包裹体的产状和分布在线视频

同学们好，又见面了

我是云南大学资源环境与地球科学学院的张亚辉老师

根据前人研究

包裹体很少大于1mm

通常肉眼是看不见的

在电子显微镜下

目前已发现了小到～0．02微米的包裹体

据发现，颗粒边界位错捕获的包裹体

可以小到单个水分子的大小

除此之外

也有发育非常大的包裹体

在博物馆的陈列标本中

有大于＞100微米的单个包裹体

最常见的含流体包裹体的10种矿物

他们主要是透明浅色矿物

比如石英、萤石、石盐、方解石、磷灰石

白云母、闪锌矿、重晶石、黄玉、锡石

但是这里要强调一下

铁含量的闪锌矿呈黑色不透明

无法观察到包裹体

那么单个晶体中包裹体的分布

和丰度又是怎样的关系呢

我们说

流体包裹体的大小与丰度是成反比的

在多数样品中

大小介于1-10um的包裹体的数量

要比＞10um的包裹体多出10～100倍

也就是说 体积越小的包裹体数量越多

而体积越大的包裹体呢正相反，数量越少

包裹体的总体积很少

大于晶体体积的0.1%

包裹体的丰度在矿物生长早期比晚期高

也就是说在矿物生长的早期产生的包裹体更多

我们通常是选择10—100微米的包裹体作为研究对象

对变质岩及沉积成岩过程中

包裹体的研究则主要集中于

＜10um的包裹体

我们要掌握以上这些规律

在实验中可以得以利用

包裹体的形态又是怎样的呢

实验表明包裹体的形态是多种多样的

有椭圆形、长条形、不规则状→负晶形等

都是包裹体的常见的形态

包裹体的分类

我们使用最常用的划分方案

根据流体包裹体和主矿物形成的相对时间来进行划分

将包裹体划分为三类

原生、次生和假次生包裹体

首先我们来学习原生包裹体

什么是原生包裹体呢

它是矿物原始生长过程中形成的包裹体

也就是说包裹体的形成与矿物的生长是同时的

那么次生包裹体呢

顾名思义是相对于原生包裹体而言的

它是矿物形成后

在后期作用过程中形成的包裹体

那么它的形成是晚于矿物的形成

并且是受到后期的作用形成的

那么它与矿物的形成没有关系

假次生包裹体

从名字上可以看出

并不是真正的次生包裹体

为什么说是假次生的呢

因为该类包裹体在产出形式上

与次生包裹体很相似

都是产出于裂隙当中

但是这种破裂和愈合

是发生在晶体生长结束之前的

也就是说它的形成

仍然和晶体的生长是同时的

所以我们说它并不是真正的次生包裹体

下面我们来看看包裹体不同类型的示意图

在图中我们看到

沿着石英和萤石的晶体生长晶带分布的包裹体P型

就是与晶体生长过程中同时形成的

属于典型的原生包裹体

那么穿过两个生长晶带的包裹体PS型

则为假次生包裹体

而切穿整个晶体至晶体边缘的

S型包裹体即为次生包裹体

那么在这张晶体随时间生长图中可以看出

当晶体开始生长时

由于晶体生长缺陷

在晶体表面出现凹坑

此时晶体生长所在的溶液填充在凹坑中

形成原生包裹体

随着晶体的进一步生长

由于晶体发生破裂或者蚀坑

此时成矿母液进入其中

当矿物继续生长

破裂封存愈合后形成了包裹体

此类包裹体为假次生包裹体

它仍然是在晶体生长过程中形成

如图中PS型包裹体

就是假次生包裹体

当晶体生长完成后

由于其他作用使得晶体发生破裂

导致溶液进入，形成包裹体

此类包裹体则与晶体的形成无关

因此属于次生包裹体如S型

这张图从a-f 展示了

原生包裹体形成的几种情况

A展示给我们，当晶体快速生长时

培养基供应充足的部位先生长

而供应少的则来不及生长就形成了空洞

因此在一个晶面上形成多孔的树枝状

构成层状包裹体

而B图显示，晶体部分溶解

产生蚀坑和弯曲晶面

因晶体的再生，捕获了包裹体

c 图的情况呢

是在各生长螺旋之间或

中心捕获的包裹体

那么d 图呢，我们可以看到

晶体是由平行六面体堆叠而成的

如果堆叠的不够平行时，就出现空隙

这样的空隙就会形成了包裹体

比如带状紫色萤石晶体它是由下而上

由亚平行的两个立方体生长而成的

这两个相邻的立方体是倾斜相交生长

因此封闭形成了楔型的包裹体

E图显示的情况是，晶面产生了裂纹

导致晶体生长不良，形成的包裹体

F图，展示给我们

生长晶体的晶面上存在杂质

外来的物体落在了晶面上，形成了包裹体

这种情况是在天然矿物结晶过程中

由于溶液中携带的其他早形成的矿物颗粒

降落到生长的晶面上

阻碍了溶质的扩散

影响了培养基对固体质点

降落部位的晶面上的供应

因而停止生长

而晶面上固体质点以外的部分

它的培养基供应没有受到阻碍

继续生长

因此在外来质点掩埋不完整处形成了空腔

因此捕获了母液，形成了包裹体。

那么次生包裹体，实验表明

当裂隙切入浸在饱和溶液中的可溶于水的盐类晶体时

一些部位的溶解和其他部位的沉淀

结果形成了用以代替原始弯曲的裂隙表面的晶面

并且导致了这些

从断口两壁生长的某些晶面最终相遇

在壁上残留的深凹角

很快被从壁上主要部分溶解下来的物质所充填

以至于整个畸形包裹体

能够愈合成一个单个的比较等轴的腔

细长的包裹体逐渐发育成

几个被细脖分割的膨胀部分

这些细脖最后也消失了

这种卡脖子的最终结果

是形成了原来的单个包裹体总体积相等

但总表面能较小的几个包裹体

这张图可以看到在矿物中存在非常多的裂隙

裂隙中发育了很多的次生包裹体

这里是索比1858年对包裹体研究的早期工作

其中描绘了各种包裹体的形态

有椭圆形的，不规则的，长柱状的，负晶型的

含气泡的和子矿物的等等，非常的丰富

好了，这节课到这里就结束了

同学们再见