流 体 包 裹 体1

1、异常包裹体（non-normal inclusion） ——在形成过程中捕获的是多相流体的包裹 多 体。 2、正常包裹体（normal inclusion） ——在形成过程中捕获的是单相流体（均匀 单 流体）的包裹体。
（二）、成因分类(genetic classification)：
分类依据： 分类依据：据正常的流体包裹体与主矿物的 形成或生长关系，可以把包裹体分为：P17 1、原生包裹体（primary inclusion P型） ——在矿物原始 原始生长过程中形成的包裹体。 原始 2、次生包裹体（secondary inclusion S型） ——在矿物形成后，由于后期地质构造活动， 使原矿物产生微裂隙，后期 后期热液（流体）沿微裂 后期 隙活动（溶蚀、充填）而形成的包裹体。
Hale Waihona Puke Baidu
• 那么，怎样来取得定量的物理化学参数、 矿液运移的方向、矿液的成分结构、矿液 的来源、矿质的来源、矿液的演化过程、 矿质的沉淀机制、矿质的富积过程，等等。 都可以通过对流体包裹体研究来得到这些 方面的信息，从而能使我们更客观地总结 出成矿规律，来指导我们的找矿、确定富 矿地段、做出远景的评价,等等。
二、流体包裹体的特性（characters of fluid inclusion）
1、唯一性：
可以说它是我们目前所能见到的成岩成矿最好的、唯一的样品。 其它方法途径都是间接的、局限性的。
2、代表性：
是原始的成岩成矿母流体的样品，又处于封闭状态，所以代表 性极好。 用其他方法，矿物的转变、矿物的蚀变都会改变你测 结 果的准确性。而流体包裹体，只要主矿物没有彻底被蚀变，就可以 用。
• 由二氧化碳气和二氧化碳液相组成 • 只要稍加温，气相（VCO2）与液相（LCO2） 就会均一（≤31.1℃）。 • 常见于深变质岩、金矿之中。
三、所能提供的主要信息：
4、成岩成矿流体的成分（components of diagenetic and ore-forming fluid） 5、成岩成矿流体的pH和Eh(pH and Eh of diagenetic and ore-forming fluid) 6、成岩成矿流体的同位素（isotope）
• 一个矿床的形成，归纳起来主要有两大方 面的控制条件：地质条件 地质条件（地层、构造、 地质条件 岩浆岩、成矿元素的丰度等等）和物理化 物理化 学条件（温度、压力、pH、Eh、逸度、元 学条件 素的活度等等），以及两者间的配合。我 们的任务，就是通过我们的工作，找出成 矿的规律性（根本原因的外部表现的集 合）。用此规律性，接合具体主要控制因 素来指导我们的找矿、评价工作。 • 现在地质工作，早已由原来的定性 定性描述发 定性 展到现在的定量 定量描述，如数学地质。 定量
第二章流体包裹体(Fluid inclusion)
一、概念（conception）：
——是在矿物形成过程中，由于各种因 素的影响，使正在生长（或长成后）的 矿物产生各种缺陷，介质在矿物继续生 长过程中被圈闭于这些缺陷中而保留、 保存下来。这些独立的封闭体系就是流 体包裹体。
①形成空间（forming space）： 在矿物之中。 我们把含有流体包裹体 的矿物称为——主矿物（hosted mineral）。 主矿物并非指矿物含量 的多少，有一个笑话：…….. ②形成时间（forming time）： 形成于矿物的形成过程中(还可细分)， 对于它的研究就能知道主矿物形成的物理化学条件。 ③形成位置（forming location）: 形成于主矿物的各种缺陷中：晶格缺 陷、晶格错位、构造错位、构造缺陷等等。 没有缺陷的矿物是不存在的（包括陨石、月岩）。 受：温度、压力、浓度、补给条件等等因素影响。 矿物生长最易得到质点的顺序：顶—棱—面； 流体包裹体最易形成的顺序是：面—棱—顶。面状分布，带状分 布等等。 ④被捕获的物质（trapping substance）：形成此矿物的介质，即此矿物 形成的母液，矿物就是从此介质中沉淀出来。 ⑤封闭体系（seal off system）:矿物生长—产生缺陷—捕获介质—圈 闭—封闭体系，与外界基本上没有物质的交换，可以有能量的交换。 • 所以，通过对流体包裹体的研究，我们就可以知道主矿物形成的条件。
流体包裹体 Fluid Inclusion
V L Vco2 Lco2 L H2O
第一章绪论
• 一、为什么要开这门课? • 二、简史：
一、为什么要开这门课?
