矿物包体分类问题及其意义——一种新的包体分类方案.pdf_大学文库

D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1981.02.001 北京钢铁学院学报 1981年第2期矿物包体分类问题及其意义一一种新的包体分类方案地质教研室何知礼摘要本文提出一种按成因、物理状态与成分的分类方察。将包体分为正常与异常两类。正常包体按物理状态和成分划分亚类，异常包体主要按成因划分亚类。提出了正常与异常包体的定义，区分标志及各种异常包体的形成机理以及研究异常包体的重要意义。明确提出，只有正常包体才能用作译解内生成矿作用的密码，对各种包体特征及各类正常成因包体的地质意义进行了必要的说明。一、概述包体是矿物形成过程中被捕获的成矿介质，被称为成矿流体的样品。它是矿物最重要的标型特征之一。可作为译解成矿作用，特别是内生成矿作用的密码。因此，包体是一种最好的材料，可用于测定矿物、矿床或其他地质体形成过程中的物理地球化学作用的温度、压力、介质成分及性质等。用这些参数，可以有助于解决有关矿床成因、找矿标志、成矿规律及指导普查勘探矿床和寻找官矿体等问题。包体矿物学作为一种新兴学科，近年来在国内外获得了迅速发展。每年有大量研究成果问世。包体矿物学的一些原理和方法，尚可用于其他有关学科，‘如宝石学、制糖学、炼钢学等。包体在自然界分布极广。各种矿物，不管是人造的还是天然的，差不多都有包体。它一般很小，>1毫米的少见，通常只有数个μ，甚至更小一些。尽管包体数目很多，有的矿物 1厘米3中包体数目可多达数以十亿计，甚至更多。但其重量却常小干样品的0.1% 自然界现象形形色色。矿物包体种类繁多，必须进行适当分类，才便于理论研究和实际应。这正如矿床学上，必须对矿床进行适当分类一样重要。二、已有分类方案及可能存在的问题过去主要有两种分类方法，即成因分类与相态分类。前者一般按成因正确地把包体分为 :原生、假次生和次生三类，国内外差不多都己通用。后者是按包体的物理状态和成分分类，曹本文1980年7月收到。 980年中国地质学会《全国第二届矿床学术会议》宣读论文之一。 1

北京钢铁学院学报年第期矿物包体分类问题及其意义 · 一一种新的包体分类方案地质教研室何知札摘要本文提出一种按成因、物理状态与成分的分类方察。将包体分为正常与异常两类。正常包体按物理状态和成分划分亚类，异常包体主要按成因划分亚类。提出了正常与异常包体的定义，区分标志及各种异常包体的形成机理以及研究异常包体的重要意义。明确提出，只有正常包体才能用作译解内生成矿作用的密码，对各种包体特征及各类正常成因包体的地质意义进行了必要的说明。一、概述包体是矿物形成过程中被捕获的成矿介质，被称为成矿流体的样品。它是矿物最重要的标型特征之一。可作为译解成矿作用，特别是内生成矿作用的密码。因此，包体是一种最好的材料，可用于测定矿物、矿床或其他地质体形成过程中的物理地球化学作用的温度、压力、介质成分及性质等。用这些参数，可以有助于解决有关矿床成因、找矿标志、成矿规律及指导普查勘探矿床和寻找盲矿体等问题。包体矿物学作为一种新兴学科，近年来在国内外获得了迅速发展。每年有大量研究成果问世。包体矿物学的一些原理和方法，尚可用于其他有关学科， ’ 如宝石学、制糖学、炼钢学等。包体在自然界分布极广。各种矿物，不管是人造的还是天然的，差不多都有包体。它一般很小，毫米的少见，通常只有数个林，甚至更小一些。尽管包体数目很多，有的矿物厘米 “ 中包体数目可多达数以十亿计，甚至更多。但其重量却常小干样品的自然界现象形形色色。矿物包体种类繁多，必须进行适当分类，才便于理论研究和实际应川。这正如矿床学上，必须对矿床进行适当分类一样重要。二、已有分类方案及可能存在的问题过去主要有两种分类方法，即成因分类与相态分类。前者一般按成因正确地把包体分为原生、假次生和次生三类，国内外差不多都己通用。后者是按包体的物理状态和成分分类，本文。年月收到。扮容年中国地质学会《全国第二届矿床学术会议》宣读论文之一。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1981．02．001

