实验室概况

地质流体实验室于1999年底筹建,于20007月建成并通过校内外专家组的评估与验收,实验室迄今为止共投资300余万元人民币,拥有比较全面的流体包裹体测试仪器设备。

地质流体实验室的研究领域与方向主要包括:① 地质流体与各类热液矿床成矿机制、成矿规律及成矿预测研究; 变质、变形及岩浆作用过程中的流体特征与性质;③ 沉积盆地热演化史及成油、成藏动力学研究。

教学:博士、硕士研究生及本科生等不同层次培养对象的教学,实习指导工作。

对外测试服务:承接与流体包裹体有关的各种测试服务工作,包括矿物流体包裹体岩相学研究、显微照相、温度与成分测试、数据解释及研究报告编写;也从事与矿物、有机、无机材料有关的拉曼光谱测试服务等。

仪器设备

地质流体实验室现拥有Linkam THMSG-600型冷热台、Renishaw System-1000型激光拉曼光谱仪以及Linkam TS-1500型热台。研究领域:①地质流体与各类热液矿床成矿机制、成矿规律及成矿预测研究; ②变质、变形及岩浆作用过程中的流体特征与性质;③沉积盆地热演化史及成油、成藏动力学研究。实验室积极开发利用现有仪器设备、充分挖掘其潜力,完善其功能,以满足流体包裹体多方面综合研究的需要,力争使其研究水平达到国内同行一流水准,为学院教学、科研发展及学科建设提供有利条件,为校内外同行提供优质、满意的服务。

Linkam THMSG-600型冷热台

该仪器由英国Linkam公司设计制造,为目前流体包裹体测温领域最新型号设备,体积小、精度高,与德国Zeiss公司生产的高性能显微数码相机及偏光、反光两用显微镜配套使用,测试温度范围为-196℃-600℃。适用于:

① 各类型流体包裹体岩相学研究;

② -196℃-600℃温度区间流体包裹体冷冻、均一法各种相变温度测定;

③ 可完成由流体包裹体岩相学观察、数码成像、温度测试等一条龙服务。

Renishaw System-1000型激光拉曼光谱仪

该套设备为国际上二十世纪九十年代以来开发生产的最新型号产品,由英国Renishaw公司设计制造,它由激光器、光路—光栅系统及计算机控制接受系统等三部分组成。该套设备优点为:体积小、精度高、分析速度快,且为微区定点定位非破坏性分析,是目前流体包裹体领域最先进的分析测试设备之一。适用于:

①单个流体包裹体多核分子(离子)成分分析(如H2O、CO、CO2、CH4、C2H2、C6H6、H2S、N2、HCO3-、HS-、CO32-、SO42-等);

②熔融包裹体玻璃相结构分析;

③矿物鉴定及矿物结构分析;

④天然与人造宝石鉴定;

⑤有机、无机高分子材料测试与结构分析;

⑥在物理、化学等学科领域也具广泛应用价值;

⑦地质上,对某些特殊条件下形成的矿物,如超高压带柯石英等具独特的鉴别功效。

Linkam TS-1500型热台

该仪器由英国Linkam公司设计制造,测试温度范围为0-1500℃,与德国Zeiss公司生产的偏光、反光两用显微镜、数码相机和普通彩色显微照相机配套使用。适用于:①各类型样品中流体包裹体岩相学观察;②各类型包裹体(特别是高温熔融包裹体)均一法测温;③可完成包裹体岩相学观察、描述、显微成像、均一法测温等一条龙服务。

测试项目

承接与流体包裹体有关的各种测试服务工作,包括矿物流体包裹体岩相学研究、显微照相、温度与成分测试、数据解释及研究报告编写;也从事与矿物、有机、无机材料有关的拉曼光谱测试服务等。

测试方法

流体包裹体是成岩成矿溶液(溶液、气体、硅酸盐熔融体等)在矿物结晶生长过程中,被捕获在矿物晶体缺陷、空穴、晶格空位、位错及微裂隙之中,而且至今尚在主矿物中完好封存并与主矿物有着明显相界限的独立封闭流体体系。

流体包裹体的显微测温方法:

流体包裹体的显微测温研究的主要方法是将含包裹体的样品置于安装在显微镜上的冷热台中,通过改变温度来观察包裹体中发生的相变,对获得的结果(相变温度)与已知体系的相图进行对比,从而作出热力学推断和解释,包括流体组成、摩尔体积、密度,推论捕获温度和压力等。

单个流体包裹体拉曼成分分析方法:

当光通过物质时,其散射光中有部分光的频率发生了变化,这种现象被称为“拉曼效应”,改变了频率的光谱称为拉曼光谱。由光谱的选择规则可知,物质分子中只有那些引起分子极化率变化的振动才具有拉曼活性,拉曼光谱就是由这些振动所引起的。显微探针拉曼光谱仪是显微探针与普通拉曼光谱仪的结合,它可以对微米尺度的微区进行分析。利用拉曼光谱对流体包裹体的拉曼活性成分进行定性分析非常方便,只需根据特征拉曼峰位置就可以对其成分进行判断。

流体包裹体岩相学观察、显微测温和激光拉曼成分分析实验在吉林大学地质流体实验室进行。岩相学观察和显微测温使用仪器为Olympus BX51型显微镜和Linkman THMS-600冷热台。冷热台测温范围-196~600℃,接近相变点时的升温速率,对于L-V均一温度为1℃·min-1,其他为0.1℃。L-V型包裹体盐度采用Hall(1988)公式和Bodnar (1993)盐度-冰点关系表求出,密度采用Bodnar (1983)经验公式求出。

激光拉曼成分分析测试使用仪器为Renishaw公司RM-1000型激光拉曼光谱仪,实验条件为532nm半导体泵浦激光器,光谱计数时间为30s,分辨率1~2cm-1,激光束斑1~2μm。

测试方法相关文章:

王琳琳.2015.黑龙江鹿鸣钼矿床成矿流体及演化.岩石学报.

王琳琳.2018.中国东北小兴安岭及邻区斑岩型矿床成矿作用研究.吉林大学

实验室位置

吉林省长春市朝阳区建设街2199 吉林大学地球科学学院鸽子楼202-2