光学研究中薄片、抛光片和颗粒载片的主要优点和缺点

Presentation on theme: "光学研究中薄片、抛光片和颗粒载片的主要优点和缺点"— Presentation transcript:

1 光学研究中薄片、抛光片和颗粒载片的主要优点和缺点
（二）、制样 用于显微镜下研究的样品有两面抛光薄片（简称抛光片）、颗粒载片和薄片，抛光片用得最多。它们各有优点、和缺点（见下表） 光学研究中薄片、抛光片和颗粒载片的主要优点和缺点 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

2 1、颗粒载片的制备 将少量碎屑物质 （0.1g）放在显微镜载片上，然后用数滴浸油与之相混合，于是便在载片上形成了一个直径约20mm的液滴，将一块盖玻璃片放且在液滴的顶部，这样就可以用显微镜来研究了。碎屑的粒度最好是 mm，因为浸油无法覆盖＞ 0.5mm的颗粒。粗的或更细的碎屑 (＜ 0.03mm)可以筛选清除。 常用于流体包裹体颗粒载片的几种浸油及其折射率如下：丁香油 (n=1.54)、硅树酯油(n= )和煤油(n=1.44)，这三种浸油都是无毒的。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

3 适用于流体包裹体颗粒载片的几种浸油的折射率
若需对颗粒样品进行冷冻和加热研究则需另选相应的浸油，见下表： 适用于流体包裹体颗粒载片的几种浸油的折射率 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

4 对于解理非常发育的矿物（方解石、石膏、云母等），容易得到沿解理分割的碎片、用其按上述方法制片，称为解理碎片法。
2、两面抛光薄片的制备 1）、两面抛光薄片制作的一般要求 （1）要有代表性 在一块标本上有多种矿物时，必须切取所要研究的部分进行磨制。 （2）注意切片的方向 对晶形好的矿物应按晶轴方向切片，对定向标本要按指定方向切片 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

5 （4）抛光度 制成的薄片要求两面抛光，抛光度越好，观察包裹体则越清晰。按照光片的抛光要求，大致可以满足需要。
（3）厚度 据现有经验，一般厚度为 mm，要求厚度均匀。透明度差的矿物和乳白色石英、闪锌矿、石榴石等要磨薄点；透明度好的矿物如水晶、方解石、绿柱石和萤石等可磨厚一点。 （4）抛光度 制成的薄片要求两面抛光，抛光度越好，观察包裹体则越清晰。按照光片的抛光要求，大致可以满足需要。 （5）抛光片大小 由于包裹体在矿物中分布不均匀，常常要在大量小包裹体中(＜ 3μm)寻找较大的包裹体。有些矿物中较大包裹体是局部分布的、有些样品要作包裹体丰度统计，因此要求切片尽量大些，以便有较大的观察范围。普通切片最大约40mm× 20mm左右，有时同一样品要切两片。 （6）温度 制片操作中粘片和卸片要在80℃以下进行，以保护低温包裹体不致炸裂。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

6 （2）切片 用金刚刀切片机沿确定位且切下岩石或矿物片，一般厚3-4mm。
2）、两面抛光薄片磨制工艺程序 （1）定位 在样品上找到准确的切片位置。 （2）切片 用金刚刀切片机沿确定位且切下岩石或矿物片，一般厚3-4mm。 （3）粗磨 切片的任一面在磨片机(国内多为手工磨片机)上磨平。用 号金刚砂作磨料。 （4）细磨 粗磨后洗净，用M20或M10号金刚砂作磨料进行细磨 。 　　（5）抛光 细磨后用氧化铬或重铬酸氨作磨料，在抛光机上抛光，也可以手工方式在平面玻璃上抛光，最后在绒布或呢布上抛光。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

7 （6）粘片 将抛光的一面，用冷杉胶或松香粘在准备好的制片玻璃上。如果样品要求在600C时粘片，可用石蜡作粘结剂。
（7）磨制薄片的另一面 按上述粗磨一一细磨-抛光的工序进行。粗磨时应将薄片的厚度磨到比规定厚度稍厚一点，一般0.4mm左右，可用卡尺测量，经验丰富的工作者目估也很准确，然后进行细磨和抛光。 (8)卸片 在控温板上，于800C条件下卸下薄片，并将粘结剂用酒精或有机试剂洗净、烘干或凉干，编号备用。 这里要强调一点，一定要把薄片表面的胶清洗干净，否则加热时因胶被烧焦而影响观察和损坏冷台或热台的观察窗。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