各国学者常有不同分类方案，他们在这方面作了大量工作。例如，苏联H.Ⅱ.耶尔马可夫 (图1)、B.A.卡留日内、加拿大F.G.史密斯（表1）、日本矢岛淳吉与武内寿久称 (表2)等，均曾提出过一些各有特点分类，国内近年也出现了几种分类方案。但有些方案似过于简略，有的又较复杂，较难实用。而且，这些方案中差不多都只包括正常成因包体，对自然界另一大类包体，即异常成因包体未予涉及。H.Ⅱ.耶尔马可夫对某些物理成因包体作过研究，把它们分为几种。但未将它统一考虑在一个分类方案中去。而且，对化学成因包体，国外很少研究，分类中也未提及。1977年，我们提出《钟乳石热测量研究及其中气一液包体的发现与成因》一文以前国内文献中也未见到有关异常包体的研究报告或报导。变质的成矿介质的锁氢化合物的四标准包表体含国相的复合包表体 10 11 江石油气的提取液化合物圆态的一M (岩浆的) 气态的-（气成的）水一液的水 1 2 心 8 非品质的喷出岩玻瑞晶质的气相的气液相的（流体）真水溶液的水一碳酸的（发杂） Ac「，AeK『,Kr*Ka+r Ac+K K>(Ac+r) T,「x水「aX, 水，水，「E K之(K,+）「.为K 「>(*>K) K,>(「n+K4) Ac>(r+K)KAc>r 水。+K+r+Kn Ac>(r+,Ac>(Kp+r) 「x*(K+K) 『(K,hAr) X>(T+K+K:) ,+y TuAr a净(rn+Ka+Kx 米，+求，+K +K。) 米，十Kx+Γ 3 6 (,>K)>(a+K)川钻品一流体的 9 (我余垮融体】璞酸的胶体水溶液的 (KT>K)> 「，>H, 水，+Ar+「m (KI>KT)>>X) ,>「，水， (IKn>Kr>KP)>(*>「) K,+「 >(K+r:) (K:+K,)+(K=>K:r:) 图1成矿介质样品包体分类图解【-M-包体类（型），：-1包体种，M-岩浆熔融体和盐水， A一非均质的， K一晶质的，广-气态的，K-液态溶液；B一水的，y-碳酸的，Π-蒸汽，C-玻璃；T一凝胶：3一溶胶，I一易溶卤化合物， T一难溶硅酸盐： p一金属矿物，x一气体混合物或不定成份的液体。 (据H.Π.耶尔马可夫) 然而，异常包体的研究，具有十分重大意义。尽管它不是包体矿物学的主要研究对象，但包体矿物学工作者，必须重视和研究它。这如同物探工作者，为了更好地找矿和研究有矿异常，而必须注意研究非矿异常一样。在爆裂测量中，如样品内杂有少量方解石等碳酸盐，常产生严重干扰。其原因过去常被误认为起源于解理。但我们现己查明，这是由于这些碳酸盐中含有丰富的异常成因包体引起的。 2

各国学者常有不同分类方案，他们在这方面作了大量工作。例如，苏联耶尔马可夫图、卡留日内、加拿大史密斯表、日本矢岛淳吉与武内寿久称表等，均曾提出过一些各有特点分类，国内近年也出现了几种分类方案。但有些方案似过于简略，有的又较复杂，较难实用。而且，这些方案中差不多都只包括正常成因包体，对自然界另一大类包体，即异常成因包体未予涉及。耶尔马可夫对某些物理成因包体作过研究，把它们分为几种。但未将它统一考虑在一个分类方案中去。而且，对化学成因包体，国外很少研究，分类中也未提及。年，我们提出《钟乳石热测量研究及其中气一液包体的发现与成因》一文以前国内文献中也未见到有关异常包体的研究报告或报导。》，冰，冰米、，米二米，》几，水，水变质的臼〔噩到成矿介质的标准包衰体石油气的提取液卜洲圈东的一岩浆的气态的一气戌的水一液的一水非晶质的喷晶质的出岩玻瑞气相的气液相的流体真水溶液的结晶一流体的不飞杀熔融体米十 “ 水仁水》图成矿介质样品包体分类图解一砚一包体类型，卜曰包体种，一岩浆熔融体和盐水，一非均质的一晶质的，一气态的，水一液态溶液一水的，一碳酸的一蒸汽，一玻璃一凝胶一溶胶，一易溶卤化合物一难溶硅酸盐一金属矿物一气体混合物或不定成份的液体。据耶尔马可夫然而，异常包体的研究，具有十分重大意义。尽管它不是包体矿物学的主要研究对象，但包体矿物学工作者，必须重视和研究它。这如同物探工作者，为了更好地找矿和研究有矿异常，而必须注意研究非矿异常一样。在爆裂测量中，如样品内杂有少量方解石等碳酸盐，常产生严重干扰。其原因过去常被误认为起源于解理。但我们现己查明，这是由于这些碳酸盐中含有丰富的异常成因包体引起的

表包体分类表、加热时气相或液相收缩并在某一温度之上消失、气相消失在水盐包体中在碳氢化合物包体中在含水硅酸盐包体中在玻璃质包体中、液相消失在水盐包体中在碳氢化合物包体中、和是包体的同一世代、加热时晶质相溶于液相中，并在某一温度之上消失、在水盐包体中的碱性卤化物、在复杂包体中的未知化合物据史密斯，表包体分类表如类型气相包体液相包体 ’ 多相包体含包体含包体 ’ 含石油包体本类包体仅在文献中见到武内寿久称此外，在一般矿物中，有时发现在一大批正常包体附近，出现一些极不寻常的包体。它们仪乎不应存在似的。这类似是而非的异常包体，甚至使得一些最忠诚于包体矿物学的研究者产生迷惑。因为，偶尔见到的这些零星的，或者完全是县花一现的现象，使他们甚至杯疑包体是否真的是矿物最重要的标型特征之一它们是否真的能作为译解内生成矿作用的密码但实际上，只要认真研究和弄清这些包体的成因后，就会正确理解，这些偶然出现的现象，在该情况下却是必然的结果。它们只不过是在一些特定地质条件下出现的异常包体。从而可排除不必要的顾虑和坚定自己的工作方向。因此，包体矿物学工作中，首先应尽可能查明所研究包体的成因。这样，才能避免可能出现的某些严重错误。总之，不能把异常包体误认为正常包体。反之，亦然。只要充分考虑包体的成因，即使初学者，也就绝不会把某些喷出岩如珍珠岩和黑璀岩的气泡误认为这些岩石是气成的证据‘

