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人工合成流體包裹體的拉曼光譜分析

來(lái)源:上海戎戈光電科技有限公司   2022年04月13日 09:33  
 

流體包裹體是封存在礦物晶格缺陷及穴窩中的原始地質(zhì)流體,常用于揭示不同時(shí)期成巖成礦物化條件、流體成分和物質(zhì)來(lái)源。人工包裹體作為天然包裹體的類比物,是解決與流體包裹體有關(guān)的許多問(wèn)題有效途徑,作為校驗(yàn)應(yīng)用與自然界包裹體分析研究的各種儀器和測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn),人工合成流體包裹體也越來(lái)越獲得廣泛的認(rèn)可。目前較為成熟的制作人工包裹體技術(shù)是在水溶液環(huán)境下愈合礦物裂縫形成包裹體, H 2 O-CO 2 (±NaCl)體系就是*常見(jiàn)的流體包裹體系之一[1-4]。
 

拉曼散射效應(yīng)是一種由分子和晶格振動(dòng)導(dǎo)致的非彈性散射,具有信息豐富、分析效率高和樣品用量少、非侵入性等顯著優(yōu)點(diǎn)。激光顯微拉曼光譜儀是集光譜學(xué)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、探測(cè)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的*。激光顯微共聚焦拉曼光譜技術(shù),在流體包裹體領(lǐng)域具有以下優(yōu)勢(shì):1)無(wú)損傷檢測(cè),無(wú)接觸,*大程度保證樣品性能;2)靈敏度高,譜峰信息豐富;3)拉曼光譜技術(shù)可以原位檢測(cè)包裹體高溫性能,探究?jī)?nèi)部物質(zhì)的相平衡、礦物的溶解、沉淀和遷移以及深部巖石的部分熔融作用等。
 

本文采用拉曼光譜分析方法檢驗(yàn)人工合成流體包裹體,并與自然包裹體進(jìn)行比對(duì),驗(yàn)證拉曼在該領(lǐng)域的可行性。
 

包裹體拉曼光譜研究現(xiàn)狀

 

流體包裹體中包含微量的原始成礦流體,自其形成后沒(méi)有外來(lái)物質(zhì)的加入和自身物質(zhì)的流出,是一個(gè)相對(duì)封閉的體系,因此,流體包裹體可作為原始的成礦流體來(lái)研究,具有可靠的原生性。流體包裹體的形成壓力對(duì)于研究油氣運(yùn)移、聚集史及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史等具有重要意義,而如何準(zhǔn)確獲得包裹體捕獲時(shí)的壓力值,一直是許多學(xué)者關(guān)注并且不斷探索的課題。目前,常用測(cè)定流體包裹體壓力的方法有等容線圖解法、鹽度-溫度法、氯化鈉-水溶液包裹體密度式和等容式法及PVT模擬法等[1-5]。
 

Rosasco等(1975年)*早發(fā)表了有關(guān)天然流體包裹體的拉曼光譜分析結(jié)果,隨后,Beny等(1982年)和Tourary等(1985年)分別發(fā)表全面的流體系統(tǒng)和拉曼光譜分析方法的研究成果[6],這些報(bào)道不僅為首肯了拉曼在包裹體領(lǐng)域應(yīng)用的可能性,也為有效截面積進(jìn)行流體包裹體定量分析指明了道路。Pasteris等(1988年)系統(tǒng)的討論了拉曼儀器的局限性和*優(yōu)化分析條件,為拉曼的廣闊應(yīng)用提供了可能。
 

在國(guó)內(nèi),黃偉林等(1990年),徐培蒼等(1996年)利用拉曼光譜儀進(jìn)行流體包裹體分析,并對(duì)定量分析方法進(jìn)行了詳細(xì)討論。

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