Fluidne inkluzije

Mikroskopske nakupine fliuda i/ili plina uklopljene u mineral prilikom kristalizacije kao rezultat nastanka deformaciju u strukturi. Prilikom rasta minerala iz otopine mineral može uklopiti inkluziju prema kojoj možemo odrediti sastav otopine iz koje je mineral nastao[1]. Mogu biti sačinjene isključivo od fluida, ili pak od fluida i plina. Također, unutar mnogo inkluzija nalazi se i kristal soli[2].

fluid_inclusion2

Što se tiče samih fluidnih inkluzija, možemo ih razvrstati na različite generacije obzirom na njihov postanak. Razlikujemo primarne, pseudosekundarne i sekundarne inkluzije.

  • Primarne inkluzije nastale su istovremeno s kristalom – zbog toga su najvažnije, jer mjerenjem takvih inkluzija možemo reći kako je nastao kristal. Prepoznatljive su po tome što se javljaju u zonama rasta ili kao izolirani klasteri u zrnu. Ako su izolirane nešto su veće. Najpouzdanije su ukoliko se javljaju u zonama rasta. Ukoliko je prisutna grupacija fluidnih inkluzija za koje smo sigurni da su nastale istovremeno, tada su puno pouzdanija mjerenja nego kada se radi na grupi pojedinačnih inkluzija.
  • Pseudosekundarne inkluzije najčešće se javljaju u zacjeljenim pukotinama, pokazuju nam karakteristike fluida koji su nastali nakon kristalizacije minerala, ali nakon toga mineral je nastavio zacjelivati i rasti. Dakle, te pukotine neće ići do samog ruba zrna. Te inkluzije su nam ponekad vrlo značajne, naročito kod epitermalnih ležišta gdje imaju veću važnost od primarnih.
  • Sekundarne inkluzije također se nalaze u zacjeljenim pukotinama. Za navedene inkluzije ne možemo biti sigurni kada su nastale.

Što se tiče faza, fluidne inkluzije dijelimo na monofazne, dvofazne i polifazne. Monofazne inkluzije mogu biti samo tekuća, čvrsta ili parna faza. Takve inkluzije najčešće ne mjerimo termometrijski. Budući da se radi o samo jednoj fazi ne možemo raditi fazne prijelaze. Zbog toga su poželjnije dvofazne ili polifazne inkluzije.

Analitičke metode fluidnih inkluzija

Analiziranje fluidnih inkluzija danas je vrlo aktualno, prvenstveno zbog količine i kvalitete dobivenih podataka. Fluidne inkluzije analiziraju se mnogim metodama, od kojih će najkvalitetnije biti pobrojane i opisane.

  1. LA-ICP-MS[3](laserska ablacija + ICP-MS) danas je najpouzdanija metoda. Provodi se u svega nekoliko istraživačkih centara diljem svijeta. Kada se prepozna fluidna inkluzija u mineralu, laserom se buši sve dok se njen sadržaj ne oslobodi nakon čega detektor (ICP-MS) registrira prisutne elemente i njihove koncentracije. Ova metoda daje informacije za više od 50 elemenata. Također, detektor ima vrlo visoku osjetljivost te mjeri koncentracije u ppm. Prije pristupanja metode potrebno je poznavati salinitet same inkluzije zbog čega je metoda neposredno ovisna o mikrotermometriji.
  2. Mikrotermometrija je metoda koja se izvodi pomoću optičkog mikroskopa opremljenog kontrolorima temperature. Promatra se promjena prisutnih faza ovisno o promjeni temperature koja se može kretati od -180 °C do +600 °C. Ovom metodom određuju se salinitet i kemijski sastav inkluzije.
    Osnovne pretpostavke prije pristupanja mikrotermometriji su:

    • kemijski sastav inkluzije nije promjenjen od trenutka kada je zahvačena
    • fluidna inkluzija nije promjenila volumen od trenutka kada je zahvaćena
    • fluid je bio zahvaćen kao monofazni fluid, osim u slučaju ključanja
  3. Elektronskom mikroskopijom (SEM) je moguće analizirati inkluzije. Pri samoj analizi, potrebno je ispolirati uzorak te ga naklo zagrijati što će izazvati pucanje svih inkluzija koje se nalaze blizu površini. Ukoliko mikroskop sadrži eds detektor moguće je odrediti i kemijski sastav inkluzije.

Ostale metode proučavanja fluidnih inkluzija su infracrvena mikroskopija, raman spetroskopija, ionska i plinska kromatografija.

Korišteni izvori   [ + ]

1. Strmić-Palinkaš, S., Predavanja iz kolegija Geologija mineralnih ležišt, Zagreb: Geološki odsjek Prirodoslovno-matematičkog fakulteta
2. Robb, L., (2005), Introdiction to Ore-Forming Processes, Carlton, Victoria, Australija: Blackwell Science Ltd
3. http://appliedspectra.com/technology/la-icp-ms.html

Da li vam je ovaj članak pomogao?

Povezane objave

Ostavi svoj komentar…