Fluidne%20inkluzije%20-%20fluidi%20zarobljeni%20u%20mineralima

1
Fluidne inkluzije - fluidi zarobljeni u mineralima

• Sabina Strmic Palinkaš
• Sveucilište u Zagrebu
• Prirodoslovno-matematicki fakultet
• Mineraloško-petrografski zavod

2
Kako istraživati fluide u geološkim procesima?

• Aktivni sistemi (npr. geotermalna polja, crni
  dimnjivci na srednjooceanskim grebenima)
• Rekonstrukcija fluida na temelju alteracionih
  produkata
• Fluidne inkluzije

3
Fluidne inkluzije (I)

• tijekom rasta minerala, zbog nepravilnosti u
  kristalnoj rešetci, mineral može zarobiti
  otopinu iz koje je kristalizirao

4
Fluidne inkluzije (II)

• primarne
• sekundarne
• pseudosekundarne

5
Fluidne inkluzije (III)

• jednofazne (L, V, S)
• dvofazne (LV)
• višefazne (LVS, L1L2V)

6
Osnovne pretpostavke

• Kemijski sastav fluidne inkluzije ostao je
  nepromijenjen od trenutka zahvacanja
• Volumen fluidne inkluzije ostao je nepromijenjen
  od trenutka zahvacanja
• Fluid zahvacen u inkluziji tijekom zahvacanja bio
  je homogen (osim u slucaju kljucanja)

7

8
Metode istraživanja fluidnih inkluzija

• Mikrotermometrija
• UV i IR mikroskopija
• Laser Raman spektroskopija
• Ionska kromatografija
• Plinska kromatografija
• Elektronska mikroskopija

9
Mikrotermometrija (I)

• P-T putanja svake fluidne inkluzije može se
  reverzibilno ponoviti u laboratoriju upotrebom
  stolica za grijanje i hladenje
• Fazni prijelazi pri kontroliranoj promjeni
  temperature

10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12

13
(No Transcript)
14
Mikrotermometrija (II)

• sastav fluidne inkluzije (ogranicen na 2-3
  komponente)
• minimalna temperatura formiranja ili prava
  temperatura formiranja u slucaju nehomogenog
  zahvacanja
• (ukupna gustoca ili molarni volumen)

15
UV i IR mikroskopija

• nedestruktivne metode
• UV mikroskopija identifikacija aromatskih
  ugljikovodika
• IR mikroskopija petrografska istraživanja u
  mineralima opâkim u vidljivom dijelu spektra

Fig. 2 Fluidna inkluzija s CH4 a.) u
polariziranom svjetlu b.) u UV spektru
Fig. 1. Infracrvena mikrofotografija fl.
inkluzija u stibnitu
16
Laser Raman spektroskopija

• nedestruktivna metoda
• monokromatsko lasersko zracenje
• volatili, hidrati otopljenih soli i kristaliti

17
Ionska kromatografija

• destruktivna metoda
• kemijski sastav nevolatila
• sastav svih fluidnih inkluzija u uzorku (bulk
  composition)

18
Plinska kromatografija

• destruktivna metoda
• kemijski i izotopni sastav volatila
• sastav svih fluidnih inkluzija u uzorku

19
Elektronska mikroskopija

• destruktivna metoda
• kemijski sastav nevolatila i kristalita
• sastav ciljane fluidne inkluzije u uzorku
• TEM - detaljno odredivanje tekstura i kemijskog
  sastava fluidnih inkluzija
• SEM/EDS - odredivanje kemijskog sastava fluidnih
  inkluzija

Fig. 1. Fluidna inkluzija u olivinu (TEM)
Fig. 2. Prikaz energetske disperzije na soli
sastava NaClKCl u kristalu kvarca
20
Na, Mg2
100C
Siderite veins, Pb, Zn, Ba
SO42-
HCO3-
FeCO3
(Fe, Ca)CO3
Pb2
200C
Zn2
Ba2
Ca2, K
Fe2
Eu3
300C
H2S, SO42-
H2S, SO42-
THERMAL GRADIENT