三、本分类的目的、原则及方案本分类目的就是按上述情况，试图从成因角度，让我们在从事包体矿物学研究时，首先就特别注意所研究的对象是否为正常包体。它们是分类中的哪一类型和是否宜于从事包体矿物学的测试工作，以及它们主要适用于测温还是主要适用于测压，或者两种都不适合。这样，就有可能预防或减少工作中可能产生的差错，从而增加测试数据的可靠性。本分类并非完善，但如能起到上述作用，则达到抛砖引玉目的了。本分类原则是：先按包体成因分为正常与异常两大类，其次，对正常包体，主要按物理状态和成分等分为若干亚类。对异常包体，仍主要按成因划分亚类。最后，为便于实用，分类方案应繁简适宜，而且要易于在偏光显微镜下区分包体类型。根据上述目的和原则，提出下列分类方案： I、正常包体 (1)固态包体一来自岩浆熔体 ①晶质包体一形成于地壳深部，常可作侵入体矿物特征。 ②非晶质（玻璃）包体一一多形成于地表，常可作为喷出体矿物或某些其他高温低压或常压形成的矿物的特征。 (2)气态包体一两相高比容包体，均化成气相，可作为气成矿物特征。 (3) 液态包体一两相低比容包体，均化成液相，常可作为热液矿物特征。 (4)纯液态包体一单相液态包体，可作为冷水沉积或低于50°C的温水沉积矿物特征。 (5)多相包体一含固、液、气三相的包体，常见于内生矿物中。 (6) 高盐度包体一在室温下具有石盐子矿物的包体。是成矿母液盐度高的标志。 (7) CO2包体一在低于COz临界温度情况下，常可见到三相流体，即H,O溶液、液态CO,和气态CO2。它表明成矿母液富含CO2。 (8)有机质包体一室温下，在气一液包体中含石油和/或其他有机质（如甲烷、乙烷、沥青等)的包体，它反映成矿母液与某些有机质有一定联系。 2.异常包体 (1)物理作用形成的 ①天然作用形成的 ②人工作用形成的 (2)化学作用形成的 ①化学分解作用形成的 ②非均匀母液形成的须要着重强调，只有正常成因包体才能应用于有关包体矿物学的各种测试工作和用来解决有关地质问题。而-一切异常包体，通常是不能用于这些测试工作的，更谈不上用有关它们的测试数据去解决地质问题了。顺便说明，根据水的P-ⅴ-T图解（图2），气态包体（具高比容）主要适用于测压，液态包体（具低比容）主要适用于测温，介于两者间的包体，可用于测压，也可用于测温，而精度中等

三、本分类的目的、原则及方案本分类目的就是按上述情况，试图从成因角度，让我们在从事包体矿物学研究时，首先就特别注意所研究的对象是否为正常包体。它们是分类中的哪一类型和是否宜于从事包体矿物学的测试工作，以及它们主要适用于测温还是主要适用于测压，或者两种都不适合。这样，就有可能预防或减少工作中可能产生的差错，从而增加测试数据的可靠性。本分类并非完善，但如能起到上述作用，则达到抛砖引玉目的了。本分类原则是先按包体成因分为正常与异常两大类，其次，对正常包体，主要按物理状态和成分等分为若干亚类。对异常包体，仍主要按成因划分亚类。最后，为便于实用，分类方案应繁简适宜，而且要易于在偏光显微镜下区分包体类型。根据上述目的和原则，提出下列分类方案、正常包体固态包体－来自岩浆熔体 ① 晶质包体－形成于地壳深部，常可作侵入体矿物特征。 ② 非晶质玻璃包体一一多形成于地表，常可作为喷出体矿物或某些其他高温低压或常压形成的矿物的特征。气态包体－两相高比容包体，均化成气相，可作为气成矿物特征。液态包体－两相低比容包体，均化成液相，常可作为热液矿物特征。纯液态包体－单相液态包体，可作为冷水沉积或低于 “ 的温水沉积矿物特征。多相包体一含固、液、气三相的包体，常见于内生矿物中。高盐度包体－在室温下具有石盐子矿物的包体。是成矿母液盐度高的标志。，包体－在低于临界温度情况下，常可见到三相流体，即溶液、液态和气态。它表明成矿母液富含。有机质包体－室温下，在气一液包体中含石油和或其他有机质如甲烷、乙烷、沥青等的包体，它反映成矿母液与某些有机质有一定联系。异常包体物理作用形成的 ① 天然作用形成的 ② 人工作用形成的化学作用形成的 ① 化学分解作用形成的 ② 非均匀母液形成的须要着重强调，只有正常成因包体才能应用于有关包体矿物学的各种测试工作和用来解决有关地质问题。而一切异常包体，通常是不能用于这些测试工作的，更谈不上用有关它们的测试数据去解决地质问题了。顺便说明，根据水的一一图解图，气态包体具高比容主要适用于测压，液态包体具低比容主要适用于测温，介于两者间的包体，可用于测压，也可用于测温，而精度中等

