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。     

地幔岩中流体包裹体研究

地幔岩石中的流体包裹体代表地幔流体的样品。地幔流体包裹体可以存在从地幔来的金刚石,地幔捕虏体和岩浆碳酸岩中。研究这些岩石和矿物中的流体包裹体可以得出其所代表的地幔流体的温度、压力、成分和同位素。我们目前见到的这三类地幔岩石的包裹体主要可在橄榄石、辉石、金刚石、方解石和磷灰石中见到。这些包裹体可以粗略地分为CO2包襄体和硅酸盐熔融体包裹体。又可细分为四类包裹体：（1）富碳酸盐的硅酸盐熔融包裹体。这种包裹体在金刚石、地幔岩捕虏体和岩浆碳酸盐岩中见到,它又可分为结晶质熔融包裹体和玻璃包裹体。（2）CO2包裹体。这种包裹体大多见于地幔捕虏体中,在金刚石和岩浆碳酸岩中也可见到。（3）含硫化物的包裹体。这种包裹体见于地幔捕虏体中,与纯CO2包裹体和含CO2的熔融包裹体共存。（4）高密度的流体包裹体。这种包裹体见于金刚石中,是一种高盐度、高密度的含K、Cl和H2O的流体包裹体,又可分为高卤水包裹体和含卤水的富硅的碳酸盐岩浆包裹体。从对金刚石、地幔捕虏体和岩浆碳酸盐岩中流体包裹体的研究表明,地幔流体存在不均匀性和不混溶性。     

中国吉林长白山地区地幔捕虏体中硫化物熔体包裹体

Mantle xenoliths are common in the Cenozoic basalts of the Changbaishan District,Jilin Province,China.Sulfide assemblages in mantle minerals can be divided into three types:isolated sulfide grains,sulfide-meh inclusions and filling sulfides in fractures.Sulfide-meh inclusions occur as single-phase sulfides,sulfide-silicate melt,and CO_2-sulfide-silicate melt inclusions. Isolated sulfide grains are mainly composed of pyrrhotite,but cubanite was found occasionally.Sulfide-meh inclusions are mainly composed of pontlandite and MSS,with small amounts of chalcopyrite and talnakhite.The calculated distribution coefficient K_(D3)for lherzolite are similar to that of mean experimental value.The bulk sulfides in lherzolite were in equilibrium with the enclosing minerals, indicating immiscible sulfide melts captured in partial melting of upper mantle.Sulfide in fractures has higher Ni/Fe and(Fe Ni)/S than those of sulfide melt inclusions.They might represent later metasomatizing fluids in the mantle.Ni/Fe and(Fe Ni)/S increase from isolated grains,sulfide inclusions to sulfides in fractures.These changes were not only affected by temperature and pressure,hut by geochemistry of Ni,Fe and Cu,and sulfur fugacity as well.     

地幔流体作用——地幔捕虏体中流体包裹体的研究

被碱性玄武岩和金伯利岩带到地表的地幔捕虏体是认识地球深部信息的窗口 ,是人们能够直接观察到的一种上地幔样品 ,其矿物中流体包裹体的存在提供了上地幔流体活动的直接证据。流体 /地幔矿物之间元素的分配对约束地幔交代过程中流体相的作用和上地幔流体的组成 ,揭示俯冲带壳幔物质的再循环过程 ,解释岛弧玄武岩高场强元素亏损的原因有重要意义。文章对近年来有关地幔捕虏体中流体包裹体的研究进行了评述 ,并结合近年来流体 /地幔矿物之间元素分配的高温高压实验研究讨论了流体在地幔中的重要作用。     

中国东南沿海地区地幔岩包体中流体及熔体包裹体研究

浙江新昌和福建明溪地区新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的ＣＯ２包裹体和含ＣＯ２硅酸盐岩浆包裹体的研究表明,它们捕获于温度１２０７℃～１２６７℃和压力８１５～１１４７ｍｐａ条件下,约相当于３０～５０ｋｍ深的上幔环境;ＣＯ２包裹体流体成分是以ＣＯ２为主,有ＣＨ４、ＣＯ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、和Ｈ２等次要组分,代表地幔流体成分。含ＣＯ２硅酸盐岩浆包裹体均一后成分不同于寄主玄武岩,它富ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ和Ｋ２Ｏ,贫ＦｅＯ和ＣａＯ,反映了未分异原始玄武岩浆的成分,它们可能是研究地区的地幔软流圈－岩石圈界面抬升,压力降低在地幔流体作用下发生的部分熔融作用的产物．     

北部湾涠洲岛橄榄岩中熔体包裹体——大陆岩石圈地幔交代作用的新证据

根据北部湾涠洲岛晚更新世火山岩中尖晶石二辉橄榄岩的矿物化学和形成条件推测,它们是来自地下约40km-50km的大陆岩石圈地幔样品。涠洲岛地幔橄榄岩中同时出现高硅（64％～68％）和低硅（49％～57％）两种熔体成分,它们普遍富碱、Al2O3和H2O、CO2等挥发组分（2％-5％）。研究认为,两种熔体存在不同的成因机制。高硅熔体可能与软流圈上升的玄武质岩浆和斜方辉石反应或下地壳物质循环进入地幔后的部分熔融有关。低硅熔体直接提供了富硅熔体与橄榄石发生交代作用的证据。这可以用富SiO2熔体＋Ol→贫SiO2熔体＋Opx反应解释,其结果是消耗橄榄石生成斜方辉石。涠洲岛橄榄岩中两种熔体的发现,进一步提供了发生在大陆岩石圈地幔流（熔）体与橄榄岩交代作用的普遍性、复杂性,以及地幔熔体多样性的新证据。     

