过对四川冕宁-德昌稀土矿带主要矿物中包裹体岩相学、显微测温分析与包裹体成分分析,指出由岩浆碳酸岩分异出的成矿流体为富含高密度CO2、K、Na、SO42-和多种成矿元素的超临界流体,流体以高温、高压、超高盐度、富CO2为特征,从早期到晚期流体中CO2含量增加。结合前人对碳酸岩流体、稀土矿带周边新生代盆地中无机成因CO2气藏、富钾卤水、稳定同位素和隋性气体同位素研究成果,从碳酸岩流体的性质、流体体系、碳、氦同位素组成,初步探讨了碳酸岩流体与周边新生代盆地中CO2气藏、富钾卤水的成因联系。     

山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中流体和熔融包裹体测温及激光拉曼密度分析

通过详细的测温并辅以新发展的激光拉曼分析流体包裹体密度技术,对山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中的流体和熔融包裹体进行了测试,鉴定出:刚玉中多类流体包裹体为富CO2包裹体,也含少量其他挥发分,密度低于0.55g/cm3(多数<0.3 g/cm3)或位于0.65～0.75 g/cm3范围,前者指示包裹体遭受泄漏;另外一类流体包裹体为富CO2盐水包裹体,也含少量其他挥发分,密度0.64～0.78 g/cm3.各类熔融包裹体中,一类在1 100～1 300℃均一,另3类在1 040～1 280℃均一,但熔融包裹体中也有许多无法均一,是由于其内固体物质粘滞性高同时升温时间有限或富CO2相、富熔体相不均一捕获所致.以熔融包裹体最低均一温度(1 000～1 100℃)代表刚玉内包裹体的捕获温度,用"等容线法"限定包裹体捕获压力为350～640 MPa,经静岩压力换算深度为12～23 km,即中-下地壳深度.大量富CO2包裹体在测温过程中无法观察到相变行为,是鉴定昌乐刚玉的重要标志,而富CO2及含CO2盐水包裹体与熔融包裹体密切伴生及熔融包裹体不均一捕获的特点,反映捕获温压条件下深部流体和熔体存在不混溶现象,也表明昌乐刚玉形成于中一下地壳CO2过饱和的高温熔体环境.     

希腊纳克索斯角闪岩相变质作用期间流体的分布和特征

以流体包裹体证据为基础的深部富CO_2流体弥漫性注入模式,已被用来解释纳克索斯岛(希腊基克拉迪)中高级角闪岩相变质作用(M2_B)的成因。本文将讨论矿物脱挥发分作用和熔融平衡原理对该变质杂岩最深出露层次M2_B峰期及其后流体组成的制约作用。结果表明横穿该杂岩的高级变质核。M2_B峰期流体在空间和组成上都表现出非均匀性,且峰期之后的流体通常是富水的。这种蜂期流体成分明显的不均匀性和前人基于流体包裹体证据所得出的CO_2流体弥漫性注入的模式相矛盾。纳克索斯富CO_2流体包裹体中很可能就没有保存峰期变质条件下捕获的流体;也就是说在伴随杂岩抬升所发生的强烈变形作用期间。许多这种包裹体都表现为化学开放体系。类似的过程也可以解释麻粒岩相岩石中出现的某些富CO_2流体包裹体。     

山东沂水麻粒岩杂岩中的变质流体及地质意义

山东沂水麻粒岩杂岩中含有大量高密度富ＣＯ＿２流体包裹体，伴随有ＣＯ＿２－Ｈ２Ｏ，ＣＯ＿２±Ｎ＿２±ｃＨ＿４的包裹体。对这些包裹体的产状、分布和组成等特征进行了详细的岩相学研究，并选择有代表性样品进行了显微测温和激光拉曼探针分析。结合本区地质和岩石学研究成果确定沂水麻粒岩杂岩峰期变质温度为８００℃，压力为０．７５ＧＰａ。对变质流体组成、演化及其成岩意义也进行了讨论。     

冀东麻粒岩流体包裹体研究

用各种方法对冀东麻粒岩中的包裹体进行分析后发现,第一类高温包裹体在石榴石和石英中呈负晶形出现,主要为高密度CO_2,对应的温度和压力表明该类包裹体是在麻粒岩相变质作用期间捕获的。第二和第三类包裹体的H_2O含量增加,形成温度依次降低,表明它们是在麻粒岩地体抬升的不同阶段捕获的。     

阿勒泰恰夏铜矿床的富CO2流体与矿床成因

恰夏铜矿床位于新疆阿尔泰山南缘克兰火山-沉积盆地内,赋矿地层主要为下泥盆统康布铁堡组上亚组变质岩系.脉状铜矿化主要特征为:早期顺层石英脉,呈脉状或透镜状沿变质片理分布,有星点状黄铁矿产出;晚期含铜黄铁矿-石英脉,斜切变质围岩,黄铜矿以浸染状分布于石英脉裂隙中.石英脉中流体包裹体主要为富CO2包裹体,其次为水溶液包裹体,同时含有少量的碳质流体包裹体.显微测温研究表明,早期顺层石英中原生富CO2流体包裹体,CO2三相点温度(tm,CO2)集中在-61.5～-57.5℃,CO2部分均一温度(th,CO2)集中在25～27℃,完全均一温度(th,tot)集中于223～280℃,流体密度为0.82～0.90 g/cm3;含铜黄铁矿-石英脉中原生富CO2包裹体的tm,CO2集中于-61.5～-58.7℃,th,CO2集中在23.5～28.7℃,th,tot集中在230 ～ 310℃,流体密度0.81～0.86 g/cm3.成矿流体为中高温、中低盐度、富CO2的CO2-H2O-NaCl±CH4±N2体系.恰夏铜矿脉状铜矿化的成矿流体特征与造山型金矿床的流体包裹体特征类似,结合矿床产出的地质背景、控矿构造特征,认为脉状铜矿化的成因与造山-变质热液有关,是阿尔泰山南缘晚泥盆世一二叠纪造山-变质作用的产物.SRXRF测试富CO2流体包裹体中金属微量元素,显示其富集Au,可能表明富CO2流体对金的富集起到一定作用.     