按本分类，易于把矿床分为相应的几大类。固态晶质包体来源于地壳 t℃ 深处的岩浆熔体。常见于一些侵入岩 900 600 矿物中。包体内以结晶质和气体为高主，可含少量液体和金属矿物或易溶 600 卤化物。西态非晶质（玻璃）包体， 500 00 其中的相和上述晶质包体的相似。但 300 因是在高温低压或常压下形成的，因 200 1.05 1.0 而来不及结晶而成为玻璃包体。主要 0.95 见于火山岩及其有关的一些矿物中。 2000060060000020014006006w20002002am 气态包体包括纯气相包体及可均化成图2具比容等值线的P-T图气态的两相高比容包体。它们可作为 (据G,C.背尼迪等) 气成矿物及矿床特征。液态包体，主要与热液矿物及热液矿床有关。而单相液态包体则是冷水或低于50°C的温水中沉积的矿物及矿床的特征。CO,包体，表明成矿流体富含CO2。本类包体广泛应用于测压。高盐度包体，表明成矿流体盐度甚高，这类包体可能有特殊的找矿意义，已查明，许多斑岩铜矿周围有盐量分布，是斑岩铜矿床的一种重要找矿标志。有机质包体，与某些有机质有联系。因此它们均分别列为一类。每一类尚可细分。例如气态包体或液态包体，可按其中的相比分再分为若干组，但继续分下去似复杂了，而且必要性也不太大。事实上，即使再分出若干类，也不可能把自然界所有包体全部情况包括进去。变质岩包体研究不够，而且有些变质岩包体实际上是复合成因的包体，因此，这一类包体暂未列入。四、正常与异常包体的定义及区分标志凡符合本文开头所述包体基本定义并符合H.C,索尔比提出的包体研究的基础理论的包体，属正常包体。反之，凡不符合上述基本定义和不符合H,C.索尔比提出的基础理论的包体以及似包体和被破坏了的包体等，均属于异常包体。关于区分正常与异常包体的问题，还有待进一步研究。我们曾提出一个区分这两种成因的气一液包体的标志。即在同一晶体，同一生长带上，同时形成的同种包体，其充填度或气相百分含壁相差甚大，而且用包体测温法所得充填温度也很不相同，则这是异常成因气一液包体的一个重要标志（图3）。反之，在同一晶体，同一生长带上，同时形成的同种包体，其充填度或气相百分含量相差不大，并且用包体测温法所得充填度基本相同，则这些包体是正常成因包体。但是，自然现象十分复杂。有图3 钟乳石中气一液包体。它们在同一晶时，为了鉴别包体的成因，往往需要综合所有体同一生长带上同时形成，但充填度不同，某地钟乳石，其他有关地质资料，才能得出较可靠的结果。 250× (何知礼，1977) 5

抑柳卿按本分类，易于把矿床分为相应的几大类。固态晶质包体来源于地壳深处的岩浆熔体。常见于一些侵入岩矿物中。包体内以结晶质和气体为主，可含少量液体和金属矿物或易溶卤化物。固态非晶质玻璃包体，其中的相和上述晶质包体的相似。但因是在高温低压或常压下形成的，因而来不及结晶而成为玻璃包体。主要见于火山岩及其有关的一些矿物中。气态包体包括纯气相包体及可均化成气态的两相高比容包体。它们可作为护瓜咋夕叼口厂匡牙口日级藏螃蒸舜心沪沪飞刁口浏团口曰口口卜丁材似才浏曰口曰曰已尸丁方姗冰冷勺曰国曰国日耀鬓昌萝尸尸口华口口国二一月曰产‘ 口节曰」奋二吕牌嗯二曰目曰国阶以翔巴梦曰一一‘ 一习‘ ，「」曰曰臼日绮士口一一一卜，，卜阅阅曰口国曰曰匕一十二口卜叫一月卜州忙二二书一刁如口，「乙」‘ 口闷口的一，‘ 州卜州门日二声十一陌一一一」治一曰曰口户口一司一叫卜州冲气 “ 一一一」勿口卑口口右口口次刃刃卯伦加，砚加咭即心口口之夕夕叮如图具比容等值线的一图据肯尼迪等气成矿物及矿床特征。液态包体，主要与热液矿物及热液矿床有关。而单相液态包体则是冷水或低于 ” 的温水中沉积的矿物及矿床的特征。包体，表明成矿流体富含。本类包体广泛应用于测压。高盐度包体，表明成矿流体盐度甚高，这类包体可能有特殊的找矿意义，已查明，许多斑岩铜矿周围有盐晕分布，是斑岩铜矿床的一种重要找矿标志。有机质包体，与某些有机质有联系。因此它们均分别列为一类。每一类尚可细分。例如气态包体或液态包体，可按其中的相比分再分为若干组，但继续分下去似复杂了，而且必要性也不太大。事实上，即使再分出若干类，也不可能把自然界所有包体全部情况包括进去。变质岩包体研究不够而且有些变质岩包体实际上是复合成因的包体，因此，这一类包体暂未列入。四、正常与异常包体的定义及区分标志凡符合本文开头所述包体基本定义并符合索尔比提出的包体研究的基础理论的包体，属正常包体。反之，凡不符合上述基本定义和不符合索尔比提出的基础理论的包体以及似包体和被破坏了的包体等，均属于异常包体。关于区分正常与异常包体的问题，还有待进一步研究。我们曾提出一个区分这两种成因的气一液包体的标志。即在同一晶体，同一生长带上，同时形成的同种包体，其充填度或气相百分含量相差甚大，而且用包体测温法所得充填温度也很不相同，则这是异常成因气一液包体的一个重要标志图。反之，在同一晶体，同一生长带上，同时形成的同种包休，其充填度或气相百分含量相差不大，并且用包体测温法所得充填度基本相同，则这些包体是正常成因包体。但是，自然现象十分复杂。有图时，为了鉴别包体的成因，往往需要综合所有其他有关地质资料，才能得出较可靠的结果。、之公丈二办澎母钟乳石中气一液包体。体同一生长它们带上同时形成，不同，某地钟乳石，在同一晶但充填度何知礼