8 因此，只要估计可能存在含低温包裹体的、软的或易裂解的矿物时，都应该放慢研磨和抛光的速度，减少切割、研磨和抛光的时间。
3.难加工样品的处理 在制备可溶性矿物样品时，在整个制作过程中可用油代替水。象石盐这样的水溶解矿物，通常含有纯液相低温包裹体，若在磨制过程中温度过高，很容易使这类包裹体渗漏， 因此，只要估计可能存在含低温包裹体的、软的或易裂解的矿物时，都应该放慢研磨和抛光的速度，减少切割、研磨和抛光的时间。 对于这类样品用板粒载片法可能效果更好， 对于具有良好解理的矿物，不能在其解理面上研磨或抛光，如果在此面上抛光，细小的 、 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

9 解理碎片会不断从这种表面剥落下来，导致抛光效果极差。 因此，对于这类样品应垂直于主要解理方向进行切割。
对于尖晶石、闪锌矿和锡石等透明反差的矿物，似乎不适于作包裹体研究，其实不然，很多闪锌矿和锡石的抛光面只要薄到0.lmm就适合于研究 ……. 但是若要研究铬铁矿中的包裹体，则必须制备厚度小于20 μm的超薄抛光片。 对于非常易碎、细粒和多孔的样品，首先需要在低温条件下 (也许甚至要在真空条件下，注入树脂使之硬化。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

10 区分流体包裹体与矿物包体和一些人为现象 (例如样品上的灰尘斑点、水珠或抛光坑等)，对于初学者来说，有时是困难的。
（三）、光学鉴定 1、流体包裹体的识别 区分流体包裹体与矿物包体和一些人为现象 (例如样品上的灰尘斑点、水珠或抛光坑等)，对于初学者来说，有时是困难的。 初学者常犯的一个错误是把粘片树胶中的空气泡当作包裹体，对于单一液相或单一气相包裹体，可能与具弱双折射率的矿物包体难于区别。 表4-3列出了一般在包裹体中常出现的流体相的折射率以及典型的主矿物的折射率。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

11 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

12 很明显，这些流体的折射率一般均小于1.40，而大部分主矿物的折射率均较高。因此，流体包裹体与矿物在突起方面的差异可作为校验标志。
寻找流体包裹体的最佳方法是先用低-中倍， (×10)物镜进行扫描，在样片的光洁和透明部分寻找，小于10 μm 的包裹体通常呈小的暗色班点成群或枝蔓状出现， 然后再转换成较高倍数的物镜进行详细观察， 一些较薄和易碎的光薄片在熔取、洗净后常成细小碎片，最好是熔取前先在镜下详细观察、寻找，发现质量好的包裹体时用标记笔圈画出来，并作记录。其标志在熔洗薄片时可保留下来，这样可提高测试的效率。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

13 体包裹体在偏光显微镜下研究的主要内容有，包裹体的形状、大小和颜色；数量、产状及分布特征；相态、成分、充填度；各类包裹体的识别等，现分述如下。
2、流体包裹体的镜下特征 体包裹体在偏光显微镜下研究的主要内容有，包裹体的形状、大小和颜色；数量、产状及分布特征；相态、成分、充填度；各类包裹体的识别等，现分述如下。 1)形状 矿物中包裹体的形状有规则和不规则两种。规则的包裹体形状与主矿物晶形相向或相近似，包括： 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

14 图版Ⅲ： 包裹体的形状与主矿物的晶形完全相同，称为负晶形(图版Ⅲ －2)，
包裹体的形状与主矿物晶形局部相似(图版Ⅲ－3)或成群包裹体中的各个包裹体形状基本相似(图版Ⅲ－4)。 不规则的包裹体形状与主矿物晶形完全不同 (图版Ⅲ－5)， 成群包裹体中的各个包裹体形状各异，无规则图形可循。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

15 2)颜色 包裹体的颜色与其成分有关，也受薄片厚度、光的拆封效应等外界因素的影响，由盐水溶液和水蒸气或CO2组成的包裹体常呈无色。但由于光线折射或包裹体与薄片表面不平行，气泡有时呈一定颜色。气泡以有机气体为主时，常呈浅褐色，含碳时呈黑色。包裹体液相含碳氢化合物时，常呈黄色或棕褐色。溶液中含某些带色阳离子也可出现相应的颜色，如含Fe3+为浅紫色，Fe3+浅绿色，Mn2+浅红色，Cu2+蓝色等。 熔融包裹体的颜色较复杂，其中固体矿物有其本身的颜色。如为硅酸盐玻璃时，其颜色与所含主要成分有关，常为无色透明或浅褐色，当含铁、镁较高时，玻璃体呈绿色 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

16 3)大小 包裹体的大小可在显微镜下用测微尺测定，一般是测包裹体的长径。常见的包裹体大多小于0.0lmm，大于1mm者罕见，国外发现最大包裹体是在石膏中，其长径为7.2cm。 国内曾报道溶洞内巨大石膏晶体中包裹体最大达40cm。在电子显微镜下观察到的最小包裹体为2×lO-5mm。研究中常用的包裹体为 lmm。 有时需测定包裹体的体积。当包裹体为规则的几何形态时，可在显微镜下量包裹体的长和宽，并估计其厚度(体腔深度)，然后利用有关体积计算公式求得体积。但当形态不规则时，则难以计算出其体积Bodnar(1983)提出一个计算不规则形态包裹体体积的方法，其原理和计算过程可参阅卢焕章等编的“包裹体地球化学”P63。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

