包裹體方法及應(yīng)用.ppt

1、桂林工程學(xué)院資源與環(huán)境工程系，內(nèi)質(zhì)部方法與應(yīng)用，桂林工程院資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of inclusions method，1。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的概念礦物生長(zhǎng)時(shí)礦物的晶格缺陷，2 .根據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分類(1)原因分類：第一、第二、假第二三種第一內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：在主礦物形成過程中形成，其中密封的流體是主礦物的礦液。也就是說，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是形成主礦物的礦液的樣品，他的性質(zhì)代表了這一點(diǎn)2)次內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：主礦物形成后，后期的熱液出現(xiàn)裂縫，解釋，局部溶解，溶解主礦物，隨T，P的下降，主礦物發(fā)生再結(jié)晶，抓住再結(jié)晶過程中形成的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。3)假二次內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：在主礦物結(jié)晶過程中，由于應(yīng)力和結(jié)構(gòu)的作用，結(jié)晶的礦物破碎裂開，相同的母液再次進(jìn)入這個(gè)縫隙，

2、溶解裂縫兩側(cè)的主要礦物，如果主礦物繼續(xù)結(jié)晶，縫隙愈合，將母液封在巢上形成二次內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。桂林理工大學(xué)資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of inclusions method，(2)根據(jù)物理狀態(tài)分類：氣體、液體、多相、熔體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4種1)氣體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：氣液比50%以上的氣液內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2固體瀝青等氣體也是甲烷，乙烷)4)熔體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：在成巖過程中，有抓住巖漿或硅酸鹽熔體而形成的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在快速冷凝條件下形成玻璃質(zhì)固體包裹體(玻璃包裹體)，位于常見的火山巖中。桂林工程學(xué)院資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of Inclusions Method，3。氣體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特性的觀察和說明1)氣體-液體比率N=V /(V-V-液體)2)顏色的差異表明

3、溶液的成分不同或離子狀態(tài)的差異。3)形態(tài)規(guī)則意味著與主礦物的晶型相似，說明主礦物的測(cè)定比較慢，環(huán)境比較穩(wěn)定。因此，形態(tài)規(guī)則的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)沿著晶體生長(zhǎng)帶生長(zhǎng)，總是有規(guī)則的方向排列，成群出現(xiàn)，是基本內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要鑒別標(biāo)志之一。4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的大小和形狀一樣，在一定程度上反映了礦物結(jié)晶時(shí)的理化條件。5)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分布特征混亂的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)常位于晶體的核部，有規(guī)律，沿晶體生長(zhǎng)面呈帶狀分布的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)常位于晶體的外部部分，前者的形成溫度高于后者。桂林工程學(xué)院資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of inclusions method，4?；緝?nèi)質(zhì)網(wǎng)的確認(rèn)1)占據(jù)了主要礦物的晶體結(jié)構(gòu)位置。理想的是平行晶面環(huán)帶狀分布。數(shù)量少的話，每個(gè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

4、的形態(tài)幾乎相似，有時(shí)長(zhǎng)軸方向幾乎一致。2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形狀往往等于礦物的晶型。例如在石英中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是六角形的，螢火蟲中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是方形的，有時(shí)在一個(gè)州礦物內(nèi)，同一方向的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也會(huì)出現(xiàn)同樣的缺陷。5.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成溫度的確定(1)均勻法內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溫度測(cè)量的基本方法1)原理各種氣液內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由液態(tài)氣體構(gòu)成，當(dāng)加成溫度與形成瞬間溫度相近時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)部物質(zhì)恢復(fù)原狀。這時(shí)溫度點(diǎn)稱為統(tǒng)一溫度。無論單相、兩相或多相內(nèi)質(zhì)網(wǎng)如何，當(dāng)達(dá)到統(tǒng)一溫度時(shí)，熔體都將轉(zhuǎn)換為熔體。以氣液包裹體為例，其均勻現(xiàn)象有三種：桂林理工大學(xué)資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of inclusions method，(1)液體包裹體，此名稱均為液體。說明原來捕獲的礦溶

