罗布泊卤水室内蒸发及天然石盐包裹体均一温度分析探讨

罗布泊卤水经室内恒温（30℃和52℃）蒸发结晶析出石盐，其内含有丰富的液相包裹体。测试这些石盐液相包裹体均一温度，发现仅有少量包裹体均一温度与石盐结晶卤水温度一致，大多数均一温度明显偏离结晶温度，大多数高出卤水温度约20℃～90℃，少数低于卤水温度约6℃～30℃，罗布泊盐湖自然沉积的石盐液相包裹体均一温度也存在类似情况，除少部分数据与当地卤水温度相近，大多也存在明显的差异。说明石盐包裹体均一温度可能受制于多个因数影响。因此，用石盐包裹体均一温度恢复沉积时期古水温或流体介质温度时，不能简单应用，需要综合分析才能从中提取可靠的地质信息。     

陕北盐盆马家沟组五段六亚段沉积期的古气候信息--来自石盐包裹体的证据

石盐包裹体的均一温度能够代表卤水结晶的温度,因而是揭示古气候的有效手段。陕北盐盆位于鄂尔多斯盆地中东部,区内奥陶纪马家沟组发育厚层含盐沉积。对采自该盐盆的镇钾1井中的石盐包裹体进行详细的岩相学研究以及均一温度测定。岩相学研究结果表明,包裹体的形态主要为方形、圆形及不规则形,包裹体的类型主要为纯液相、气液两相和含子矿物包裹体三种。包裹体均一温度的测定采用低温冷冻测温法,其中,深度2 738 m的样品zjy-1,均一温度为18.5℃~27℃;深度2 740 m的样品zjy-2,均一温度为14.9℃~29.9℃;深度2 744 m的样品zjy-3,均一温度为24℃~36.9℃;深度2 812.8 m的样品zjy-4,均一温度为14.7℃~31℃;该温度与前人所研究的奥陶纪古温度基本吻合。样品均一温度反映陕北盐盆马家沟组五段六亚段沉积期的古气温在27℃~36.9℃之间,其古气候为地处南半球低纬度干旱气候带,炎热干旱的气候特征。     

江陵凹陷早始新世石盐流体包裹体均一温度研究及其古气候意义

近年来江陵凹陷因深层富钾卤水及钾盐矿物的发现受到各界的关注。而钾盐的形成与古环境有着密切的联系。本文通过石盐包裹体均一温度的研究,对江陵凹陷早始新世古气候进行了初步探讨,力求为确定江陵凹陷成钾有利期提供一定依据。通过对石盐样品中的单一液相流体包裹体采用冷冻法进行均一温度测定,测温结果显示其均一温度范围是14.9~32.3℃,均值23.7℃,且各样品间温度数据波动不大。由此说明,江陵凹陷早始新世新沟嘴组中段的古气温较高,且比较稳定,属于温暖干旱的气候。此外,还通过分析比对前人研究成果,发现该区域古气温自沙市组至新沟嘴组下段有明显降低的趋势,这可能与古新世—始新世极热事件(PETM)之后的降温期有关。     

石盐中流体包裹体在古气候研究中的应用进展

蒸发岩沉积在地质历史上分布十分广泛。其中的石盐属于广温相矿物,其内部捕获的流体包裹体记录了大量石盐沉积时的古温度信息。石盐中流体包裹体的冷冻测温法已经广泛应用于包裹体均一温度的测定。通过该方法,目前已经初步建立了包裹体记录的均一温度与古气温的关系,即石盐中纯液相原生流体包裹体均一温度最大值与卤水结晶温度符合,与最大平均气温关系密切,且形成于卤水底层"人"字型晶石盐中的流体包裹体记录的温度信息更能代表较长时间尺度的古气温变化等。除此以外,成岩作用对于石盐中流体包裹体的温度记录的影响也被广泛讨论,尽管石盐矿物中流体包裹体可能发生变形以及热再平衡等一系列的变化,但"人"字型结构的原生石盐晶体特征以及石盐颗粒云雾状环带中呈负立方体形状的流体包裹体为原生包裹体等一系列识别标志的建立,为我们利用石盐中流体包裹体进行古温度的研究提供了很好的样品基础。通过对石盐中原生流体包裹体最大均一温度测试,已经得到了一些现代盐湖以及古代盐类沉积时的环境温度信息,并在古气温波动方面也展示了一定前景。尽管石盐中流体包裹体在古气候研究中取得了初步成果,但仍存在一些亟待解决的问题:如除最大均一温度的其它温度数据代表的环境温度意义问题;通过对盐类地质剖面进行连续的包裹体测温建立高分辨率定量古温度变化记录等,也尚未有大量文章报道。我国盐类资源分布广泛,石盐包裹体测温技术的应用,对于盐类发育地区古气候环境定量化信息提取具有十分重要的意义。     