17 包裹体的充填度(F)是指包裹体中液相体积占包裹体总体积的百分率，即式中VL为液相体积，Vv为气相体积。
4)充填度 包裹体的充填度(F)是指包裹体中液相体积占包裹体总体积的百分率，即式中VL为液相体积，Vv为气相体积。 包裹体相比例的估算足这样的。如包裹体有着规则的几何形态，则可以用目镜微尺比较容易地测定并计算气相、子矿物相和包裹体的总体积。 如包裹体是极为扁平的，则可假设其“面积=体积”，简化计算。 最常用、简便的充填度的估算方法足和经计算作出的标准图形对比得出相应的充填度数值。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

18 图4-1适用于近球形（或等轴状)包裹体充填度的估算。
2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

19 图4-2所列的标准图形是用在石英中经常出现的不同形状包裹体的三维胶泥模型的二维投影图作成的，它们可以适用于任何形态的包裹体。VV、VL可以计算出来 。
2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

20 在单个晶体中，包裹体总的丰度和分布取决于样品的原始生长条件和晶体结晶后的历史。通常包裹体的总体积很少大于已知晶体体积的1%(图4-3)。
5）丰度和分布 在单个晶体中，包裹体总的丰度和分布取决于样品的原始生长条件和晶体结晶后的历史。通常包裹体的总体积很少大于已知晶体体积的1%(图4-3)。 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

21 据报道，在乳白色石英和方解石中，包裹体很多，lcm3可有l09-1015个，可占主矿物体积的1-5%。
矿物中包裹体的数量是在显微镜下于薄片中用计数器测量得出的。 先测定lcm2中包裹体的个数，然后换算成lcm，中包裹体的个数。 在求出包裹体的大小 (平均值)和lcm3中包裹体的个数后可换算出lcm中包裹体的总体积与主矿物体积的比值。 通常，在矿物生长的早期，包裹体的丰度比晚期要高。这在某些近根部呈乳浊状而顶端透明的晶洞石英晶体中清楚可见。某些有色带的矿物(如萤石和闪锌矿)，其外部生长带的包裹体比晶体内部要少。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

22 原生包裹体在晶体的外带常呈环带状分布或等宽带状伸展，包裹体长轴方向相同，说明它们受平行晶面生长机制的控制而沿主矿物的微晶面排列。
在晶体的核部，包裹体多呈随机孤立状态分布，无一定方向可循。 次生包裹体受晶体微裂隙控制，成线状分布，常切割呈环带或带状分布的原生包裹体群 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

23 流体包裹体中的物质有3种相态，即气相、液相和固相。常见的为气-液两相的包裹体，也有单一气相或单一液相的包裹体及三相以上的多相包裹体。
3、流体包裹体中相的识别 流体包裹体中的物质有3种相态，即气相、液相和固相。常见的为气-液两相的包裹体，也有单一气相或单一液相的包裹体及三相以上的多相包裹体。 各种相的包裹体中常出现如下特征： 1)气相 在气-液包裹体中，气相一般呈圆球形气泡，在某些很小的包裹体中，小气泡可不停地跳动，这是气相存在的有力证据。在显微热台上加热时，随着温度上升，气泡会移动、缩小或扩大。 图版III－6为富气相包裹体。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

24 在熔融包裹体中，气泡常不呈圆球形。有时可有两个以上气泡，这些气泡常呈褐色或黑色。当包裹体中有粘滞性较大的有机气相时，常呈椭球状产出。纯气相包裹体中，包裹体与 主矿物间相的界线较粗，气相颜色较暗，甚至呈黑色，只在其中心处微透亮光，当推上显微镜偏光片后，其光性变化一般不明显，若有变化，其透明处的干涉色与主矿物相同 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

25 2)液相 多数情况下，包裹体中的液相为盐水溶液，有时可出现液态CO2或有机液体。在气-液两相包裹体中，盐水溶液多为无色透明或浅紫色、浅蓝色等。它充满除气泡以外的整个包裹体体腔。当包裹体中存在液相CO2或有机液体时，多数情况是常与气体水溶液形成三相包裹体。 根据包裹体的润湿性特征 (亲、疏性)有助于鉴别包裹体中上述各相。包裹体的润湿性特征为气-液包裹体中水溶液首先润湿包裹体的壁，所以它们常与包裹体的壁接触，并充填所有的凹穴和不规则处、在含液相CO2或有机液体的三相包裹体中，液相CO2和有机液体总是位于水溶液中，呈半环状或圆环状包围气泡。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

