Folyadékzárvány vizsgálatok és földtani alkalmazásaik. II. előadás: A fluidzárvány petrográfia és bevezetés a zárványfluidumok fázisdiagramjaiba

Átírás

1 Folyadékzárvány vizsgálatok és földtani alkalmazásaik II. előadás: A fluidzárvány petrográfia és bevezetés a zárványfluidumok fázisdiagramjaiba

2 Terepi/laboratóriumi mintaválogatás A földtani kérdés megválaszolására alkalmas minták gyűjtése: - átlátszó ásványok - jókristályos víztiszta ásványok, durvakristályos halmazok - a zárványvizsgálatra alkalmazott ásvány reprezentatív paragenezise - orientált minták (csapásvonal, dőléstüske a mintán) Petrográfiai minták - kétoldalán polírozott csiszolatok Dokumentációs minták - terepi és petrográfiai minták maradéka - mérésekre nem használt ásványlemezkék)

3 Field methods - oriented samples Oriented sample Double polished thick thin section (~ µm) Other samples: -for normal petrography -from alteration zones, clay minerals -from mineralized veins Non-oriented samples

4 Mintaelőkészítés fluidzárvány Gyors eljárás: petrográfiára az ásvány törmelékét/lemezkéjét glicerin-szuszpenzióban fedőlemez alatt vizsgáljuk polarizációs mikroszkópban jól hasadó ásványnál a lemezkék mikrotermometriai vizsgálatra is felhasználhatók HÁTRÁNY: a jól fejlett kristályokat roncsolja, zárványok felnyílhatnak Kétoldalán polírozott metszetek előállítása vágás: kerüljük a minta hevülését csiszolás: mesh polírozás: mikrométeres gyémántpaszta ragasztás: hideg eljárással (műgyanta, pillanatragasztó) A RAGASZTÓNAK OLDHATÓNAK KELL LENNIE, A POLÍROZÁS LEGYEN TÖKÉLETES

5 Elsődleges zárványok felismerésének kritériumai polarizációs mikroszkópban

6 Katódlumineszcens eljárások növekedési zónák, átkristályosodás felismerése Katódluminszcencia: A mintában elektronsugárzás hatására vákuumban fellépő fényjelenség (lumineszcencia kötési elektronok gerjesztés után visszatérnek alapállapotba, és eközben fénysugárzás jön létre) Hideg katódlumineszcencia fénymikroszkópban: könnyen gerjeszthető ásványok kalcit, földpát Forró katódlumineszcencia fénymikroszkópban: nehezen gerjeszthető ásványok kvarc (nagy besugárzási energia, a minta jelentősen felmelegszik!!!) Pásztázó elekronmikroszkópos katódlumineszcencia (kis besugárzási energia, jó felbontóképesség)

7 Katódlumineszcencia kvarcban fénymikroszkóp Polarizációs mikroszkóp Katódlumineszcens mikroszkóp

8 Katód- lumineszcencia kvarcban Polarizációs mikroszkóp Katódlumineszcens mikroszkóp

9 Katód- lumineszcencia elektron- mikroszkópban

10 Petrográfia: fluidzárványok alakváltozása a befogódás után Lefűződés necking down Ha a lefűződés következtében eltérő fázisarányú fluidzárványok jönnek létre, akkor a befogódás körülményei nem rekonstruálhatóak

11 A fluidzárványok térfogatváltozása a befogódás után a zárványok belső nyomásának és a külső nyomás viszonya szabja meg Plasztikus térfogatváltozás (nyúlás) Anyagszivárgás Részleges felnyílás Szétrobbanás

12 A belső és a külső nyomás viszonya a fluidzárványban T f P f A víz fázisdiagramja homogén befogódás T f P f körülmények között A földtani körülmények és a zárványon belüli körülmények viszonya

13 Zárványok felnyílásának petrográfiai bizonyítékai A belső nyomás nagyobb, mint a külső nyomás A belső nyomás nagyobb, mint a külső nyomás: A zárvány sűrűsége csökken, mivel térfogata nő Metán záványok

14 A zárványok mérete és felnyílása közötti összefüggés különböző ásványokban A különböző méretű fuidzárványok belső nyomása a felnyíláskor különböző ásványokban 1 bar külső nyomásnál A zárványok mérete és felnyílási nyomása Közötti korreláció kvarcban 1 bar külső nyomásnál

15 A zárványfluidum sűrűségének növekedése Külső nyomás 1 kbar 2 kbar 3 kbar 4 kbar A zárványok befogódási körülményei: 800 C, 1,35 kbar Külső körülmények: 700 C, 4 kbar 5 kbar Sóoladat zárványok belső nyomás 0.5 kbar

16 A fluidzárványok anyagának PVTX modellezése: kulcs a befogódás körülményeinek meghatározásához A víz fázisdiagramja (egykomponensű rendszer)

17 A víz fázisdiagramjának vetületei A fluidzárvány fázisviszonyainak alakulása a laboratóriumi körülmények közé törtnénő hűlés során

18 Homogén befogódás homogén fázisállapotú vízben

19 Inhomogén befogódás heterogén fázisállapotú vízben