流体包裹体成分分析

1、12/12/20211流体包裹体成分流体包裹体成分分析分析 就是尽可能地提供准确而详尽的有关古流体组成的物理化学信息，以便于建立古流体作用过程的地球化学模型。12/12/20212流体成分分析流体成分分析n流体成分分析中无论采用那种分析技术，从包裹体中获取流体不外乎两种途径，即压碎或爆裂一萃取(群体)法和单个流体包裹体的流体直接提取法 12/12/20213群体包裹体的成分分析及方法n可以用作包裹体群化学成分分析的矿物有20余种以上，但常用的是石英、萤石、绿柱石、磷灰石、磁铁矿、石榴石、方铅矿、闪锌矿和重晶石等矿物，其中以石英为最佳选择，因为它分布广泛，成分中除SiO2外，其它成分不多，污染较

2、少，而且所含包裹体数量较多，保存较好。 12/12/20214包裹体的打开包裹体的打开n目前打开包裹体的方法，常用的有三种，即机械压碎法、研磨法和热爆法。 12/12/20215分析仪器和方法分析仪器和方法 n包裹体群体气、液相成分代表性仪器分析方法:包括四极质谱仪、电感耦合等离子（ICP）质谱仪和离子色谱法。 12/12/20216单个包裹体的成分测定n单个包裹体的成分测定按照实验方法又可以分为非破坏性和破坏性两种，其中激光显微拉曼光谱、傅里叶变换红外显微光谱、同步辐射X射线荧光和核微探针等属于非破坏性分析方法，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、扫描电镜和二次离子质谱等则为破坏性分析方法。 12

3、/12/2021712/12/20218澳大利亚昆士兰Kidston铜金矿床气相(上)和盐水(下)包裹体PIXE分析图谱 12/12/20219LA-ICP-MS系统结构简图系统结构简图 12/12/202110澳大利亚昆士兰Kidston铜金矿床气相(上)和盐水(下)包裹体PIXE分析图谱(据Ryan，1999)12/12/202111表9-2 红外光谱法和激光拉曼光谱法的差异对比 红外光谱拉曼光谱物理原理吸收作用散射作用选用定律偶极矩的变化极化率的变化激发辐射光源多色性“碳渣棒”(黑色源)，1.1200m单色激光源，如514.5nmAr+激光器信号强度同光源的量级一致比光源低6个量级光谱接

4、收范围7005500cm-11004200cm-112/12/20211212/12/20211312/12/202114图9-5 LA-ICP-MS系统结构简图 12/12/2021159-6 多相流体包裹体激光分步剥蚀示意图 12/12/202116选纯的矿物样品（最佳粒级为0.250.5mm）在稀盐酸或稀硝酸中浸泡处理，然后在玻璃砂漏斗中冲洗至中性，最后在超声波清洗器中用去离子水清洗、过滤，烘干、备用热爆法打开包裹体（根据热爆高峰温度确定打开包裹体的温度）ICP-MS法测定: REE and重金属元素 残渣包裹体中稀土和 加一定量的去离子水在超声波清洗器中处理10分钟，用高速离心机分离1

5、0分钟，吸取清液.用离子色谱仪分析阴离子中的F-、Cl-、 用原子吸收光谱法测定SO42-、NO3-。另取样用pH电位法分 Na+、K+、Ca2+、Mg2+等析HCO3-和CO32- 主要阳离子气体（包括水）气相色谱 稳定同位素(C、H)样品的制备 分析挥发分12/12/202117熔体熔体包裹体的成分分包裹体的成分分析及方法析及方法 nThree types of melt inclusionsn电子探计分析电子探计分析(EPMA)n对熔融包裹体的大多数研究都用电对熔融包裹体的大多数研究都用电子探针分析主要元素。该方法可以子探针分析主要元素。该方法可以评价包裹体组分和多相性，并提供评价包裹体

6、组分和多相性，并提供岩浆混合和岩浆混合和/或结晶分异的证据。或结晶分异的证据。EPMA是测定包裹体中主要元素、是测定包裹体中主要元素、Cl、F、S的最精确方法。的最精确方法。12/12/202118离子探针分析离子探针分析n二:次离子质谱仪(SIMS，简称离子探汁)可以在非常小（20m的光斑内确定痕量元素含量，对某些元素来说检测限可低于1ppm。几个实验室已利用该技术分析硅酸盐熔融包裹体F、H和变化较大的痕量金属 nSIMS最大的优点是样品制备简单，只需要抛光片或可以安放各种样品夹的颗粒架。如果制备了成分与样品相近的很特征的标样，并且背景值最低化的话，那么该技术即准确又有很好的重复性 12/1

7、2/202119博立叶变换红外光谱博立叶变换红外光谱法（法（FTIR） nFTIR是可重复性好的高级光谱技术，可以用于确定熔融包裹体玻璃中溶解性的H2O和CO2含量，并可以提供样品中H2O(是H2O分子还是OH-)和CO2 (是碳酸盐还是CO2分子)的赋存形式方面的信息 12/12/202120激光拉曼光谱分析激光拉曼光谱分析n激光拉曼光谱在熔融包裹体的研究方面可以提供如下几方面的资料：n（1）分析熔融包裹体收缩气泡中的挥发组分，如CO2，N2，CH4，H2O，H2S，CO，SO2，及其它可能出现的碳氢化合物CxHy等；（2）鉴定熔融包裹体中的结晶矿物：（3）测定熔融包裹体中玻璃的组成，各种不

8、同组成的玻璃，(4）测定熔融包裹体玻璃中的水含量：这一方面的工作在近年来取得了非常好的进展，Thomas（2000）首次成功地利用熔融包裹体玻璃中水拉曼谱，定量地测定了玻璃中水的含量，与其它分析技术得出的水的含量一致；5）测定熔融包裹体玻璃中H3BO3的含量： 12/12/202121激光消融等离子质谱激光消融等离子质谱LA-ICP-MS分析分析n采用激光消融等离子质谱LA-ICP-MS技术来分析，均一之后并暴露在样品表面的熔融包裹体的主量和微量元素。nLA-ICP-MS的一个主要的优点是，可以分析距离样品表面100um之下的群体或多阶段的包裹体（流体或熔体）。这样就避免了包裹体在测定前必须均一的先决条件，而且可以避免由于温度增高造成的包裹体破裂的危险，尤其在是对富流体（挥发组分）的熔融包裹体研究时非常有效 12/12/202122流体包裹体的同位素流体包裹体的同