26 从以上现象可知，包裹体中这些物相的润湿先后顺序依次为：水溶液、液体CO2 (或有机液体)、气体。
这个顺序对鉴别包裹体中的物相很有用。 含液相CO2的水溶液包裹体是比较容易鉴定的，因为它们各相的折射率明显不同(nH2O=1.33，nCO2（L）=1.18，nCO2（v）=1.01)。无色纯CO2临界温度为31.l ℃ ，在实测样品时，当其混合了少量CH4、N2和H2时，可以略低于或高于31.1℃ 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

27 当包裹体中CO2密度相当大且室内温度又在CO2的临界温度以下，它就可分为液相CO2和气相CO2，成为三相包裹体(图版IV－l)。
2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

28 当室温较高时可用在薄片上喷洒丙酮致冷的简单方法检查是否有液相CO2出现。
对于高纯度 (近于100%)的CO2包裹体，室温大于其临界温度31.10C时为单一气相包裹体； 室温小于其临界温度时为含液相CO2和气相CO2的两相包裹体，较为特征的是CO2气泡常不停地跳动； 而同样大小的盐水溶液与气相的两相包裹体则气泡常不动。 准确鉴别CO2，成分得借助于液氮致冷技术，因为纯CO2的熔点为-56.6 ℃ 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

29 包裹体中的固相物质包括玻璃、子矿物及不均匀捕获的早于包裹体形成的晶体或碎屑物。 （1）.玻璃质
3)固相 包裹体中的固相物质包括玻璃、子矿物及不均匀捕获的早于包裹体形成的晶体或碎屑物。 （1）.玻璃质 含有玻璃质或部分去玻化的玻璃包裹体(图版IV－2、3)只能出现在喷出岩或浅成侵入岩中。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

30 通常这类包裹体含有一个收缩气泡。因此，外观上类似于两相的水溶液包裹体。
然而，玻璃包裹体中气泡是不能运动的，而且由于硅酸盐熔浆具有高粘度，可能出现不止一个气泡，或不规则形态的气泡。由于玻璃质部分去玻化而产生鱼鳞状雏晶，气泡周围出现毛刺状裂纹或不规则裂纹 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

31 花岗质成分的玻璃包裹体的折射率一般为1.52-1.45，与主矿物石英折射率为1.54－1.553相比。
显低负突起。玄武质成分的玻璃折射率变化范围是1.60～ 1.58。因为玻璃质包裹体比液相CO2和盐水溶液的折射率要高(见表4-2)，而相对接近主矿物的折光率，故玻璃质包裹体的边界线一般都不太明显。 在正交偏光下，玻璃质在理论上说应当是均质体，然而实际上，由于玻璃质的去玻化作用，发育显微雏晶，而常显示出斑点状双折射率，并产生褐色的色彩，从而使玻璃质包裹体易于识别 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

32 一般情况是，地质样品中单个包裹体内一种组分只能有一种子矿物发育并形成一个晶体，因而子矿物可为我们提供有关原始均一母流体的化学成分的重要信息。
（2）.子矿物 从成因上讲，子矿物与主矿物结晶时被流体包裹体捕获(或“俘虏”)的矿物是有区别的，但实际上，在镜下两者往往难以区别。 可以通过检查一下某一世代不同粒径包裹体中固相所占比例是否基本稳定来判别。 基本稳定者为子矿物。因为捕获到有稳定的液/固比的“俘虏矿物”的可能性很小，而且，俘虏矿物与俘虏它们的包裹体相比往往异常地大，如果是子矿物相，就意味着这些溶解度低的矿物 (如金红石，磁铁矿、硫化物等)必须具有实际上不可能有的高溶解度才行。 一般情况是，地质样品中单个包裹体内一种组分只能有一种子矿物发育并形成一个晶体，因而子矿物可为我们提供有关原始均一母流体的化学成分的重要信息。 子矿物种类多：见下表 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

33 子　矿　物　特　征　表　（据陈银汉等，1981） 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

34 子　矿　物　特　征　表　（据陈银汉等，1981） 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

35 从上表可以看出，虽然现在报道的子矿物种类非常丰富，但是出现得最普遍的是强碱性卤化物，特别是NaCl和KCl。
对于透明的子矿物，可以根据它们的光学性质 (例如晶形、颜色、均质性和双折射率等)加以鉴定。因为饱和盐溶液的折射率很少超过1.40，而绝大部分子矿物折射率均高于比值，因此，与盐水溶液相比子矿物往往具较高的突起。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

36 除了NaCl和KCl是均质体并具有典型的立方体习性外，其他盐类都是非均质体，多呈板状、板条状、针状或纤维状 (图版IV－3)
。 除了NaCl和KCl是均质体并具有典型的立方体习性外，其他盐类都是非均质体，多呈板状、板条状、针状或纤维状 (图版IV－3) 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