五、异常成因包体形成机理正常成因包体形成机理，国内外文献中都己有较详细叙述，下面只着重叙述一下有关异常包体形成机理问题。物理作用形成的异常包体种类较多，其中很多显然是由物理作用引起的。而少部分，按我们的意见，则主要由物理作用，但也兼有部分化学作用所致，后者如某些异常的CO:包体。天然物理作用形成的异常包体，一般可分为三类，即同生的、次同生的和后生的。H .耶尔马可夫对这些异常包体的形成机理有过详细叙述。这里，我们同意并引用他的一些观点以及补充一些国内外研究实例。同生异常包体：成矿溶液中常溶解有一一些气体。其中CO2是较重要的一个。当成矿溶液热动力参数降低时，可形成乳浊状CO,并粘附在正在形成的热液晶体的晶面上，而以纯CO2 包体的形态保存下来。在类似条件下形成的含有不同比例水溶液的CO,包体，我们暂将它作为非均匀母液形成的包体归入化学成因异常包体中。在一定限度内，类似情况发生于因压力急剧下降而使热液沸腾时。例如，溶液运行通道因迅速的构造微张开，压力就急剧下降。在此情况下，在深部成矿介质中可形成蒸气泡并被正在形成的矿物所捕获，成为气态包体。还有一种罕见的假气态包体，实际上是一种空心包体或所谓真空包体。它们是在晶体生长过程中形成的空洞，不应被视为正常气态包体。其形成，与晶面生长过程中固体质点的脱离有关。这种作用的继续进行，还有可能形成相比不定的气-液包体。在一些场合，可遇到另一种情况，在晶体生长时，由于应力的结果，一些内部微裂隙未达到晶面表部，它们中也形成一些未充满的液泡。由于它们的平面能反射从侧面投射的光线，在显微镜下观察时，宛如闪光片一样。这些裂隙空洞，如能获得成矿介质，可发展成假次生气-液包体的确，过去很少用气-液包体资料来论证矿床的近地表的成因。最近，澳大利亚P.J. M.伊普马提出空气的出溶作用或平常的地表空气的圈闭作用，也可捕获矿化卤水。结果，包体的气-液比变化很大，在压碎台上观察时，压碎后蒸气相的量不变化。据此，可把这样的气体与承受有压力的收缩气泡或气体相区别。他发现，澳大利亚贝尔塔那硅锌矿和石英中有许多被圈闭的空气泡。因此，认为它们属于低温近地表成因。和它们一起被圈闭的液体是含Na、Ca与K的不饱和卤水。由于凝结作用，产生了NaCl2H,O,它在纯NaCl卤水情况下含NaC123-26%(重量)。气-液包体萃取物和凝结点下降(-24.5到-26.5°C)表明，卤水中含NaC122%,CaC12约为4%（重量）。这种包体虽然有一定用途，但由于其成因及其气一液比变化很大，似乎平也应属于异常包体的范畴。次同生异常包体：可分两种情况。一种是与重结晶作用等密切有关。在重结晶过程中，随着温度下降，原先己形成的正常气-液包体，将产生非均匀分裂，而形成具有不同气一液比的异常包体（图4、5）。另一种是矿物再次受机械应力影知，己愈合的列隙再次微张开（它毕竟是微弱带)。当其达到生长晶体的表面时，成矿介质可重新贯入，而形成所谓重装包体。它们可形成于不同年龄和方向的治愈裂隙的交错通道中。所谓“卡脖子”（necking down)包体（图6），就属于上述第一种情况。值得注 6

五、异常成因包体形成机理正常成因包体形成机理，国内外文献中都己有较详细叙述，下面只着重叙述一下有关异常包体形成机理问题。物理作用形成的异常包体种类较多，其中很多显然是由物理作用引起的。而少部分，按我们的意见，则主要由物理作用，但也兼有部分化学作用所致，后者如某些异常的包体。天然物理作用形成的异常包体，一般可分为三类，即同生的、次同生的和后生的。耶尔马可夫对这些异常包体的形成机理有过详细叙述。这里，我们同意并引用他的一些观点以及补充一些国内外研究实例。同生异常包体成矿溶液中常溶解有一些气体。其中是较重要的一个。当成矿溶液热动力参数降低时，可形成乳浊伏并粘附在正在形成的热液晶体的晶面上，而以纯包体的形态保存下来。在类似条件下形成的含有不同比例水溶液的包体，我们暂将它作为非均匀母液形成的包体归入化学成因异常包体中。在一定限度内，类似情况发生于因压力急剧下降而使热液沸腾时。例如，溶液运行通道因迅速的构造微张开，压力就急剧下降。在此情况下，在深部成矿介质中可形成蒸气泡并被正在形成的矿物所捕获，成为气态包体。还有一种罕见的假气态包体，实际上是一种空心包体或所谓真空包体。它们是在晶体生长过程中形成的空洞，不应被视为正常气态包体。其形成，与晶面生长过程中固体质点的脱离有关。这种作用的继续进行，还有可能形成相比不定的气一液包体。在一些场合，可遇到另一种情况，在晶体生长时，由于应力的结果，一些内部微裂隙未达到晶面表部，它们中也形成一些未充满的液泡。由于它们的平面能反射从侧面投射的光线，在显微镜下观察时，宛如闪光片一样。这些裂隙空洞，如能获得成矿介质，可发展成假次生气一液包体的确，过去很少用气一液包体资料来论证矿床的近地表的成因。最近，澳大利亚伊普马提出空气的出溶作用或平常的地表空气的圈闭作用，也可捕获矿化卤水。结果，包体的气一液比变化很大，在压碎台上观察时，压碎后蒸气相的量不变化。据此，可把这样的气体与承受有压力的收缩气泡或气体相区别。他发现，澳大利亚贝尔塔那硅锌矿和石英中有许多被圈闭的空气泡。因此，认为它们属于低温近地表成因。和它们一起被圈闭的液体是含、与的不饱和卤水。由于凝结作用，产生了 · ，它在纯卤水情况下含一重量。气一液包体萃取物和凝结点下降一到一 “ 表明，卤水中含，约为重量。这种包体虽然有一定用途，但由于其成因及其气一液比变化很大，似乎也应属于异常包体的范畴。次同生异常包体可分两种情况。一种是与重结晶作用等密切有关。在重结晶过程中，随着温度下降，原先己形成的正常气一液包体，将产生非均匀分裂，而形成具有不同气一液比的异常包体图、。另一种是矿物再次受机械应力影知，己愈合的列隙再次微张开它毕竟是微弱带。 ‘ 当其达到生长晶体的表面时，成矿介质可重新贯入，而形成所谓重装包体。它们可形成于不同年龄和方向的治愈裂隙的交错通道中。所谓 “ 卡脖子 ” 包体图，就属于上述第一种情况。值得注