5、液是液態(tài)的。(2)氣體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：加熱時(shí)液體逐漸變小，氣象逐漸擴(kuò)大，直到在一定溫度下填滿整個(gè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。這個(gè)名稱都相當(dāng)于氣象。說明原來捕獲的礦溶液是氣體。(3)加熱時(shí)，氣相和液相不收縮或擴(kuò)張，加熱過程中氣體、液體的界限逐漸模糊消失，表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)捕獲的礦液體系可能處于超臨界狀態(tài)。2)儀器通用偏振顯微鏡和顯微鏡加熱臺(tái)。顯微熱帶是安裝在顯微鏡載具上的小型加熱裝置。桂林工程學(xué)院資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of Inclusions Method，3)優(yōu)缺點(diǎn)(1)通過顯微鏡直接觀察進(jìn)行，直觀可靠。(2)儀器操作簡(jiǎn)單，方便，有利于推廣和普及。(3)由于可以區(qū)分不同類型的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，因此根據(jù)不同的研究目的，可以選擇不同類型的內(nèi)

6、質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量，從而說明地質(zhì)問題。(4)它僅適用于透明礦物和部分半透明礦物的測(cè)定。與有用金屬礦山相關(guān)的礦物大部分是不透明的，因此該方法的使用范圍受到了限制。(2)破裂法利用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受熱破裂的發(fā)聲效果測(cè)量?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)的方法1)原理加熱內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，繼續(xù)加熱到達(dá)液體(或平均一比一氣相)時(shí)的溫度(平均溫度)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)部壓力迅速增加，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在內(nèi)壓超過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)壁所能承受的壓力時(shí)破裂，2)儀器聲電轉(zhuǎn)換裝置，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)因熱破裂而釋放放大器、監(jiān)控設(shè)備、記錄器等組件。桂林工程學(xué)院資源環(huán)境工程系、應(yīng)用程序方法工程調(diào)查中的應(yīng)用1個(gè)概論隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，大型工程或超大型工程的增加，基礎(chǔ)調(diào)查的要求也越來越高，基礎(chǔ)工程調(diào)查的鉆探過

7、程中經(jīng)常出現(xiàn)斷層裂縫，通過鉆探巖芯研究巖床。但是基巖形成時(shí)代和活動(dòng)性很難解決，對(duì)工程安全的影響又很重要。最近，南京大學(xué)優(yōu)勢(shì)面研究組在水力發(fā)電、橋梁等幾項(xiàng)重要工程中，通過引進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，掌握現(xiàn)場(chǎng)斷流的規(guī)模、活動(dòng)性、現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性等方面取得了可喜的成果。工程勘察工作增添了另一種新方法。現(xiàn)在主題說明了這一初步的研究成果。桂林工程學(xué)院資源環(huán)境工程系、應(yīng)用of Inclusions Method、2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分析方法應(yīng)用于工程調(diào)查的理論，在根據(jù)礦物形成的過程中，由于晶格缺陷、孔等原因，可以捕捉一些礦介質(zhì)，形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。與礦物同時(shí)形成的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為原生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，礦物形成后，由于壓力變化或結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等外力作用，會(huì)產(chǎn)生微小的裂紋

8、，微裂縫捕捉和封閉后期礦介質(zhì)，形成二次內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。它包含很多結(jié)構(gòu)作用和地質(zhì)信息，因此可以為工程調(diào)查而開發(fā)。2.1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均勻化溫度與斷鏈切割深度的關(guān)系礦物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)研究理論表明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的均勻化溫度是礦物生長(zhǎng)帶的最低溫度，因此斷層帶內(nèi)結(jié)構(gòu)巖的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均勻化溫度可能表示該帶中礦物生長(zhǎng)時(shí)的溫度。例如，液體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的均勻化溫度可用于表示斷層活動(dòng)時(shí)破碎帶的水溫。水的溫度與水的來源和斷層摩擦熱有關(guān)。斷層摩擦熱雖然能產(chǎn)生大量的熱量，但它是一個(gè)短暫的過程。礦物的形成需要幾萬年、幾十萬年、甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，因此摩擦熱必須由變質(zhì)水或地層水等水源的溫度決定，而不是由斷層帶水溫的主要熱源決定。由此可以根據(jù)礦物包裹體的均勻化溫度估算斷層