37 因此，对双折射率的估计有利于鉴定(当主矿物在消光方位时，更容易观察出来)。
云母类、碳酸盐类矿物具有较高的折射率和双折射率，容易与氯化物盐类区别开。 不透明子矿物，主要是指金属硫化物和氧化物，由于它们在水溶液中的原始浓度很低，因此，除特殊情况外，它们仅仅是一些微小的不透明斑点。由于粒径很小，鉴定十分困难。 它们所占体积一般均小于包裹体总体积的1%，即使对于直径为5Oµm的大包裹体来说也仅在光学分辨率的极限值上。 这可能是不透明子矿物显得如此稀少的原因之一。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

38 不过，根据晶体的某些特性，可以进行某些鉴定。例如对于具强磁性的矿物 (磁黄铁矿、磁铁矿)有一种简便的检查方法，即用一块袖珍磁铁在此样品上方通过，如果子矿物是磁性的、可游离的，则它们的运动就会被观察到 (图版IV－4） 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

39 还有人曾提出可以用X射线使卤化物带有颜色，即辐射使NaCl呈黄色，KCl呈深紫色，即使很小的晶体也是如此，这有助于鉴定。
2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

40 另一类是在非均一(不混熔)条件下捕获的含碳氢化合物包裹体，它们不能用于温压条件的研究，只能用于化学组分的研究 (属异常包裹体)。
4)碳氢化合物 碳氢化合物流体包裹体的成分变化范围可从纯甲烷到固体黑色沥青。它们多出现于沉积岩和浅变质岩中，但从各种热液矿床直到碱性岩浆岩等各种地质环境中都曾有发现： 例如密西西比河谷型铅锌矿的萤石中就含有丰富的含石油包裹体 (Roedder，1962)。碳氢化合物包裹体可分为两类：一类是在一定的温压条件下，从油、气、水有限混溶的均一流体中结晶出来的矿物所捕获的包裹体，它们的温压地球化学条件能代表矿物和烃类形成的条件。 另一类是在非均一(不混熔)条件下捕获的含碳氢化合物包裹体，它们不能用于温压条件的研究，只能用于化学组分的研究 (属异常包裹体)。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

41 另外，部分萤石或碳酸盐矿物本身的颜色会掩盖包裹体的颜色。固相沥青为深褐色至黑色。 （2）.萤光性
碳氢化合物包裹体的特征如下： （1）.颜色 液相碳氢化合物通常是石蜡、烯烃和芳香烃的复杂混合物，分子量最低的那些组分大量进入蒸气泡。在常光下，此类液体可能呈淡褐色或稻草黄色，但也有无色变种。颜色强度(吸收性)是成分和光通过的路程长度(包裹体大小)的函数。因此，甚至有色的石油当捕获于大小为5 ～ 15 μm的包裹体中时，其吸收性也很小。 另外，部分萤石或碳酸盐矿物本身的颜色会掩盖包裹体的颜色。固相沥青为深褐色至黑色。 （2）.萤光性 碳氢化合物在紫外光照射下发出萤光。有机质随着演化程度的增高，其萤光颜色由黄、绿色变为蓝、橙色，其强度由强变弱，直至消失 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

42 碳氢化合物流体的折射率变化范围通常比盐水溶液大，且高于盐水溶液并接近主矿物。因此，相对于主矿物而言，
（3）.折射率 碳氢化合物流体的折射率变化范围通常比盐水溶液大，且高于盐水溶液并接近主矿物。因此，相对于主矿物而言， 碳氢化合物包裹体比含水溶液包裹体突起似乎低得多。根据包裹体的润湿性特征，在含烃类液体的三相包裹体中，碳氢化合物液体总是围绕着气泡，其最外层是盐水溶液。 碳氢化合物液体相对于盐水溶液明显呈正突起，但在加热对其分界面于　+107 ℃时消失，在+1O9 ℃时则再现，并且呈负突起 （R.C.Burruss，1981）。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

43 碳氢化合物包裹体很少显示出清晰的冻结状态，甚至冷却到-180 ℃也是如此，Roedder (1963)
（4）低温相状态 碳氢化合物包裹体很少显示出清晰的冻结状态，甚至冷却到-180 ℃也是如此，Roedder (1963) 报道了固相的结晶作用:一些包裹体可析出褐色沥青相 (Kvenvolden和Roedder,1971)或者冻结出石蜡固相(Barlier和Iouray，1974)。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

