流体包裹体化学分析的理论问题在线视频

同学们，大家好

我是昆明理工大学国资学院的管申进老师

今天我们来讲解流体包裹体化学分析的理论问题

流体包裹体是保存在矿物或岩石中的微小流体

在进行成分化学分析时，它有如下特殊性

（1）流体包裹体粒径小

单个包裹体含有约10-9 ml可供分析的物质

（2）流体中重要的元素（如成矿金属元素）

浓度特别低，常低于1 μg/g

（3）包裹体被封闭在固体相的主矿物中

实际体积通常不超过

固体相主矿物的百分之零点几

主矿物的化学成分一般是复杂的

2 流体包裹体成分的整体分析

整体分析方法涉及到大量的包裹体

流体包裹体的成分通过破碎或迅速加热而释放

通常我们采用的是压碎-浸出法

样品在水中被压碎

包裹体中的可溶组分被浸出水大大稀释

稀释后的水溶液用作化学分析

包含了包裹体中全部溶于水的物质及非挥发分组成

所用水的数量取决于元素的浓度

仪器的灵敏度以及包裹体的丰度

在对包裹体中的阳离子进行分析时

通常采用的方法有

原子吸收光谱法、中子活化分析法、电感偶合等离子光谱法等

可分析的元素包括

碱金属： Na、K、Li、Rb

有色金属：Cu、Pb、Zn、Sn、Mo、Ag

非金属： P、B、S、C

其他元素：Fe、Mn、Ca、Mg、Sr、Ba、Si、Al等

在对包裹体中的阴离子进行分析时，

对于氯化物，通常采用

比色法、离子选择电极法、重量分析法

显微滴定法、X射线荧光法

对于硫酸盐，通常采用

比色法、重量分析法、浊度测定法、X射线荧光法

对于总硫，通常采用

电感偶合等离子体分析法

对于氟化物、溴化物、碘化物，通常采用

离子选择电极法、比色法、电感偶合等离子体分析法

对于磷，通常采用：电感偶合等离子体分析法

对于包裹体中的挥发组分，也可进行总体分析，

主要测定的挥发组分种类有

CO2、CH4、N2、H2S、H2等

主要测定方法包括

1、气液色谱法（GLC）

当混合气体通过多孔介质时

由于气体的差异运动而发生分离

2、质谱测定法

运用电磁场使不同质量的带电原子和分子分离

3、体积法

在低温条件下将气体分离为几个离散群

并且在知道体积的情况下测定这些气体的压力

3 单个包裹体的显微分析

在对单个流体包裹体成分进行分析时

常用的研究方法时激光拉曼探针法

它是一种快速的、对包裹体无损的分析方法

我们后面还将通过具体实验操作来给大家详细讲解

在介绍激光拉曼探针之前

首先要给大家解释一个名词，拉曼效应

拉曼效应也称“拉曼散射”

是指一定频率的激光照射到样品表面时

物质中的分子吸收了部分能量

发生不同方式和程度的振动

然后散射出较低频率的光

频率的变化决定于散射物质的特性

不同种类的原子团振动的方式是独一的

因此可以产生特定频率的散射光

其光谱就称为“指纹光谱”

可以照此原理鉴别出组成物质的分子的种类

这是印度物理学家拉曼

在

研究光的散射过程中于1928年发现的

他也因此获得了诺贝尔物理学奖

现代激光拉曼探针

通常同时配备透射光和反射光

可以对晶体、薄片或矿物内的包裹体

进行快速的定性或半定量分析

空间分辨率～1um

定性鉴定：几秒钟

定量分析：通常小于5分钟

可用于分析流体包裹体中的气体、溶液及子矿物成分

也可用于测定流体包裹体的盐度

对于熔融包裹体

激光拉曼探针也可用来

鉴定结晶矿物和玻璃的组成及含水量

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）

是近些年来发展迅速的微区微量元素分析技术

它所提供的空间分辨率以及精度能够达到

单个流体包裹体多元素分析的要求

所以，近些年来LA-ICP-MS也被应用于

单个流体包裹体的分析中来

该方法还在不断快速发展中

特别是对于流体包裹体中的重要元素分析十分灵敏

但由于它是一种破坏性分析方法

从而在某种程度上限制了它的应用

应用LA-ICP-MS对单个流体包裹体的成分进行分析时

内标的选择是影响分析结果的一个重要因素

研究表明

用经过校正的流体包裹体显微测温的Na含量作为内标

能够得到满意的结果

由于不同质量元素的灵敏度不同以及各元素的相对丰度不同

所以，流体包裹体中各元素的检出限是很不相同的

同时，影响某一元素检出限的还有

流体包裹体的大小、形状、信号强度及持续时间

以及包裹体中要记录元素的个数

对于盐度相似的包裹体来说

某一元素能否被检测出来

主要是由包裹体的体积决定的

所以分析时要尽量选择体积较大的流体包裹体

好了，同学们，这节课就到这里

我们下节课再见