9、的切割深度。桂林工程學(xué)院資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of Inclusions Method，2.2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特征與斷層活動(dòng)性的關(guān)系斷層活動(dòng)性是評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性和現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。工地是否有大的斷裂，是否在活動(dòng)性斷裂之上，是與工程安全有關(guān)的問題，是否能制造的問題。(莎士比亞、坦普林、工程名言)在一些工程項(xiàng)目基礎(chǔ)調(diào)查中，根據(jù)包裹體的形態(tài)、大小、類型、斷層帶充填物的礦物特征分析了斷層的活動(dòng)性，取得了很好的效果。(1)礦物包裹體的形態(tài)在結(jié)晶礦物學(xué)上表明，不同礦物種類的結(jié)晶習(xí)性不同。方解石大部分是菱形、圓柱形等，石英大部分是六角形柱和菱形主體的集合型、短柱等，螢火蟲是立方體、八面體、菱形十二面體、硬石膏多盤、

10、纖維狀等。斷層充填物中的礦物及包裹體的形態(tài)主要受礦物種類的控制。如果內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是規(guī)則的形式，則意味著斷層處于非活動(dòng)狀態(tài)，場(chǎng)地相對(duì)穩(wěn)定或不移動(dòng)。相反，如果是不規(guī)則的形式，就表明斷層是活動(dòng)的，地點(diǎn)相對(duì)不穩(wěn)定的。桂林工程學(xué)院資源和環(huán)境工程系，應(yīng)用of Inclusions Method，(2)礦物包裹體的大小和分布一般由礦物包裹體的大小和分布主要受其形成環(huán)境條件控制。一個(gè)地區(qū)的地殼相對(duì)穩(wěn)定，斷層帶活動(dòng)相對(duì)薄弱，處于穩(wěn)定的環(huán)境，礦物生長(zhǎng)緩慢，晶格缺陷少，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)大，數(shù)量少，形態(tài)規(guī)則，分布稀疏。一個(gè)地區(qū)的地殼活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈，斷層發(fā)生多期活動(dòng)，礦物晶格缺陷多，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小，數(shù)量多，形態(tài)不規(guī)則，分布密集。因此，根據(jù)礦物

11、包裹體的特征，可以確定現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性和斷層的活動(dòng)性。(3)礦物包裹體的類型從礦物包裹體的原因類型中可知，在斷層充填物中主要發(fā)展為基本包裹體，表明斷層活動(dòng)薄弱，現(xiàn)場(chǎng)是相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)。對(duì)二次包裹體說明斷層多次活動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)救援活動(dòng)強(qiáng)，裂縫發(fā)達(dá)，是不穩(wěn)定的地區(qū)。固體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，尤其是結(jié)晶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，說明連伴隨巖漿活動(dòng)的深地幔都斷裂了。液體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)說明破裂切割具有伴隨熱液活動(dòng)的一定深度。單相液體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表明形成環(huán)境是冷水沉積或50微熱水沉積。桂林工程院資源與環(huán)境工程系，應(yīng)用of inclusions method，2.3包裹體與斷交的相互關(guān)系是建筑的基礎(chǔ)，是一種巖體，一般經(jīng)過了多期構(gòu)造活動(dòng)，如何根據(jù)斷層構(gòu)造的痕跡確定構(gòu)造時(shí)間，找出最新結(jié)構(gòu)無疑很重要，也是工程設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的方法是根據(jù)斷裂帶的特征和相互切割關(guān)系，確定時(shí)代較新的施工裂縫。但是對(duì)于一些大型工程，要知道基礎(chǔ)巖體中的斷裂活動(dòng)性和絕對(duì)年齡。尤其是裂縫隱藏在4系松散層下，只有通過鉆孔才能顯現(xiàn)出巖芯的時(shí)候，傳統(tǒng)的方法很難做出正確的判斷，甚至出現(xiàn)誤判、誤判。(威廉莎士比亞，吳板，吳板，吳板，吳板，吳板，吳板)通過礦物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分析方法很容易確定，徐璐其他時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在斷裂帶內(nèi)徐璐形成其他類型的礦物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，同時(shí)與顯微結(jié)構(gòu)分析相結(jié)合，可以很容易判斷裂縫的發(fā)育時(shí)期和相互切割關(guān)系。一般來說，徐璐其他特征的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)反映了徐璐其他時(shí)期的裂隙特征，在裂隙