图4綠柱石中的异常气一液图5缘柱石中的异常气-液包体，包体，外贝加尔100× (据「，T.列姆列英) 新疆可可托海，450× (据何知礼，1978) 意的是，若在“卡脖子”之前，包体中气液相尚未分离，也术分出固相，“卡脖子” 后生成的包体中相比，仍然正常，则可归入正常包体中，而可用于一般研究。若在 “卡脖子"时气液相已分离，则“卡脖子”居形成的包体属于非均匀分裂，自当归入异常包体范畴。固相也如此。在“卡脖子”以前，包体中己晶出固相时，当“卡脖子” 时，往往捕获的只是固相包体。在高盐度的石英包体中，常可见到从原来流体包体中分离出来的石盐晶体。温度随时间下降图6 卡脖子包体的形成过程示意图关于裂隙在降温条件下愈合的过程，包体在T。下为均质的，由于“卡胖广广.列姆列英己进行过很有意义的实子”的结果，(a)包体要在高于T。的温度下才能均化，(b)在T3与T4间均验。在等温条件下愈合时，所有空腔都含化，(c)包体在T2与T,间均化。有完全相同的包含物。如实验在升高温度（据E.罗德，1967) 时进行，则在每个包体中，当冷却之后都会出现一个气泡，其容积与包体容积以及冷却过程相适应。在温度降低的条件下（自100°C以下)愈合时，当非平衡的管伏和变形虫状的包体分裂后，得到的是具有气相与液相容积间极不相同的和出乎意料比例的包体。诚然，管伏包体隔绝后，由于发生一定冷却的原因，出现一个其充填度与冷却过程相适应的气泡。这个气泡在管状包体的一端浮起。管状包体的分裂作用，促使小包体自两端形成。气泡进，一个子包体中，于是包体中产生了异常的气液比。在冷却过程中，形成许多具有这种异常气液比的包体，即所谓异常包体。当然也形成正常包体，其气液比也是各不相同的，因它们是在不同温度条件下形成的（图7）。上述实验结果，可用来解释某些物理作用形成的气-液包体。照片1（照片1一5见图版） 7

切勿血甸璐。口》〕口公《》兮龟口必 … 更。图缘柱石中的异常气一液包体，外贝加尔据列姆列英图常气一液包体，孔不守 ‘ ·，必甲么甲幽必。、蠢璐甲丫孔魏瀚像孟蓄、吸盛留蓄自礴意的是，若在 “ 一卜脖子” 之前，包体中气液相尚未分离，也未分出固相， “ 卡脖子 ” 后生成的包体中相比，仍然正常，则可归入正常包体中，而可用于一般研究。若在 “ 卡脖子 ” 时气液相己分离，则 “ 卡脖子 ” 后形成的包体属于非均匀分裂，白当归入异常包体范畴。固相也如此。在 “ 卡脖子” 以前，包体中己晶出固相时，当 “ 卡脖子” 时，往往捕获的只是固相包体。在高盐度的石英包体中，常可见到从原来流体包体中分离出来的石盐晶体。关于裂隙在降温条件下愈合的过程，一列姆列英己进行过很有意义的实验。在等温条件下愈合时，所有空腔都含有完全相同的包含物。如实验在升高温度温度随时间下降图卡脖子包体的形成过程示意图包体在。下为均质的，由于 “ 卡脖子 ” 的结果，包体要在高于。的温度下才能均化，在与 ‘ 间均化包体在与间均化。时进行，则在每个包体中，当冷却之后都会出现一个气泡，据罗德，其容积与包体容积以及冷却过程相适应。在温度降低的条件下自以下愈合时，当非平衡的管伏和变形虫伏的包体分裂后，得到的是具有气相与液相容积间极不相同的和出乎意料比例的包体。诚然，管伏包体隔绝后，由于发生一定冷却的原因，出现一个其充填度与冷却过程相适应的气泡。这个气泡在管伏包体的一端浮起。管伏包体的分裂作用，促使小包体自两端形成。气泡进、一个子包体中，于是包体中产生了异常的气液比。在冷却过程中，形成许多具有这种异常气液比的包体，即所谓异常包体。当然也形成正常包体，其气液比也是各不相同的，因它们是在不同温度条件下形成的图。 ‘ 上述实验结果，可用来解释某些物理作用形成的气一液包体。照片照片一见图版