古代石盐岩流体包裹体均一温度分析方法及古环境解释

由于石盐岩中的流体包裹体保留了其沉积时的古水温和组分信息, 一直是古环境和矿床地质研究中的重要工作, 但由于石盐岩易于塑性变形的特性, 给其研究带来很大困难。本文主要针对石盐岩流体包裹体均一温度分析方法, 从单一液相包裹体均一温度测试的冷冻条件和样品经历高温改造后测试结果的可靠性两方面进行了实验。实验结果表明: 在不发生明显的完全冷冻结冰情况下, 不同冷冻条件下形成气泡后均一温度差别不大(低于3.6℃)。然而, 一旦包裹体发生了完全结冰的现象, 其均一温度比冷冻至–18℃条件下可高出47.8℃。实验同时表明高温(110℃以上)会引起石盐流体包裹体的均一温度发生明显变化。没有受到高温影响和测试过程中的低温冷冻干扰情况下, 以低的升温速率获得的石盐中单一液相包裹体均一温度可以代表石盐形成时的古水温, 其与石盐沉积时的大气温度较为接近, 可用于古气候研究。     

NaCl-X-H2O三元体系25℃等温蒸发石盐流体包裹体均一温度实验研究

复杂卤水组分对于石盐流体包裹体均一温度的影响尚不明确,文章基于NaCl-X-H_2O(X=KCl, MgCl_2,CaCl_2, Na_2SO_4)三元卤水体系,尝试探讨K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、SO_4~(2-)对石盐流体包裹体均一温度测试结果的影响。不同卤水体系最大均一温度分析结果表明,K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)的存在总体上会导致石盐流体包裹体均一温度偏大,SO_4~(2-)的存在对均一温度的影响很小。以NaCl-H_2O体系为参照,NaCl-Na_2SO_4-H_2O体系平均均一温度较之要低,而NaCl-KCl-H_2O、NaCl-MgCl_2-H_2O和NaCl-CaCl_2-H_2O体系与其相反。NaCl-KCl-H_2O体系中的KCl浓度与平均均一温度呈现负相关关系,NaCl-MgCl_2-H_2O、NaCl-CaCl_2-H_2O、NaCl-Na_2SO_4-H_2O体系中的w(MgCl_2)、w(CaCl_2)和w(Na_2SO_4)与平均均一温度则呈现正相关关系。平均和最大均一温度分析结果都显示出复杂卤水体系中不同离子及其浓度对石盐流体包裹体均一温度会产生影响。本研究对于具有复杂化学组分卤水结晶析出石盐均一温度的研究具有重要的参考价值。     

青海茶卡盐湖石盐中流体包裹体记录的古气候信息

内陆干旱区形成的盐湖是研究过去气候变化的有效载体之一,而石盐中包裹体是揭示古气候的一种有效手段。青海茶卡盐湖是晚更新世晚期,逐渐演变形成的以石盐为主,固液相并存的综合性盐矿床。对茶卡盐湖钻孔样品中石盐的流体包裹体均一温度研究,揭示出从5ka以来,盐湖水温总体上逐渐升高,从20℃～30℃升高到接近40℃,反映出古气候的温度是逐渐升高的,与全球变暖的总体趋势是一致的。研究表明,对石盐中原生单液相流体包裹体,采用冷冻．加热的方法测定均一温度,是获得盐湖古水温资料,进而恢复古气候变化的一种十分可信新手段,它在盐湖的研究方面具有广阔的应用前景。     

柴达木盆地西部中更新世气候转型期的古水温:来自SG-1钻孔石盐流体包裹体的证据

中更新世气候转型事件(MPT)是全球性冷气候事件,在柴达木盆地也有记录,但关于该事件形成时的古温度数据较少。石盐原生流体包裹体形成于浅水环境,其均一温度可直接反映晶体形成时的卤水温度,是恢复古温度常用的指标之一。本文选择柴达木盆地西部钻孔SG-1中1.22~0.88 Ma期间的石盐晶体进行流体包裹体均一温度测试,共获得390个石盐流体包裹体数据。其均一温度最高为50 ℃,最低为6.8 ℃,90%以上温差值在10 ℃以内,且石盐流体包裹体大小与温度没有明显线性相关关系,这说明SG-1钻孔石盐流体包裹体被捕获后没有受到后期热液的改造。均一温度数据反映了石盐沉积时的古水温特征。石盐晶体主要在暖季析出,原生流体包裹体恢复的古水温可能是暖季节的温度。均一温度的最高值可能受到热液和气候的共同作用。MPT时期,石盐流体包裹体均一温度(中位值T_h,med)接近于现代盆地7月份大气温度的平均值,高于盆地的全年温度及MPT时期的全球气温,与MPT时期地中海的海水表面温度相当,均一温度的平均值(T_h,avg)高于以上温度。SG-1钻孔记录的柴达木盆地MPT事件最冷期出现在约1.165~1.0 Ma。     

