讲课2-流体地质学-第一章.pptxVIP

第一章 流体包裹体导论Chapter 1 Fluid Inclusions and their origin;第二节 流体包裹体捕获后的变化;玻璃相;化学变化 包裹体壁上的重结晶和再溶解 很多固体物质具有温度升高、溶解度增加的性质。 在高温下流体包裹体被捕获时，流体中的主矿物成分是饱和的，不然主矿物就不能从这种流体中形成。 捕获后，由于温度的降低，流体中主矿物成分的溶解度随之降低，流体中主矿物成分就会饱和，这部分饱和的溶质就会在包裹体壁上重结晶，不能在包裹体中形成单独的主矿物晶体。 加温时，包裹体壁上有一定的再溶解现象 液体包裹体中，一般不存在壁上的结晶作用，也不存在因升温使体壁溶解而引起的体积增大现象； 易溶矿物——如石盐，升温时，体壁溶解，体腔体积增大，误差大； 硅酸盐熔融包裹体加温时，体壁有一定溶解。 ;化学变化 不均匀收缩——物相的变化 随着温度-压力的降低，作为主矿物的固相和捕获的流体相都要发生热收缩。 流体的热膨胀系数要比固体的大1-3个数量级。 所以，当流体被捕获后，温度下降，流体发生冷却收缩，流体体积减小。而主矿物是固体，它的体积几乎不变（FI捕获时所占的空间）。 流体体积与空腔之间的体积差，造成包裹体内的压力下降，溶解在液相中的气相物质出溶，形成气泡。由于液相的湿润性高于气相，故液相与主矿物固体接触，而气相呈气泡状出现。 一般情况下，气泡小，均一温度低，物质密度高；气泡大，均一温度高，物质密度低。 ;化学变化 子矿物的形成 被捕获的流体相中，除了饱和主矿物成分外，还可能饱和其他成分； 流体被捕获后，随着温度-压力的降低，溶解度下降，与主矿物组成不同的某些组分过饱和，从流体中沉淀、结晶出来，形成自己的独立矿物—子矿物（D）（daughter mineral）。 常见的有：NaCl、KCl、NaHCO3、CaSO4.H2O …… 为什么会形成子矿物呢?主要是与主矿物的成分不同；晶格不能共用；所以只能独立存在。由于在有限的空间结晶，结晶中心少，通常一种矿物只形成一个晶体。 ;物理变化 形状变化（圆形化） 物体或矿物，当它的表面积最小，表面能也最低，矿物处于最稳定状??。圆形的体积最大，表面积最小，表面能最低，最稳定。 包裹体的形态也会向着这一方向变化——表面能最低的形态。由表面能大的各种不规则形态向表面能小的负晶形和球形转变。一般这是一个“等化学过程”：包裹体内某些部分的溶解与其它部位的重结晶。 ;物理变化 体积变化 颈缩——“卡脖子”现象 实际上就是形态变化的一个特例。 如果原始的包裹体是大而扁平以及长形不规则的形态，包裹体体壁上的重溶-结晶过程就将导致包裹体裂开，形成一系列较小而更规则的包裹体群。 如果这一过程出现在相变之前，并不影响FI 的物理化学性质。 如果这一过程出现在相变之后，则使得不能还原FI的捕获性质。 ;物理变化 体积变化 伸展变形——体积增大或缩小 这种情况可以发生在自然界，也可发生在实验室的制样和测试过程中。（高温高压变质作用过程：石英；对可塑性矿物缓慢加热：石盐） 由于主矿物塑性变形，包裹体被拉伸，体积增大，将会造成测定的温度可能比实际值要高的多。 尤其对那些硬度较小、解理发育的矿物（如石盐、石膏、重晶石及方解石等）。 内压超过外压，体积增大；内压小于外压，体积缩小。 ;物理变化 体积变化 渗漏和部分裂开 渗漏包括扩散渗漏和破裂渗漏，前者不易确定，后者往往是有一些微裂隙切割了包裹体，造成了流体相部分沿这些裂隙被带走，或在附近形成了一些细小的包裹体。 爆裂 当流体包裹体中的成分全部流失，只留下一个空的壳时，这时是成分和体积完全被破坏了，称为爆裂，这是典型的脆性变形。自然界和实验室都可以造成这种事件。 ;FI捕获后的变化——小结; 流体包裹体的三个应用前提;FI捕获后的变化;为什么要学习流体包裹体这门课？; 流体包裹体研究内容及解决问题： 流体包裹体的成因——恢复地质环境。 矿物中捕获的包裹体是迄今保留下来的最完整和最直接的原始流体（或熔体）样品，而研究包裹体的形成机理和捕获后经历的变化，可以区分包裹体的成因类型，确定包裹体所代表的地质环境，也是对所获得包裹体数据进行正确解释的基础和前提。 流体的成分和物相变化——获取地质过程中的物理化学参数。通过在不同温度下对包裹体内相变行为的观察和包裹体成分分析，可以了解成岩成矿流体的温度、压力、密度、成分（包括盐度和稳定同位素组成），以及pH、Eh、黏度和成岩成矿年龄等参数； 微区分析技术测试单个流体包裹体成分——获得真实的成岩成矿原始信息； 超微量分析技术分析流体包裹体成分和超微量成矿元素和稀有气体——