也表示这类物理成因异常包体的形成过程。后生异常包体：自然界中常出现这类包体，是由于许多原因造成的。一种是由于天然过冷却作用，使原有正常成因气一液包体结冰，体积发生膨胀，致使包体发生爆裂，而形成异常包体。我国北方某些十分寒冷的地区可能出现这种类似情况。H. Ⅱ.耶尔马可夫认为，西伯利亚陆台的冰洲石中未全破坏的异常包体，就是这样形成的。另一种原因形成的包体，刚好与此相反。它们不是由于过冷作用，而是由于过热作用形成的。这是在矿床形成后，由于新侵入的岩浆物质的影响，使原有正常包体遭受超过其形成温度的热力作用，而发生爆裂的结果。一般情况下，破坏包体的微裂隙的形成，使早期保存的母液的一部份，从内部注入这些裂隙中，直到整个包体中形成次生气态充横物。图7 示温度降低条件下裂隙癒合图8在受过一次加热的钠硝石晶时异常包体的形成。照片a与体中，大包体周围极小包体 b之问相隔18小时，200× 晕的形成。 (据「.「.列姆列英) a一加热前包体；b一加热后的。100× (据「.「.列姆列英) 沿小裂隙的爆炸，伴随有充填其中的各种破坏了的包体物质的扩散。致使自然爆裂的空圈中形成二次异常的子包体。这种包体带有异常的气液比，它与最初的气液比不同。上述现象己被实验证实〔5)。例如，当晶体在温度暂时升高或周期升高时，包体内压增大，于是在包体四周形成小裂隙或裂隙系。往这些小裂隙中挤进一些溶液。此时裂隙立即开始愈合，于是其中便形成许多极小的包体（图8，a、b)。冷却后、在包体中形成一个非常大的气泡，其容积与挤进四周裂隙中的液体体积相适应。所形成的小包体，在其母包体周围生成晕圈。这类包体，曾在石英斑岩的石英中见到。还有，自然界中存在着带有分子晶格的水化物。它们不能长期保持其中的液体。如沸石类矿物就是这样。苏联希宾伟晶岩中的钠沸石就是实例。当这个矿物采到地表后，久而久之，通过晶格向外渗透，失去了自身的液体，并且在显微镜下露出中空的似气态包体，其中 8

也表示这类物理成因异常包体的形成过程 ‘ 后生异常包体自然界中常出现这类包体，是由于许乡原因造成的。一种是由于天然过冷却作用，使原有正常成因气一液包体结冰，体积发生膨胀，致使包体发生爆裂，而形成异常包体。我国北方某些十分寒冷的地区可能出现这种类似情况。耶尔马可夫认为，西伯利亚陆台的冰洲石巾未全破坏的异常包体，就是这样形成的。另一种原因形成的包体，刚好与此相反。它们不是由于过冷作用，而是由于过热作用形成的。这是在矿床形成后，由于新侵入的岩浆物质的影响，使原有正常包体遭受超过其形成温度的热力作用，而发生爆裂的结果。一般情况下，破坏包体的微裂隙的形成，使早期保存的母液的一部份，从内部注入这些裂隙中，直到整个包体中形成次生气态充慎物。卜目‘ 知口伪喊。。一盏。二，，‘ 口匀句。认。户。 …’ 。舜、 · 乡， · 。傀。丫图示温度降低条件下裂隙疮合时异常包体的形成。照片与之间相隔小时，据列姆列英图在受过一次加热的钠硝石晶体中，大包体周围极小包体晕的形成。一加热前包体一加热后的。据一列姆列英沿小裂隙的爆炸，伴随有充填其中的各种破坏了的包体物质的扩散。致使自然爆裂的晕圈中形成二次异常的子包体。这种包体带有异常的气液比，它与最初的气液比不同。上述现象己被实验证实〔〕。例如，当晶体在温度暂时升高或周期升高时，包体内压增大，于是在包体四周形成小裂隙或裂隙系。往这些小裂隙中挤进一些溶液。此时裂隙立即开始愈合，于是其中便形成许多极小的包体图，、。冷却后、在包体中形成一个非常大的气泡，其容积与挤进四周裂隙中的液体体积相适应。所形成的小包体，在其母包体周围生成晕圈。这类包体，曾在石英斑岩的石英中见到。还有，自然界中存在着带有分子晶格的水化物。它们不能长期保持其中的液体。如沸石类矿物就是这样。苏联希宾伟晶岩中的钠沸石就是实例。当这个矿物采到地表后，久而久之，通过晶格向外渗透，失去了自身的液体，并且在显微镜下露出中空的似气态包体，其中

