流体包裹体发展史在线视频

同学们

大家好

这节课我们来了解一下

流体包裹体研究的发展历史

流体包裹体研究

在地球科学发展史上

经历了漫长而曲折的过程

大致可以分为4个阶段

第一阶段：萌芽阶段

在公元十世纪到1858年

据史书记载

我国应该是发现流体包裹体最早的国家

北宋沈括在梦溪笔谈里

曾对水晶中的包裹体有如下描述

世人宋述，家有一珠

大如鸡卵，微绀色

莹彻如水

手持之映空而观

则末底一点凝萃

其上色渐浅；若回转

则翠处常在下

不知何物

或谓之滴翠珠

明朝李时珍

在本草纲目中也引述了前人

关于包裹体的描述

并富有禹余图和空青图

据考证

禹余图就是黄铁矿结核中包裹的水

它实际上是黄色或紫色的氧化铁粉末

在鹅、鸭卵形的甲壳中

这就是通常

在煤系地层中常见的

黄铁矿结核, 风化后成褐铁矿

其内最初包有水溶液

后水份溢失

剩下乾涸的粉末状的褐铁矿

而空青则是皮鞘状孔雀石中包裹的水

这种含铜的水溶液能治眼病

那么在国际上

Bolye1672年、Davy 1822年等

先后发现和观察到了包裹体

1895年英国学者索比

观察到了石英，黄玉，和绿柱石中

存在不少包裹体

并且提出

用这种包裹体

可以得出当时

形成的温度和压力

在他的论著

《晶体的显微结构和矿物岩石的成因》中

认为包裹体是矿物显微结构的一部分

这是第一阶段

第二阶段：包裹体测温阶段

这个阶段是从1858到1953年

自从1858年索比

在他的论著中

提出了包裹体地质温度计原理

和方法以后

包裹体研究就进入了测温阶段

自制的显微热台

也相继问世

主要是由索比1985年Jalin在1984年设计的

以及Newhouse在1932年设计制造的仪器

这些仪器使得测温

有了可能

而另外一项重大进展

则是包裹体爆裂法的发明

爆裂法是由加拿大多伦多大学史密斯提出

并由他的学生斯科特

在1948年设计完成的

斯科特在他的论文中

论述了爆裂法的原理

实验技术和所得到的结果

爆裂法是针对不透明矿物的测温技术

使得测定不透明矿物中包裹体的温度

成为可能

尽管以上进展大大推进了

矿物包裹体的研究

但是在当时的地质学界

尚未引起重视

直到NEWhouse发表了他

在密西西比河谷型铅锌矿

测定的均一温度结果后

才引起了广泛的重视

测温的结果

明确地支持了热液成因的观点

否定了沉积成因的结论

从这以后

各种矿床的测温工作就开始多了起来

包括铅锌矿石，伟晶岩等

都开始运用包裹体的测温方法

进行成岩成矿流体的研究

随着包裹体研究的进一步深入

理论上的进展变得非常明显了

比如

苏联学者在1950年出版了成矿溶液的研究一书

这本书第一次系统详细地

阐述了包裹体研究的理论基础

包裹体分类，测温的原理和方法

以及包括体研究在地质上的应用

到了1953年

史密斯把世界上已经发表的400多篇

关于包裹体的文献进行了总结

并撰写了评论

这是包裹体测温的阶段

那么第三阶段

包裹体研究从测温

进入了成矿流体的研究阶段

1953到1976年

出版了一系列有关包裹体理论的研究著作

在这些著作中

共同强调流体包裹体是

作为成矿流体样品而保留下来的

也就是是通过对流体包裹体的研究

可以得出其成矿流体的物理化学性质

包括温度，压力，密度，成分，PH值等等

在这个阶段

包裹体研究

开始从单纯的测温

发展到了成矿流体的研究

重要的著作有

苏联学者Ermakov1957年出版的

《成矿溶液的实验》

还有美国学者Roedder1967年出版的

《作为成矿流体的样品的包裹体研究》