毛泽东主席曾说过：“唯物辩证法认为外因 是变化的条件，内因是变化的根据，外因 通过内因而起作用。鸡蛋因得适当的温度 而变化为鸡子，但温度不能使石头变为鸡 子，因为二者的根据是不同的。” “事物发展的根本原因，不是在事物的外 部而是在事物的内部，在于事物内部的矛 盾性。任何事物内部都有矛盾性，因此引 起了事物的运动和发展。事物内部的这种 矛盾性是事物发展的根本原因，一事物和 他事物的互相联系和互相影响则是事物发 展的第二位的原因。”
• 成矿规律的总结，往往总是成矿的外部因 素控制规律总结，而未能很好考虑成矿内 成矿内 部因素——成矿的根本因素。任何事物的 部因素 发生、发展，都是外因通过内因而起作用， 两者相互有机的、紧密的配合的结果，成 矿也是一样。现在我们就是要从这种内部 内部 因素入手。
二、发展简史：
1、世界： • 第一篇有关流体包裹体的参考文献Robert Boyle’s 1672 • 第一个明确描述流体包裹体的是中亚学者 Abu Reyka alBiruni (Lemmlein,1950) • 第一个提出均一法基本原理的是英国地质学家 Sorby(1858)。他在观察、研究薄片时发现，岩石的矿物 中有许多“小气泡”，有时在常温条件下可以看见它在跳 动。通过详细研究，提出了流体包裹体均一法测温的基本 原理。由于当时条件所限，未能应用于实践。 • 第一个开始将流体包裹体应用于研究工作中的是加拿大的 地质学家：Scort和Smith（多伦多大学，1948）。他们在 Sorby的研究和所提出的均一法测温基本原理的基础上， 发现了流体包裹体爆裂发测温的基本原理，并研制出了流 体包裹体爆裂测温仪，用于实践。
•
这类包裹体中仅出现气相一个相。低密度。 （只有freezing条件下,在包裹体的边缘出 现液相）
•
只有在高温 或 低压和高温低压条件下， 才能形成这类低密度的包裹体。
4、纯液相包裹体（liquid inclusion）
•
这类包裹体中只出现液体相一个相。密度 比较高（freezing识别，出现冰、气泡）。
•
⑴晶质熔融包裹体（crystalline melt inclusion）：
• 硅酸盐小晶体+气体（气孔） • 硅酸盐小晶体+气体（气孔）+子矿物（D） 大家想一想在什么样的地质条件下才能出 现这样的包裹体？ 只有当温度、压力较缓慢下降，岩浆较 缓慢结晶，才能形成这样的包裹体。所以， 这类包裹体在侵入岩中常见。
•
只有在低温 或 高压和低温高压条件下形 成 ,密度较高。
5、气-液包裹体 或 气液包裹体 （vapor-liquid inclusion）
此类包裹体最为常见，包裹体中气相与液相共存。 • 由于它们的气体、液体与包裹体体积的比例 变化大，我们可以把它们进一步划分成两类： • 富气相（vapor-rich）的(气液)包裹体和富液 相（liquid-rich）的（气液）包裹体。 • 富气相包裹体：气液比 气液比=气体体积╱气体体 气液比 积+液体体积×100% >50% • 富液相包裹体：气液比=气体体积⁄气体体积+ 液体体积×100% <50%
2、我国： • 50年代，我国开始有人接触流体包裹体， 中科院地化所的李兆麟先生等； • 60年代，在地科院系统开始有人在从事流 体包裹体的研究； • 现在几乎所有发表的矿床研究的文章中都 有流体包裹体方面的研究资料。 • 1998年左右，石油部规定所有研究和生 产报告必须要有流体包裹体的资料。
• 可见，流体包裹体的研究还非常年轻，取 得很大的进展，但还存在很多问题，有待 你们今后去完善和发展。 • 目前，流体包裹体能做的项目有： • 均一温度、爆裂温度（群体）、淬火温 度、流体盐度、气相成分分析（群体）、 液相成分分析（群体）、H—O和C同位素 （群体）、K—Ar、 Rb—Sr、 Sm—Nd等 等； • 单个包裹体的成分分析：子矿物的成分 （电子探针、激光拉曼光谱），有机成分 的定性、定量分析 ，气相和液相成分分析 （激光消熔-质谱，激光拉曼光谱）。