44 异常包裹体主要是指那些非均匀体系中形成的包裹体，或虽是均匀体系中形成的包裹体、但因受后期地质作用而改变了原貌的包裹体。它们包括：
（四）、异常包裹体的鉴别 异常包裹体主要是指那些非均匀体系中形成的包裹体，或虽是均匀体系中形成的包裹体、但因受后期地质作用而改变了原貌的包裹体。它们包括： 1、不混溶包裹体 不混溶包裹体是指在非均匀体表中形成的包裹体。它们包括沸腾包裹体群和原始流体中不混溶的两相或多相同时封存于一个包裹体中形成的异常包裹体。 1) 沸腾包裹体群 沸腾包裹体群是内生作用的产物，出现于岩浆岩的造岩矿物中和热液矿床的矿物中，产于岩浆岩中的沸腾包裹体群的特征是熔融包裹体、流体-熔融包裹体、含子矿物的高盐度包裹体以及富气相包裹体等共存于主矿物中。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

45 在新疆可可托海伟晶岩的绿柱石晶体中则常见含液相CO2包裹体、富液相包裹体、少量富气相包裹体及流体-熔融包裹体的共存（图版IV－5）
沸腾包裹体群是岩浆结晶作用进行到一定阶段，硅酸盐熔浆中挥发分不断富集并达到饱和而发生“沸腾”时形成的。 在新疆可可托海伟晶岩的绿柱石晶体中则常见含液相CO2包裹体、富液相包裹体、少量富气相包裹体及流体-熔融包裹体的共存（图版IV－5） 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

46 在显微镜下观察时，要注意研究那些成分和充填度都相差很大的包裹体是否同时形成。
热液矿床中的沸腾包裹体群是由于压力骤然降低，造成流体相沸腾而捕获的包裹体，在同一矿物晶体中常可见到富气相包裹体积与含石盐子矿物的包裹体共存，或富气相包裹体与富液相包裹体共存，均一温度相近且均一到不同状态。 常见于中、浅成热液矿床。 在显微镜下观察时，要注意研究那些成分和充填度都相差很大的包裹体是否同时形成。 如果两种成分和充填度相差很大的包裹体分别沿着不同的生长面和交切裂隙分布，那么它就不是沸腾包裹体群 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

47 这里所指的不混溶包裹体，是成岩成矿的原始流体为非均匀体系，其中不混溶的两相或多相物质同时封存于一个包裹体而形成的异常包裹体。
2)不混溶包裹体 这里所指的不混溶包裹体，是成岩成矿的原始流体为非均匀体系，其中不混溶的两相或多相物质同时封存于一个包裹体而形成的异常包裹体。 主要包括以下几种情况。 （1）液相+固体 大量证据表明，在许多晶体生长过程中的某些时候，固体微粒以悬浮方式存在于它们生长的流体中。 在有些矿床中这种固体物质由早期脉体或围岩压碎产生，或是由于新沉淀的细粒物质扩散而产生。 这些固体微粒可能偶然捕获于正在形成的流体包裹体中。它们可能易与子矿物相混淆。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

48 （2）、水溶液+液相CO2(或液态烃)+气相 在一定温压条件下CO2可以有限溶于H2O中，形成原始均一体系。
二者的区别见前述。 （2）、水溶液+液相CO2(或液态烃)+气相 在一定温压条件下CO2可以有限溶于H2O中，形成原始均一体系。 但若当某种成分超出互相所能溶解的极限时则形成含两种以上流体相的原始非均一体系，同一包裹体偶尔捕获此种流体形成的多相 (如H2O+液态烃+气相)包裹体，它们无恒定的相体积比。 2、颈缩 （卡脖子） 颈缩包裹体是指已经形成的包裹体，在后来的重结晶作用影响下被分离成　2　个以上包裹体的总称。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

49 其鉴别标志是发生颈缩的包裹体之间通过一个细管彼此相连、或孤立的包裹体带有很小的伸出去的尾巴（图版IV-6）。各颈缩包裹体之间其充填度变化较大。
2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

50 、泄漏和自然爆裂 包裹体形成后，因受构造应力影响，岩石或矿物受到拉张、剪切等变形，或受到比它们形成时的温度更高的温度的影响，如在剪切带及其附近、岩浆岩及脉岩的接触带和某些高一中级变质岩中，早期形成的包裹体非常容易发生泄漏，那些快速或突然发生泄漏的地方，称为爆裂。自然爆裂的包裹体常呈星点状，或为子包裹体组成的晕圈所包围。在某些高一中级变质岩中，这种爆裂包裹体晕很普遍，而且由于它们显示了岩石是否受到后期热液作用的影响，因此具有特殊的意义(Swanenburg，1980)。发生泄漏和自然爆裂的包裹体群，其各包裹体之间的充填度变化较大。 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