表生环境条件形成的石盐流体包裹体研究进展

系统介绍了近些年来国外在表生环境条件形成的石盐流体包裹体均一温度、水体组分、δD和δ18O同位素、气体成分及微生物等信息提取和应用方面的研究进展。这些研究进展充分表明表生环境条件形成的石盐流体包裹体是目前利用蒸发盐定量获取古气候环境（温度、湿度）参数、揭示海洋和盐湖水体地质历史时期的长期演化以及丰富和深化成盐成矿理论的良好地质载体。分析了我国目前在这一研究领域同国外相比的差距、潜在优势和发展前景。     

准噶尔盆地腹部非均一捕获包裹体研究

不少学者在准噶尔盆地腹部储层砂岩样品中检测到大量的明显高于样品所处地层经历的最高温度的包裹体均一温度数据。经作者研究发现,具有异常高均一温度的包裹体多为捕获自油水非均一体系的三相包裹体,显微镜下即可观察到包裹体内含有气相、液相油和液相水三相,油相在紫外光下发黄色荧光,气相和水相不发荧光,在不同井J₁s、J₁b样品中均有分布,且丰度极高,主要赋存于颗粒愈合裂隙及溶蚀成因的愈合微溶孔和颗粒次生加大边中,多与气态烃包裹体、含气态烃盐水包裹体、盐水包裹体以及纯液体包裹体等不同类型的包裹体共生,均一温度主要分布在130~200℃之间,无明显规律性。综合分析表明,这类包裹体形成于始新世-中新世时研究区内油气调整过程中迁移的油水过渡带中。根据共生的含气态烃盐水包 裹体均一温度,结合埋藏史和热演化史,恢复了包裹体捕获时,为38~17Ma,且浅 部比深部地层中包裹体形成时间较晚,代表了古油水界面到达某一深度的不同时间。     

The homogenization temperature in the fluid inclusions of Ordovician halite and paleoclimatic implication

正1 Introduction The homogenization temperature of fluid inclusions reflects the temperatures of the brines from which halite crystals grew.Therefore,it is a powerful mean to reveal the paleoclimate.Northern Shaanxi Salt Basin is located in the central and eastern of Ordos Basin.We have detail petrographical research and the homogenization     

内陆盐湖石盐流体包裹体均—温度指示意义的现代过程研究

Halite precipitation with water and air temperature was observed in detail, and homogenization temperature of fluid inclusions in halite formed in ancient and modem Chaka Salt Lake was studied. Halite precipitates mainly in August every year and largely precipitates between 13 and 15pm at one day when water temperatures reach 20℃ but can seldom reach 30℃. Homogenization temperatures of fluid inclusions in halite formed in Chaka Salt Lake range from 14℃ to 38℃ with an average of 23.7℃. The number of inclusions appears an obvious peak value at homogenization temperatures between 18 - 25℃, which probably represent the water temperature in which halite mainly precipitates when water temperatures reach 20℃. Therefore, homogenization temperatures of fluid inclusions in halite formed in Chaka Salt Lake can wall reflect the water temperature.     

内陆盐湖石盐流体包裹体均一温度指示意义的现代过程研究

Halite precipitation with water and air temperature was observed in detail,and homogenization temperature of fluid inclusions in halite formed in ancient and modem Chaka Salt Lake was studied.Halite precipitates mainly in August every year and largely precipitates between 13 and 15pm at one day when water temperatures reach 20℃but can seldom reach 30℃.Homogenization temperatures of fluid inclusions in halite formed in Chaka Salt Lake range from 14℃to 38℃with an average of 23.7℃.The number of inclusions appears an obvious peak value at homogenization temperatures between 18～25℃,which probably represent the water temperature in which halite mainly precipitates when water temperatures reach 20℃.Therefore,homogenization temperatures of fluid inclusions in halite formed in Chaka Salt Lake can well reflect the water temperature.     