甘肃厂坝铅锌矿富甲烷流体包裹体的发现及其意义

厂坝铅锌矿床被认为是海底喷流沉积型矿床,但对于该矿床成矿流体特别是流体包裹体研究非常薄弱。本文系统研究了厂坝铅锌矿床与矿石伴生石英中的流体包裹体,并首次发现了富甲烷流体包裹体。测温结果表明,单相富甲烷包裹体的低温相变有两种方式,气液相均一温度范围为-114～-80℃。拉曼探针的测试结果显示CH4为包裹体中的主要成分,另外有少量H2S及微量的N2、CO2等气体。这种富甲烷流体可能是海底有机物还原海水形成,它的发现进一步佐证了厂坝铅锌矿床的海底热液喷流成因。     

麻粒岩相变质的岩石学成因模式

大多数麻粒区高峰期变质深度、压力与许多地壳同夺类部分熔融的p-T条件重叠，代表地温梯度被扰动的深部地壳环境，并且普遍涉及附加热源。麻粒岩类形成于水活度降低的流体条件下，以往更多地强调CO2流体的稀释作用，即碳酸变质模式，但碳、氧同位素的研究并不普遍支持这一理论，它仅适用于少数麻粒岩区。大量的野外与实验研究带一为麻粒岩类与重熔花岗岩之间具有成因联系的有力证据，即麻粒岩类很可能为无流体条件下部分熔融的残留岩，或无水岩浆结晶的产物。     

江西德兴铜厂斑岩铜矿成矿物质来源的再认识——来自流体包裹体的证据

本文从江西德兴斑岩铜矿铜厂矿床的流体包裹体研究出发,讨论了矿床成矿物质来源与矿床成因。矿床中流体包裹体分为6类,即富液包裹体、富气包裹体、含石盐多相包裹体、含CO2多相包裹体以及熔体包裹体和熔体-流体包裹体。富气包裹体、含石盐多相包裹体和熔体与熔体-流体包裹体代表了成矿早期岩浆热液的特征。在这些包裹体中发现黄铜矿等金属矿物,表明成矿金属主要源自岩浆。含石盐多相包裹体和富气包裹体与矿体关系不甚密切,但其中所含有的金属矿物特别是黄铜矿,暗示早期来自岩浆的热液流体金属含量较高,形成于大气降水与岩浆热液混合之前。成矿中晚期大气降水流体在冷却和稀释岩浆流体方面对于矿床的形成作出了一定贡献,但是来自围岩的大气降水可能并没有向成矿体系提供大量金属。     

内蒙古乌拉山地区麻粒岩相变质流体性状及其演化

流体是变质作用的重要因素之一。流体包裹体是变质作用某一时期流体相的最客观和最真实的记录。本区麻粒岩相变质流体以富CO_2为特点,具有高密度、较低的氧化还原电位和氧逸度。变质流体的演化具有与温压条件演化相同的PTt轨迹。随着变质作用演化,流体具有密度减小、体积增大的趋势,反映了变质过程流体的演化特点及其动力学机制。     

CO2流体与金矿化：流体包裹体的证据

在世界的各种类型的金矿包括石英脉型、网脉型以及蚀变岩型金矿床中均见到H2O.CO2:和富含CO2的包裹体.在金矿的围岩蚀变中见到碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化和硅化,说明Au的成矿流体中有C2O和硫等这些组分.金矿床中的C2O流体包裹体有以下特点:(1)在金矿床中常见四类包裹体即水溶液包裹体、H2O-CO2包裹体、富CO2包裹体和含NaC1子矿物包裹体,但以前三者为主,这四类包裹体可以在一起分布,常见水溶液包裹体和CO2包裹体分别分开分布,常单独成行分布,显示出成矿流体的相分离.(2)CO2包裹体与自然金的关系,可以见到自然金与富CO2包裹体分布在同一行上,或者CO2流体与自然金产在一起,或者自然金分布于CO2包裹体中,说明Au是与CO2同时搬运和沉淀的.(3)对金矿中的流体包裹体成分分析表明,除Au、H2O和CO2是流体的主要成分外,还有少量的CH4、H2S和N2等.H2S和H2CO3的相图研究表明,Au的络合物可能是AuHS或AuH2S,这种Au的络合物只有在CO2作为缓冲剂的热液中其溶解度最大,这样的热液就是Au的成矿流体.这种流体在上升过程中与围岩发生交代作用形成蚀变,并且流体发生了相分离,分出相对富含H2O的流体和相对富含CO2的流体,Au在这种相分离的过程中与CO2一起沉淀下来,形成金矿.