以及1972年出版的《流体包裹体的成分》等

除了理论的研究

包裹体研究的新方法

也在这个阶段不断出现

Roedder在1958，1962和1963年

详细阐述了包裹体均一法，冷冻法

打开包裹体后分析液相和气相的方法

并在1968年证明包括体在捕获之后

没有泄漏或外来物质的加入

进一步确定了方法的正确性

在1972年

他又总结了包裹体成分分析的方法

此外，还有包裹体地质压力计方法

来测定成矿时的压力

以及测定包裹体PH值，EH值的测定方法

那么在这个时期

我国的流体包裹体研究开始了对

包裹体温度和盐度的测定

并着手进行分成分分析的工作

随着包裹体研究工作的不断深入和发展

在国际间建立了包裹体研究组织

1960年成立了

国际成矿流体包裹体委员会COFFI

并作为国际矿床成因协会的下属组织

从1968年起开始出版包裹体研究论文集

把世界上每年发表的论文汇总

到了2001年已经出版第23卷

第四阶段，包裹体地球化学阶段

从20世纪70年代到现在

在这个阶段呢

包裹体的研究趋于完善

岩浆包裹体的发现

使得包裹体研究

开始应用于岩石学研究

包括应用在

火成岩，月岩，陨石，变质岩，沉积岩和地幔岩方面

根据包裹体的研究

弄清了不同变质阶段，变质流体

在组分上和物理化学性质上的差异

那么在矿床成因问题上

提出了很多矿床的成矿模式

如斑岩铜矿、密西西比层控铅锌矿

矽卡岩型钨锡矿、热液脉型矿床等等

此外

在对单个包裹体的成分分析研究上

取得了较大进展

进行包裹体中成矿金属元素

液相稳定同位素

如碳氢氧同位素和同位素年龄的测定

使我们可以通过对包裹体的研究

来探讨成矿物质的来源

成矿流体与围岩交代作用的过程

在理论上

提出了包裹体不混溶性理论

以及不混溶包裹体的存在

又使得研究从岩浆

到热液的整个过程成为可能

在第四个阶段

包裹体已经从研究流体本身

发展到了研究流体和岩浆

以及从岩浆到热液的演化过程

也就是单个包裹体

已经可以作为一个地球化学体系来研究

包裹体研究已经从单纯测温

发展到了通过它能够获得

温度，压力，成分，盐度，密度

PH值，eh值，流体体系，岩浆冷却史

流体稳定同位素，流体年龄

流体速度和找矿等13个参数

该阶段包裹体研究

已经发展成为一门单独的学科

叫作包裹体地球化学

我国流体包裹体研究

始于上世纪60年代

1961年我国第一个流体包裹体实验室

在南京大学建立

到了1977年召开了

我国第一届流体包裹体学术会议

至今已经建立起完善的

流体包裹体研究体系

召开了18届流体包裹体学术会议

首届亚洲流体包裹体国际会议ACROFI

是2006年在我国顺利召开

ACROFI （ the Asian Current Research on Fluid Inclusions）

是与ECROFI（欧洲流体包裹体国际会议）

和PACROFI（泛美流体包裹体国际会议）并列的国际会议

这个会议每隔两年在不同的国家举行

首届亚洲流体包裹体国际会议参会专家

来自俄罗斯、日本、韩国、印度、中国等亚洲国家

和英国、法国、美国、加拿大等国家

主要议题涉及到了

热液系统和成矿，岩浆过程

变质流体，沉积作用与石油地质

流体运移与变形、破裂

实验和分析技术的新进展

地质流体的热动力学等多个不同的研究领域

那么我们这么课的参考书比较多

这里主要给大家推荐2本

一本是外文的

由ROEDDER在1984年撰写的流体包裹体

分上下两册

另一本是中文版的由卢焕章2004年撰写的流体包裹体

大家在学习的过程中可参考这两本教材进行学习

今天我们就学习到这里

谢谢大家