柴达木盆地大浪滩梁ZK02孔早—中更新世石盐纯液相流体包裹体均一温度及其对钾盐成矿的约束

运用低温冷冻成核方法,对柴达木盆地大浪滩地区梁ZK02孔早—中更新世石盐样品的纯液相流体包裹体进行均一温度测试,获得158个均一温度数据。所测石盐样品的镜下形貌显示有石盐“人”字晶特征,其内部流体包裹体呈负立方体晶形,且测试均一温度数据与包裹体粒度相关性不明显,指示了测试石盐及包裹体原生性良好,其最大均一温度可代表古代夏季气温。最大均一温度测试结果表明:(1)早更新世最大均一温度主要分布于25~30 ℃温度区间,高泥质、粉砂岩性特征指示早期气候较为温和,淡水补充相对丰富;晚期盐类矿物含量升高,反映干旱程度升高;个别时间段夏季温度高于40 ℃,呈高温干旱特征。(2)中更新世温度位于30~35 ℃温度区间,出现了更新世以来最高温度50.6 ℃,包裹体最大均一温度与高含量盐类矿物共同指示了高温干旱环境特征。与早更新世相比,中更新世环境温度总体呈升高趋势,蒸发盐含量升高,干旱程度增加,温度波动加剧,显示出中更新世更加不稳定的气候特点,与世界范围内中更新世总体气候特征一致,且盐类分布显示这种气候不稳定性在大浪滩地区自早更新世晚期就开始显现了。结合石盐包裹体古温度研究成果,对阿尔金山前砂砾岩孔隙含钾卤水矿成矿模式进行补充:早更新世较为温和湿润的环境下,风化盐分和N22古盐发生溶滤,汇聚形成含盐卤水,赋存于阿尔金山前冲洪积扇砂砾岩孔隙中,历经中更新世的高温蒸发,最终形成KCl砂砾岩孔隙储层卤水矿床。     

人工合成烃类流体包裹体测温数据对石油地质的指示

石油地质中,通常使用流体包裹体的数据来恢复油气捕获时候的温度与压力。为了探讨这些温度和压力真实地质意义,我们通过设定的温度和压力人工合成烃类包裹体,并通过测量烃类包裹体和同期捕获的水包裹体的均一温度,来解释地质中的现象。     

桂中盘龙铅锌矿流体包裹体特征及其对钦杭成矿带热水喷流-改造成矿作用的指示

盘龙铅锌矿是近年来在钦杭成矿带南段新发现的大型铅锌矿床,位于广西大瑶山西侧,属于桂中坳陷带与大瑶山隆起的结合部位。它的容矿围岩为泥盆纪上伦组白云岩。成矿过程可分为三个成矿期:1)原生沉积期,以星散状构造、似层状-条带状构造、浸染状构造、胶状-变胶状构造、草莓状构造、揉皱构造等矿石组构特征为代表;2)活化改造期,成矿元素重新活化富集形成网脉状构造、假角砾状构造、环带构造、晶洞构造、小球状构造、交代结构、压力结构等;3)地表氧化期,原生的硫化物在地表被氧化。本研究系统分析了原生沉积期和活化改造期重晶石内的流体包裹体特征。包裹体岩相学分析显示,两个期次的流体包裹体类型均比较简单,主要为富液相的气液两相包裹体。显微测温结果显示,原生沉积期均一温度范围110.0~234.3℃(平均值为147℃),盐度介于0.33%~15.57%NaCleqv之间(均值为7.09%Nacleqv)。活化改造期均一温度稍低于原生沉积期,但盐度却明显高于前者,均一温度范围107.9~179.5℃(平均值为139℃),盐度范围1.81%~21.24%NaCleqv(均值为10.90%Nacleqv)。拉曼分析测试显示,两个成矿期次流体包裹体气相组分主要为H_2O。原生沉积期和活化改造期成矿流体均具有中低温、低盐度和贫CO_2的特征。结合重晶石矿物的产出状态,原生沉积期流体特征与SEDEX型矿床流体特征相吻合,而对其改造的后期流体与浅成低温热液矿床或者SEDEX型矿床流体特征相符。联系到区域演化历史及海底热水的幕式喷发特征,本研究认为,盘龙铅锌矿是典型的古生代热水喷流沉积叠加后期改造成矿的复合"二阶段成矿作用"的结果,对古生代地层中SEDEX型矿床的改造动力来源于后期浅成低温热液活动,也可能是晚期的又一次热水喷流活动。     

流体不混溶性和流体包裹体

大多数流体包裹体是捕获于均匀体系,但有一部分包裹体捕获自非均匀体系(不混溶体系)。在自然界存在着许多不混溶的过程,这包括基性岩浆和酸性岩浆之间,岩浆与热液,岩浆与CO2,盐水溶液与CO2等。液体的不混溶性对于成矿作用十分重要,这方面有3个典型的例子,第一个是金矿的成矿作用与NaCl-H2O-CO2体系流体的不混溶有着重大的关系;第二个例子是斑岩铜矿;第三个例子是伟晶岩,发现在伟晶岩演化和成矿作用中存在着岩浆和热液的不混溶作用。实际上不混溶的大部分证据是从流体包裹体的研究中获得的。现在的问题是如何来确定哪些包裹体是从不混溶过程中捕获的。这种捕获于不混溶过程中的流体包裹体怎么来确定他的Th和成分。这种捕获于不混溶过程中的流体包裹体怎么与"卡脖子""拉伸作用"中捕获的包裹体和捕获自均匀体系的流体包裹体相区分。