流體包裹體測試技術(shù)(編輯修改稿)
2025-05-27 04:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 a)+20℃ 的水溶液 +氣泡，在 90℃ (t3)時，氣泡突然消失并發(fā)生凝固作用；加熱后： (b) 78℃ 包裹體呈現(xiàn)出玻璃狀的有細微小斑點的外貌，并且在底部的右側(cè)角落 可以看到氣泡的輪廓； (c) –℃ (t2)初熔溫度 (共結(jié)溫度 )TFM，包裹體變暗并且成為完全粒狀的； (d) 19℃ ：進一步熔化產(chǎn)生大量低突起顯著的小的圓形冰晶體；氣泡被冰弄的模糊不清。 注意 : 因為液體的折射率與主礦物螢石的折射率 相似，所以包裹體壁變?yōu)椴豢梢姷?，而冰的晶體卻形成了圓齒狀的邊界； (e) 15℃ ：有效的熔化留下三塊冰晶和突出的氣泡。注意：這時液體的折射率比螢石低因而包裹體壁重新變?yōu)榭梢姷模? (f)12℃ ； (g)℃ ：單個的微小的冰晶體附于氣泡上； (h)10℃ (t1)最終的冰熔化溫度 (TM)。 ? (1) H2ONaCl體系包裹體 ? 通常，對于以含 NaCl水溶液為主的包裹體，可以通過查閱 H2ONaCl冰的熔化曲線確定其鹽度。也可以根據(jù)所測得的冰點溫度從 NaClH2O體系的冰點－鹽度數(shù)據(jù)查的鹽度近似值。根據(jù) Potter等（ 1978）提出的公式可以計算溶液的鹽度： ? wB＝ + 102θ2+ 104θ3 ? 式中 wB為溶液中的 NaCl質(zhì)量百分數(shù) wB%， θ為冰點下降溫度 ℃ ，計算得到的 NaClH2O體系冰點－鹽度數(shù)據(jù)。當(dāng)冰點確定之后，也可以從該表查到相當(dāng)于NaCl鹽度的近似值。 ? (1) H2ONaCl體系包裹體 ? ② ～ %NaCl包裹體的鹽度測試。 ? 如含 A相似，在過冷卻狀態(tài)下凍結(jié)，在 重新加熱 過程中， 液體 首先在共結(jié)溫度 ℃ 形成 ，這時冰熔化，剩下水石鹽＋液體。始熔后形成的水石鹽一般呈細粒狀并呈大量微小晶體出現(xiàn)，由于水石鹽晶體折射率高，以高突起為特征。與冰不同， 它是慢慢地聚結(jié)成一個單個晶體 。隨著溫度的升高，水石鹽繼續(xù)熔化， 在 7℃ 最終熔化 。該點為 TFM。根據(jù) NaCl2H2O晶體的熔化溫度 TFM，在水石鹽熔化曲線上求出 NaCl的濃度。 氣液包裹體在冷凍時的情況 (2) H2ONaClCO2體系包裹體 ? 大多數(shù)包裹體歸入此類。 H2ONaClCO2類型適用于在室溫下含有顯著數(shù)量的液 ? 體 CO2和水溶液相的包裹體。對 CO2來說，液體CO2可能在冷凍之后才出現(xiàn)。這些包裹體最難分析。因為冷凍中至少可以產(chǎn)生 5個相： 水溶液、冰、氣體水合物、固體 CO2 、富 CO2液體的富 CO2氣體 。在室溫下，水溶液流體和富 CO2相是完全不混溶的，而且表現(xiàn)出似乎它們是分離的 H2ONaCl和 CO2的包裹體。但是在冷凍后，由于 氣體水合物 或者稱之為“ 籠形物 ”的形成，各相之間有強烈的相互作用。這些氣體水合物 固定了大量氣體和水，從而干擾了剩余水溶液和非水溶液成分的特點 。 ? 相變過程： 18℃ 時包裹體含有水溶液、 CO2液體和CO2氣體的典型三相形式。