V L
L
V
V L
6、含液态二氧化碳的三相包裹体
• 这类包裹体由：Vco2+Lco2+L H2O 组成。 • 说明原始流体中较富含二氧化碳 • 此种包裹体在伟晶岩、深变质岩、金矿中 常见。
LH2O LCO2 VCO2
VCO2 LCO2 LH2O
7、二氧化碳（CO2 ）包裹体或纯二 氧化碳包裹体 （carbon dioxide inclusion）
三、流体包裹体的分类及地质意义 （classification and geologic meaming of fluid inclusion）
（一）捕获（trapping）物相状态(state)分类 (classification) 分类依据： 分类依据：捕获流体的相态——单相还是 多相，分成正常包裹体和异常包裹体两 类：
3、普遍性：
地壳中没有缺陷的矿物是不存在的。在月岩、陨石、人工合成 的晶体中也是如此。所以说流体包裹体是普遍存在的。
4、微观性：
一般情况下，流体包裹体很小，我们现在能看清的只能是5— 10微米（µm）的包裹体（由于设备条件所限，再小就看不清其中 的相态）。
三、所能提供的主要信息：
1、成岩成矿温度（diagenetic and oreforming temperatures）-------F.I地质温度 计（geologic thermometer of F.I） 2、成岩成矿压力（深度）（diagenetic and ore-forming pressure）(depth) 3、成岩成矿流体的盐度（w(NaCl)%） (salinity saltness)和密度(density)
分类依据： 分类依据：在成因分类基础上，根据现 在常温、常压条件下所见到的包裹体中所 出现物理相态及组合 物理相态及组合来进行的分类。 物理相态及组合
1、熔融包裹体（melt inclusion）
熔融包裹体也称为硅酸盐包裹体 (silicate inclusion)，可以分为：晶质熔融 包裹体(crystalline melt inclusion)和非晶 质熔融包裹体(amorphous melt inclusion)。 非晶质熔融（硅酸盐）包裹体也可以 称为玻璃质包裹体(glass inclusion)。 这类包裹体是一类气固相组合的包裹 体——气相（vapor）+硅酸盐固体相。
⑵玻璃质包裹体（glass inclusion）：
• 硅酸盐玻璃+气体（气孔） • 硅酸盐玻璃+气孔+子矿物 +小晶团 + 小晶球粒 …… 大家想一想在什么样的地质条件下才能 出现这 样的包裹体？ 只有当温度、压力快速下降，岩浆快速 冷凝，岩浆组分来不及结晶就已经固结， 形成硅酸盐玻璃。所以，这类包裹体在火 山喷出岩中常见。
G
V
V
G
2、过渡型包裹体（熔—流包裹 体）（melt-hydrothermal inclusion）：
• 一般情况下，一个包裹体内硅酸盐玻璃相 与气、液流体相共存。
•
说明气液与岩浆同时参与作用。
G
G LH2O LCO2 VCO2
L V
LCO VCO
2
2
LH2O G
•
2
V L
G
3、纯气相包裹体（vapor inclusion）
3、假次生包裹体（pseudomorph secondary inclusion PS型） ——在主矿物形成过程中，有地质构造 活动，使先形成 先形成的某部分产生微裂隙，母 先形成 流体充填其中而形成包裹体，并为主矿物 继续生长部分所封闭。
（三）、物相分类（classification of physical phase）