51 含氢量的变化范围很宽。若将这些数值简化为H2O当量值，则变化于＞1×10-6－＜5OO×lO-6。
4、出溶包裹体 一系列石英的含氢量研究(Wilkins和Barkas，1978)表明: 含氢量的变化范围很宽。若将这些数值简化为H2O当量值，则变化于＞1×10-6－＜5OO×lO-6。 S.Whitec，1973)提出：现在变质石英中许多小包裹体沿晶体位错形成，这也许是在压力释放期间通过水的运移 (和碱质的迁移)形成的，这种水曾是晶体构造的一部分。 冶金和陶瓷文献记载了晶体构造中气体原子迁移和具有空隙的许多实例，最小能量部位沿位错和次生颗粒边界分布，这些部位存在细小的气体包裹体。 由于在实验中已观察到水通过石英进行迁移，而且很多变质石英曾遭受长期变形的部分是同时发生的重结晶，因此，变质作用期间类似的水的迁移会形成沿晶体位错或亚颗粒边界分布的小包裹体群，称之为出溶包裹体。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

52 从上述形成机理可知，它们不同于原生、次生、假次生的五常包裹体。 5、早于主矿物的固体俘虏体的识别
岩石和矿石中的矿物，常含有形形色色的杂质 (如矿物晶体、晶屑、岩屑、岩尘、固态烃等等），它们是在主矿物形成时所捕获的固体俘虏体。固体俘虏体与包裹体区别的主要标志见下表： 识别包裹体与固体俘虏体的主要标志 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

53 6、人造包裹体的识别 在应用光学显微镜鉴定包裹体时，会经常见到各种类似包裹体的假图像，它们实际上是人造包裹物，对初学者来说，可能会产生混淆以致浪费时间。制片时粘结介质出溶的气泡和液滴会形成一系列人造包裹体。 它们可以是充填样片表面坑形成，或在易碎样品磨制前树脂浸渍 (煮胶）时可形成，也可能是粘片时进入的空气泡所致。上述人造包裹体的特征是、形态多为浑圆状，少数为椭圆形，没有与主矿物晶形相似的负晶形出现； 一般比较大 (几十微米以上），有气-液两相的，但多数为单一气相，因此有较高的“视突起”(即在接触带由于全反射而显示较宽黑边)，颜色较暗 (边部带多为深灰色)，因此而容易与富液相包裹体区别 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

54 另外，在显微镜下鉴定包裹体时，还有一些容易造成混乱的物质，如由指纹带来的细小油滴、抛光坑、研磨料颗粒或其他碎片。
对样品进行认真、仔细的清洗可以排除大部分假像的干扰。很小的无色包裹体(＜ lμm，在浅色背景中会呈现有色，特别在包裹体与主矿物之间呈现不同的色散特性时。 被顶 (或底)部磨光面切割的包裹体与簿片内部完整的包裹体，看上去很不相同，因此，许多初学者往往把它们误解为奇异的包裹体。 包裹体倾斜的相边界引起的全反射可以产生类似不透明的状态。两个上下重叠、相距很近的包裹体，有可能产生把二者当成一个包裹体的错觉，但视觉中的两相或三相物质在应均一的温度时却不均一 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

55 很多高水平研究用的显微镜，稍加修改就能用紫外线照射。其中一种可行的办法是，用可移动的各种紫外灯泡代替显微镜照明的部分设备。
（五） 其他显微镜下鉴定技术 1、紫外光显微镜下鉴定 包裹体中少数物质在紫外线照射下能发出萤光。碳氢化合物液体是这类物质最好的例子。若主矿物是相对不发萤光的，那么用紫外显微镜观察是可区分碳氢化合物液体和水溶液的一种有效方法。 很多高水平研究用的显微镜，稍加修改就能用紫外线照射。其中一种可行的办法是，用可移动的各种紫外灯泡代替显微镜照明的部分设备。 用这种方法时必须注意保护眼睛，应使用紫外滤色镜或特别的防护眼镜。碳氢化合物包裹体的萤光强度通常是很微弱的，因此一定要注意确保样品表面没有油脂或粘结薄片的介质，以消除干扰。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

56 碳氢化合物在紫外光的照射下，可以发出浅白色、浅蓝色、浅绿色或黄橙色萤光。这取决于紫外线的波长和碳氢化合物的成分。
随着有机质演化程度的增强，其萤光颜色由黄、绿色变为蓝、橙色，其强度由强度弱，直至消失。虽然这种方法的应用尚处于初期阶段，但该技术却为我们提供了一个有意义的新的研究手段。特别是当研制的设备若能对单个包裹体进行分光光度计测定时更是如此。 2、扫描电子显微技术 扫描电子显微镜早期在流体包裹体的研究中的应用，局限于对露出在片子表面的次显微包裹体的粒度、形态和分布进行观察。 但后来的研究表明 (Lebel，1976；Metzger等，1977)，特别是当扫描电镜与X射线显微分析联用后，扫描电子显微镜对于鉴定流体包裹体中的“俘虏矿物”和子矿物有很大潜力 。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