充填有蒸气和部分空气。有少数矿物中的包体，由于密封不好，发生了渗漏。这种包休也应属于异常包体的范畴。最后，我们认为，尚有一种人为物理作用形成的异常包体。严格说来，因非自然作用引起，可不列入分类中。但只有弄清其成因和形成过程，才有可能在工作中防止其出现。并且，万一遇到时，不致被其迷惑和盲目耗费时间去进行测试。这类包体曾发现于一些钠盐和鉀盐中。沉积形成的钠盐或钾盐，本来常含单相液态包体。由于钠盐和鉀盐在水中的溶解度较大，在制片时采用干磨法可避免标本被溶解，但有可能因此产生异常气-液包体。因为，在干磨过程中，样品将受高温（磨擦产生）加热，使包体壁的溶解度增大而发生溶解。结果可能出现异常气-液包体。这些包体己被人工改造，不能反映其真实形成条件。磨制这类矿物时，可在其饱和溶液参与下进行，在采集这些矿物标木时，即使为了使其干燥，或许也不宜加热，而应采取其他办法，以避免在加热过程中产生异常包体。还应注意，这类矿物中的原生流态包体，在加热过程中因包体壁溶解度增大，包体性质迅速改变。因此，在爆裂图上可产生异常峰值和异常爆裂温度。在州爆裂测量研究这类矿物时，将导致错误结果。化学成因的异常包体的形成机理，分化学分解作用形成的及非均匀母液形成的叙述如下：化学分解作用形成的异常包体：这类包体在作者涉及这个问题以前，文献中未见报导，发现于钟乳石和石笋中的气-液包体（照片2-5）是本类包休的一个实例。据初步研究，这是一种由化学作用形成的异常包体。鉴于钟乳石及石笋的外生成因与产状，以及未见任何热液蚀变现象，可以认为它们是在矿物形成过程中，在常温常压下形成的。众所周知，当石灰岩中的方解石在风化过程中，在H,O与CO2参予下，可形成碳酸氢钙。它是一种白色固体，但在水中的溶解度较大，当含有上述碳酸氢钙的水溶液，沿石灰岩裂隙等向下流到适当地方，由于H,O的逐渐蒸发和CO2的逸出，便在溶洞中形成钟乳石和石笋，其反应如下： Ca(HCO3)2CaCO3+H20+CO2 据上述见解和反应式，可知钟乳石和石笋形成过程中，将有H:O和CO2的形成。因此，钟乳石和石笋中有可能捕获H,O与CO2。据此，可推测它们中的气-液包体的形成，可能与此有关。所见液相可能为H,O,其中气泡可能为CO2。它们被捕获时就是呈非均匀流体状态出现并保存至今。这些异常的化学分解作川产生的C02包体有一特点，就是其气泡在低于31C(C0,的临界温度)下未见其中有新的（液）相产生，其可能原因是：在室温下，CO2只有在60atm下才能液化。因而，在常温常压下形成的这种包体，在常温常压下观察时，未见其中CO2液化并不奇怪。我们1977年首次发现这些化学分解成因的异常包体时，就曾提出了上述成因见解。过后，我们又用化学方法对这一理论进行了证实。关于这些问题及这类包体的发现和其可能具有的理论意义，在作者另外论文和《包体矿物学》一书中，均有详述，在此从略。非均匀母液形成的异常包体：如果晶体在非均匀流体中形成，有时可形成异常包休。捕获两种不易混溶的实例有：石油与水，或CO2与水，液体与气体（例如沸水与蒸气）、液体和固体。按形成机理，如浓液存在有石油液滴等，也易形成包体。若主矿物形成于两流体相中 9

充填有蒸气和部分空气。有少数矿物中的包体，由于密封不好，发生了渗漏。这种包休也应属于异常包体的范畴。最后，我们认为，尚有一种人为物理作用形成的异常包体。严格说来，因非自然作用引起，可不列入分类中。但只有弄清其成因和形成过程，才有可能在工作中防止其出现。并且，万一遇到时，不致被其迷惑和盲目耗费时间去进行测试。这类包体曾发现于一些钠盐和钾盐中。沉积形成的钠盐或钾盐，本来常含单相液态包体。由于钠盐和柳盐在水中的溶解度较大，在制片时采用干磨法可避免标本被溶解，但有可能因此产生异常气一液包体。因为，在干磨过程中，样品将受高温磨擦产生加热，使包体壁的溶解度增大而发生溶解。结果可能出现异常气一液包体。这些包体己被人工改造，不能反映其真实形成条件。磨制这类矿物时，一 ‘叮在其饱和溶液参与下进行，在采集这些矿物标木时，即使为了使其干燥，或许也不宜加热，而应采取其他办法，以避免在加热过程中产生异常包体。还应注意，这类矿物中的原生流态包体，在加热过程中因包体壁溶解度增大，包体性质迅速改变。因此，在爆裂图上可产生异常峰值和异常爆裂温度。在川爆裂测量研究这类矿物时，将导致错误结果。化学成因的异常包体的形成执理，分化学分解作用形成的及非均匀母液形成的叙述如下化学分解作用形成的异常包体这类包体在作者涉及这个问题以前，文献中未见报导，发现于钟乳石和石笋中的气一液包体照片一是木类包体的一个实例。据初步研究，这是一种由化学作用形成的异常包体。鉴于钟乳石及石笋的外生成因与产状，以及未见任何热液蚀变现象，可以认为它们是在矿物形成过程中，在常温常压下形成的。众所周知，当石灰岩中的方解石在风化过程中，在与。参予下，可形成碳酸氢钙。它是一种白色固体，但在水中的溶解度较大，当含有上述碳酸氢钙的水溶液，沿石灰岩裂隙等向下流到适当地方，由于的逐渐蒸发和的逸出，便在溶洞中形成钟乳石和石笋，其反应如下二立据上述见解和反应式，可知钟乳石和石笋形成过程中，将有和的形成。因此，钟乳石和石笋中有可能捕获与。据此，可推测它们中的气一液包体的形成，可能与此有关。所见液相可能为，其中气泡可能为。它们被捕获时就是呈非均匀流体伏态出现并保存至今。这些异常的化学分解作川产生的包体有一特点，就是其气泡在低于的临界温度下未见其中有新的液相产生，其可能原因是在室温下，只有在下才能液化。因而，在常温常压下形成的这种包体，在常温常压下观察时，未见其中液化并不奇怪。当我们年首次发现这些化学分解成因的异常包体时，就曾提出了上述成因见解。过后，我们又用化学方法对这一理论进行了证实。关于这些问题及这类包体的发现和其可能具有的理论意义，在作者另外论文和《包体矿物学》一书中，均有详述，在此从略。非均匀母液形成的异常包体如果晶体在非均匀流体中形成，有时可形成异常包体。捕获两种不易混溶的实例有石油与水，或与水，液体与气体例如沸水与蒸气、液体和固体。按形成机理，如容液中存在有石油液滴等，也易形成包体。若主矿物形成于两流体相中