流體包裹體實(shí)驗(yàn)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 06:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 冰點(diǎn)的測定和鹽度的確定 ? 在 t2點(diǎn)，水石鹽熔化，剩下冰＋液體，隨著溫度上升，冰不斷熔化，直到 t1處（ 10℃ ）最后冰晶熔化為止，這時(shí)的溫度就是冰點(diǎn)的溫度（ TM）。如果在此期間溫度在幾分鐘內(nèi)保持不變，較小的晶體就會(huì)消失并逐漸形成單個(gè)的大晶體，并以圓形或小板狀的晶體為特征。由于冰的晶體折射率比液體低，所以低突起顯著。但是在鹽度非常低的情況下，折射率的對比度減弱，致使最后冰晶消失溫度難以記錄。 ? (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(diǎn)溫度從 NaClH2O體系的冰點(diǎn)－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(jì)算溶液的鹽度： ? wB＝ + 102θ2+ 104θ3 ? 式中 wB為溶液中的 NaCl質(zhì)量百分?jǐn)?shù) wB%， θ為冰點(diǎn)下降溫度 ℃ ，計(jì)算得到的 NaClH2O體系冰點(diǎn)－鹽度數(shù)據(jù)。當(dāng)冰點(diǎn)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(shí)冰熔化，剩下水石鹽＋液體。始熔后形成的水石鹽一般呈細(xì)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(gè)單個(gè)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(diǎn)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。 (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?yàn)槔鋬鲋兄辽倏梢援a(chǎn)生 5個(gè)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(qiáng)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(diǎn)。 ? 相變過程： 18℃ 時(shí)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(kuò)大直到 28℃ 水溶液相似乎凍結(jié)為止，同時(shí)，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(gè)轉(zhuǎn)變是很容易被漏掉的。在進(jìn)一步冷卻過程中，水溶液相在 48℃ 時(shí)經(jīng)歷第二次凍結(jié)，這時(shí)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(shí) CO2相凍結(jié)，形成一個(gè)半月形的白色固體 CO2物質(zhì)和較暗的 CO2蒸氣泡。此時(shí)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(shí) CO2完全熔化。在 ℃ 時(shí)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?。?+9℃ 時(shí)籠形物溶解 (TmClath)，同時(shí)伴隨著液體 CO2的出現(xiàn)富 CO2的氣泡此時(shí)變成完整的圓形，周圍是液體 CO2。在進(jìn)一步加熱過程中CO2在 +℃ (ThCO2)時(shí)均一成液體狀態(tài)。在這種樣品中可以測定四個(gè)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(huì)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(gè)小時(shí)，這時(shí) CO2和 H2O之間的反應(yīng)就會(huì)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。此類包裹體的冷凍－加熱循環(huán)相變可以簡單地表示如下： (2) H2ONaClCO2體系包裹體 五、注意事項(xiàng) ? (1) 對于 NaClH2O體系，冷凍法適用于鹽度 0~%稀溶液的測定，當(dāng)鹽度高于 %時(shí)，溶液的鹽度就不能根據(jù)冰點(diǎn)來測定了。因此， NaClH2O體系的冰點(diǎn)最低不會(huì)低于 ℃ ，即相當(dāng)于鹽度為 %時(shí)的冰點(diǎn)。低于鹽度為 ~%NaCl的溶液，可以通過回溫時(shí)見到的淡黃色的 NaCl?2H2O八面體晶體，該晶體與水并存，隨著溫度升高逐漸熔化而消失，根據(jù)消失溫度通過相圖投影法可以確定鹽度。也可以根據(jù)劉斌和沈昆 (1999)提出的公式計(jì)算鹽度： ? S＝ ＋ ?t＋ 103?t2＋ 104?t3 ? 式中： S為鹽度； t為 NaCl?2H2O晶體的熔化溫度 (℃ )。 ? 也可以通過查表得出鹽度 (劉斌，沈昆， 1999)。 ? (2) 地質(zhì)上所觀察到的鹽水
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