冷凍過程中氣泡不斷擴大直到 28℃ 水溶液相似乎凍結(jié)為止 ，同時，固體在液體CO2相的中心形成放射狀結(jié)構(gòu)。這是由于籠形物形成所致?；\形物是無色、均質(zhì)物，特別難以觀察。除了液體 CO2/水溶液界面的輕微彎曲和 CO2含量減少以外，這個轉(zhuǎn)變是很容易被漏掉的。在進一步冷卻過程中，水溶液相在 48℃ 時經(jīng)歷第二次凍結(jié)，這時固化作用很容易看到。水溶液相變成半透明，而且圍繞氣泡的籠形物表層也破裂并形成一種扭曲的橢圓形態(tài)。最后在 102℃ 時 CO2相凍結(jié)，形成一個半月形的白色固體 CO2物質(zhì)和較暗的 CO2蒸氣泡。此時包裹體中含有固體CO CO2氣體、籠形物和冰（注意：上述溫度值應(yīng)用于這種特殊的包裹體且由于過冷卻而代表了亞穩(wěn)定的相轉(zhuǎn)變）。 (2) H2ONaClCO2體系包裹體 ? 加熱過程中，在 ℃ ，出現(xiàn)最初的液體 CO2，而且液相繼續(xù)形成直到 ℃ (TmCO2)時 CO2完全熔化。在 ℃ 時最后冰晶熔化 (Tm)，氣泡顯然仍是扭曲的，并且由一種看不到的固相（籠形物）固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀Ｔ?+9℃ 時籠形物溶解 (TmClath)，同時伴隨著液體 CO2的出現(xiàn)富 CO2的氣泡此時變成完整的圓形，周圍是液體CO2。在進一步加熱過程中 CO2在 +℃ (ThCO2)時均一成液體狀態(tài)。在這種樣品中 可以測定四個數(shù)據(jù) ：TmCO2 Tm， TmClath，和 ThCO2。 ? 在正常冷凍過程中， 只有溶解在水溶液相中的 CO2受到籠形化作用 ，在液體 CO2/水溶液界面上才會形成籠形物，并且起到一種物理障的作用。但是，如果剛好在籠形物形成溫度以下把溫度固定幾個小時，這時 CO2和 H2O之間的反應(yīng)就會趨于完全?；\形物例外地在水溶液相中形成明顯的板狀晶體，但是通常其折光率是那樣接近流體，以致這些晶體總是看不見。 (2) H2ONaClCO2體系包裹體 ? 實驗資料表明 ， 固體 CO2熔化的區(qū)間是實際存在的 ，但所用的 TmCO2 和 ThCO2值與純 CO2無顯著區(qū)別 。說明使用 TmCO2ThCO2圖解是可行的 。 但是在籠形物形成作用中 ， 水從水溶液相中移出 ， 這樣就增加了剩余溶液的鹽度 。 因此 冰的最終熔化溫度 (Tm)異常低 ， 也就不能作出正確的鹽度估計 。 ? 作為一種可供選擇的方案 ， 可以使用籠形物熔化溫度來測定鹽度 。 ? 當(dāng) NaCl存在時 ， CO2水合物的 熔化溫度 (TmClath)向H2ONaClCO2共結(jié)點方向下降 ， 下降幅度與鹽的數(shù)量成正比 。 這樣最終的 籠形物熔化溫度就是水溶液相鹽度的函數(shù) （ 注意：只有當(dāng)籠形物與 CO2和CO2氣體處于平衡時 ， 這個方法才有效 。 在典型的冷凍 /加熱循環(huán)過程中 H2ONaClCO2包裹體內(nèi)發(fā)生的各種相變 冷凍時： (a) 28℃ ，籠形化 (第一次凍結(jié) )，包裹體含有水溶液、 CO2 氣體、 CO2 液體和 CO2 籠形物；
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