流体包裹体研究方法

流体包裹体研究方法

一、 野外样品采集和室内样品加工

1、 野外样品采集

这里只叙及构造岩的显微样品的采集与制备。微观构造研究的首要工作就是野外标本的采集。构造岩主要产于脆性断层及韧性剪切带内，因此，在野外充分观察的基础上，首先就是以垂直断裂带（面）或剪切带片（麻）理走向作剖面，对构造岩作初步分带，并沿带取样。第一块样应从未变形岩石开始。取构造岩最好是定向标本。定向的方法是：将标本从露头上敲下，再放回原来位置，在标本上选取一平面，用记号笔画上水平线（利用罗盘测量），并标出其方向（一般在右侧用箭头表示），再测出倾向及倾角。其次是做好记录。记录包括：标本号、倾向及倾角、采样处片（麻）理产状、线理或断层擦线产状等，并尽可能作详细素描。

2、 室内样品加工

首先是用记号笔将野外编号和定向线一一标好，再标出要切制的薄片面，然后送磨片室切制薄片。若只需切一片，破碎岩薄片一般要平行擦线、垂直断面；糜棱岩薄片则是尽量平行矿物拉伸线理、垂直片（麻）理，这样做出来的切片可直接用来判断运动方向或剪切运动指向（注意：一定要通过手标本恢复到野外产状）。糜棱岩如果要做三维有限应变测量，除平行线理、垂直面理的切片外，一般是垂直线理及面理再切一片。并常用该片做岩组测量，因为该片所切矿物数量最多，信息也最多，而组构图可以旋转到平行矿物线理的方向上。如果岩石本身矿物线理及面理不十分发育，应变测量则需作三个互为垂直的切片（根据三个切片的实际产状和测量结果用计算机拟合）。

二、 显微镜下观察和冷热台下测定

1、 显微镜下观察

对每个包裹体应做的观察内容包括如下几个方面。

⑴包裹体的大小：应该注明包裹体两个或三个方向上的尺寸（以μm表示）。这一点很重要，因为有些包裹体的性质，特别是密度、形状可能随包裹体的大小有规律地变化；通常与CO2包裹体比较，水溶液包裹体很少有规则的形状。

⑵包裹体的形状：大多数包裹体具有不规则的形状，然而如果包裹体具有诸如带晶面的形状（负晶形）、球形、椭球形和扁平形等形状时，需要注意。

⑶气泡大小：应该在一定温度下测量气泡的直径，或是在温度超过CO2临界点时测量CO2+H2O混合包裹体中富CO2相的大小，以便随后在加热或冷却时引起包裹体的任何泄露能够鉴别出来。

⑷体积百分数：应该记录温度超过CO2临界点（31.3℃）时（一般是+40℃）CO2+H2O混合包裹体中富CO2相（内部相）的估计体积（或面积），其目的是计算包裹体中CO2的摩尔分数。

⑸包裹体丰度：每平方毫米还有包裹体的个数。

⑹包裹体的产状：包裹体岩相学和产状的研究十分重要，包裹体产在岩石什么显微构造中，它们的成因类型和成分类型。一个包裹体可以产于很多条件或环境中，简言之，包裹体可以呈单个产出，或成群产出，沿愈合裂隙（包裹体轨迹）产出，沿次颗粒边界产出，

或是沿晶体各生长面产出，以及伴随着变形薄层（叶理）产出。

2、 冷热台下测定

抛光的样品必须切成小片，使之符合冷热台腔的大小。切片的大小也要由包裹体的分布来确定。冷热台下测定以下几项内容。

⑴冰点温度（Ti）：指溶液过冷却后结冰后，回升温度时冰最后融化的温度。

⑵初熔温度（Tc）：如果确定看到的是最初熔化现象，那么就看到了体系的共结熔化现象。

⑶均一温度（Th）和均一相态：指包裹体中两个流体相均一到一相时的温度。要注意均一到气相（g），还是均一到液相（l），或者是在临界点附近或临界点通过弯月面的消失而达到的。

⑷熔化（溶解）温度（Tm）：例如：Tm-clath表示CO2.23/4H2O或其他气体水合物的最后熔化温度（如甲烷水合物）；Tm-hyd表示NaCl.2H2O、MgCl2.12H2O、CaCl2.6H2O或其他水合物的最后熔化温度；Tm-dm表示未定名子矿物的最后熔化温度。

三、 激光拉曼、电子和离子探针分析

1、 激光拉曼探针

单个包裹体的非破坏性分析法——拉曼光谱法。已经证明，激光激发拉曼光谱是到目前已发展起来的对单个包裹体不加破坏进行分析的最有效的方法。可是，这一方法仅限于

测定部分固相、气相和液相的存在及其数量。

激光束聚焦在包裹体上，可激发出特征的拉曼光谱，这种光谱用光学滤光器和光电检测系统进行分析。激光束聚焦可以分析只有几微米的流体包裹体。鉴定的子矿物可以为NaCl、KCl、CaCl2、硬石膏等晶体，以及包裹体溶液中的半定量结果，另外还可以检测包裹体中的烃类：CH4、C2H2、C3H8等和非烃的CO2、N2、H2S和SO2等。

定量分析基于测量记录下来的光谱上峰的相对面积，将它们对分子有效截面进行校正，并标准化成100%和（或）与标准相对应。将拉曼光谱的结果与显微测温以及气象色谱所得结果进行比较常常可以得到令人满意的结果。

2、 电子和离子探针分析

电子探针主要分析固体成分，如住矿物、子矿物、熔体包裹体成分；离子探针专门分析包裹体中离子成分。

四、 成分分析的其他方法

有气相色谱、质谱、中子活化、同位素测定等。

五、 超微样品研究方法

方法分为五类：①表面法，将超微结构在晶体表面的露头点显示出来；②缀饰法，在透明晶体内以沉淀颗粒缀饰超微结构，以显示超微结构的位置；③透射电子显微术，用它可以以极高放大倍率研究从0.1~0.4μm厚度样品中的超微结构，这是应用最广泛的一种技术；④X射线衍射法，利用X射线散射的局部差异来显示超微结构；⑤场离子显微术，它

可以显示单个原子的位置。

构造流体包裹体是微观地质现象，与显微构造关系密切，因此运用透射电子显微镜（TEMS）和扫描电子显微镜（SEMS）可以得到许多微观信息，特别是SEMS中的背射电子（BSE）图像分辨率更高，可以提供成分不同的颗粒间的衬度，能定量确定显微组构要素。因此，近年不少学者应用电子显微镜新技术进行这方面的研究。