地幔岩流体包裹体的稀土元素初步研究

地幔流体REE的研究有助于了解地幔区域化学不均一性、地幔的富集与亏损等地幔地球化学特征。当前对地幔流体的REE研究，主要是通过对比富CO2包裹体与贫CO2包裹体的地幔岩或地幔矿物的测试分析来间接获得信息。本尝试运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和热爆方法，直接测定了长白山地区的地幔捕虏体中流体-熔体包裹体REE含量。初步研究显示流体-熔体包裹体中富含REE，尤其LREE相对富集；REE组成曲线右倾，Eu弱正异常，与地幔岩的寄主玄武岩REE组成特征相似，反映源区地幔岩的交代特征。     

雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体─熔体包裹体的REE组成特征

雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明,雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异,反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成,发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ,尤其是ＬＲＥＥ;并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度及其ＲＥＥ含量也有明显差异,表明地幔流体本身也存在不均一性。     

巴尔哲碱性花岗岩中的熔体和熔体-流体包裹体: 岩浆-热液过渡的信息

熔体包裹体由被封存在矿物中的原始岩浆组成,有效的保存了有关其主矿物形成时周围岩浆介质的物理化学信息,是研究岩浆演化和成矿作用的原始样品。本文以内蒙古巴尔哲超大型稀有稀土金属矿床中伟晶岩壳和石英斑晶中的熔体包裹体和流体-熔体包裹体为研究对象,使用高温热台和激光拉曼进行分析。结果显示熔体包裹体的熔融温度在750~1027℃之间(平均为916℃),熔体-流体包裹体的均一温度在475~650℃之间(平均为562℃),而包裹体内的硅酸盐矿物和稀土矿物的存在表明巴尔哲岩体的岩浆-热液演化及其对稀有稀土矿化的制约。     

东天山香山镁铁-超镁铁岩中富CH4流体包裹体的特征及其意义

香山岩体是东天山镁铁-超镁铁杂岩带的一个典型岩体，相带发育。各相带都含有韭闪石质普通角闪石巨晶，后环绕橄榄石和拉长石生长，构成包橄结构和包含结构，表明母岩浆富水。本研究的样品采自于香山岩体中岩体。拉长石和橄榄石中的流体包裹体孤立分布，或成群分布，大小不等，无明显方向性，或成串分布，平行于寄主矿物的颗粒边界和生长晶面。流体包裹体主要为原生，一部分为次生或假次生，是在以角闪石结晶为标志的岩浆流体大量出溶期间捕获的，因而代表了岩浆源区的流体。运用显微激光拉曼光谱仪，在100～4000cm。全波段范围内对拉长石和橄榄石中的50多个流体包裹体的气泡进行了分析。结果表明，流体包裹体的气体成分分为4类：a)富CH4气体；b)富H2O气体；c)H2O CH4混合气体；d)多组分(C2H6 N2 CH4，C2H6 CH4 N2 C4H6)混合气体。因而，香山岩体所携带的流体是一种富CH4等还原性挥发份和富H2O的流体。由于上地幔处于相对氧化状态，上地幔的挥发份以CO2为主。因而，香山岩体的母岩浆和流体应该来自于地幔过渡带或软流圈，这同时也表明新疆北部晚古生代的地幔过渡带或软流圈可能是未被氧化的、含C—H系列流体的圈层。俯冲板片的再循环，为地幔深处的H2O提供了来源。富CH4还原性C—H流体和富H2O流体，为地幔深处的熔融发挥了重要作用，进而产生了新疆北部造山后广泛分布的镁铁一超镁铁岩浆以及铜镍硫化物矿床。     

共生黑钨矿与石英等多种矿物中流体包裹体的红外显微测温对比研究——以江西西华山石英脉钨矿床为例

西华山钨矿床是一个产于燕山期花岗岩中的大脉型钨矿床。已有百余年的开采史。但在矿床成矿条件和成矿流体性质等方面一直存在不同认识。作者利用红外显微镜及其它相关设备,对西华山矿床不同中段样品中的黑钨矿、锡石、绿柱石、黄铁矿、闪锌矿、石英和萤石中的流体包裹体进行了详细对比研究。结果显示,蚀变花岗岩中造岩石英只见次生气液包裹体,晶洞水晶中只有原生包裹体,而云英岩石英中原生、次生包裹体均较发育。黑钨矿中以原生气液包裹体为主,在早期结晶的黑钨矿中还有较多的硅酸盐熔融包裹体,而晶洞中的黑钨矿和水晶一样——只有原生气液包裹体。绿柱石中除了硅酸盐包裹体外,主要是气液包裹体(多为次生)。其它锡石、黄铁矿、闪锌矿和萤石等都只有气液包裹体(原生或次生)。研究结果表明,西华山钨矿床的初始成矿流体是一种岩浆——热液过渡性流体,尔后才演变成单一的热水溶液,在这一过程中黑钨矿、黄铁矿、闪锌矿、萤石和石英等矿物不断晶出。矿床总的成矿温度大致为700~200℃,压力约为160~200MPa。各种气液包裹体的盐度主要为5.0%~10%Na Cleqv。文中还对这些数据的地质意义以及对脉钨矿床流体包裹体研究和数据解释中的某些问题进行了较深入的讨论。