57 国内应用扫描电镜对细微的(小于1μm)包裹体和不透明矿物中包裹体的研究，已取得显著效果，它可以提供很清晰的形貌照片和成分数据。
扫描电镜研究的第一步是通过光学研究来鉴定样品有意义的区域，特别是有意义的包裹体的大小却形态以及被封存在包裹体中固体相的光学特性 (形状、颜色、多色性、重折率和折射率)这些鉴定将为与X射线联测打下基础。 扫描电镜在放大到 倍时，皆能获得极清晰的照片或电视图象，这对鉴定晶体形貌是很有意义的。在扫描电子显微镜下，还可利用旋转样品来精确测定晶面夹角，并能同时获得球面投影。 国内应用扫描电镜对细微的(小于1μm)包裹体和不透明矿物中包裹体的研究，已取得显著效果，它可以提供很清晰的形貌照片和成分数据。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

58 自70年代初期以来，都分不透明矿物在近红外(0.8-1.2m)辐射下所表现出来的透明性，逐渐引起矿物流体包裹体工作者的兴趣。
3、红外显微技术 自70年代初期以来，都分不透明矿物在近红外( m)辐射下所表现出来的透明性，逐渐引起矿物流体包裹体工作者的兴趣。 1973年，苏联学者Trufanov等率先将红外光谱用于不透明矿物流体包裹体测温。 由于各种技术条件的限制，国内外学者虽然从不同角度作了一定尝试，但这方面的研究工作进展却十分缓慢，直到80年代初才出现了较为系统的研究成果，概括起来主要包括下述三个方面的内容: (1)不透明矿物内流体包裹体的观察 Plumlee(1983)和CampbeIl(1984)等人先后报道在黝铜矿和深色闪锌矿等硫化物和黑钨矿、赤铁矿、铬铁矿等氧化物中发现了流体包裹体。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

59 (3)不透明矿物与共生透明矿物流体包裹体对比研究
(2)流体包裹体均一温度测定 由于种种因素的限制，进行过流体包裹体测温的不透明矿物的种类还极为有限，其中主要有黝铜矿 （255℃）、砷黝铜矿 (270℃)和黑钨矿 ( ℃)。 (3)不透明矿物与共生透明矿物流体包裹体对比研究 在红外显微镜技术用于不透明矿物流体包裹体测温之前，计算矿石矿物的形成条件、同位素及溶解度等所采用的温度数据主要借助于共生的透明矿物。 那么二者之间究竟存在多大差别则是能否相互替代的基础，而不透明矿物与共生透明矿物流体包裹体之间的对比研究，则可回答地质学中这个悬而未决的难题。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

60 Cmpbell等选择了世界各地有代表性的几个石英脉型黑钨矿矿床，进行了黑钨矿及共生石英中流体包裹体的对比研究。
例如英国康沃尔多金属矿带的St.Michael钨矿床中黑钨矿原生包裹体平均均一温度为369℃，盐度为4.2WB%NaCl； 而石英的平均均一温度则为311℃，盐度为73WB%NaCl。CliggaHeed钨矿床中黑钨矿均一温度为324℃，盐度为3.9WB%NaCl，而石英的均一度则为2950C，盐度为6.0WB%NaCl。 与石英相比，黑钨矿是在高温低盐度条件下形成。与上述结果不同，在葡葡牙Panas Ueira钨矿床中，共生石英可以代表黑钨矿，因为二者在包裹体类型、均一温度 ( C)和盐度 （ WB%NaCl）方面基本一致；说明黑钨矿与共生石英确实是从同一流体内沉淀的。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

61 目前，红外显微测温所使用的显微镜为红外显微镜。具体又分两种：
红外光学显微镜：前者为美国Research Derices公司生产的F型红外显微镜，它主要由红外光源、聚光镜、物台和变像管所组成，其关键部件为磷变像管，它将红外图象转变为可见光图象，可用肉眼观察，相应波长范围 μm。 红外电视显微镜：如上述美国公司生产的红外电视显微镜和我国衡阳光学仪器厂生产的红外电视测微显微镜; 该类显微镜主要是采用硅靶摄像管将红外辐射变为电讯号反映在显示器上，相应波长范围为 μm。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）

62 在红外显微镜上面装上冷热两用台，即可进行流体包裹体的正常测温工作。实践证明，由于红外吸收作用可使某些矿物样品自动升温高达60℃ ，所以测温时热台需通冷却气流，以减少红外吸收作用造成的误差。
虽然红外显微测温目前还受到某些条件的限制，但作为不透明矿物的均一温度的测定手段在矿床成因研究中仍有其重要的实际意义。随着仪器的不断改进，可以断定大多数常见矿石矿物的均一温度都可以通过这一途径测定。 2004年3月　　　　　　　　　　　　　　　　中国地质大学（北京）