文档介绍：地质流体和流体包裹体研究国际学术会议暨第十五届全国流体包裹体会议
第四部分流体包裹体基本原理和测试
方法研究
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题及未来研究方向
陈勇・
(中国石油大晕(华东)
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自Rosasco等(1975)最早发表天然流体包裹体的拉曼分析结果以来,激光拉曼光谱技
术应用于流体包裹体己有30多年的历史,尽管国内外已有大量关于流体包裹体激光拉曼光
谱分析的研究文章和数据报道,但目前研究者和分析测试人员在利用激光拉曼光谱技术分析
流体包裹体仍遇到了一系列问题。本文笔者根据自己多年的实验分析和研究经历,介绍激光
拉曼光谱技术分析的基本原理和方法,并提出几个有关流体包裹体激光拉曼光谱分析的关键
问题与广大同行探讨,同时指出了该技术以后的研究和发展方向。
当一束光与多原子分子或分子团发生非弹性碰撞引起能量变化,这种现象就叫拉曼效
应。但并非所有的原子和分子都具有拉曼效应,流体包裹体可能会含有固态、液态或气态的
多种物质。由于拉曼位移△Ui仅取决于分子本身固有的振动和转动能级的结构,每一种具有
拉曼活性的物质都有其特定的拉曼光谱特征,根据物质的特征拉曼光谱可以辨认出物质的种
类。这就是拉曼光谱定性分析的基本原理。由于拉曼光谱为我们提供了物质分子结构的信息,
利用拉曼光谱技术可以获取流体包裹体中成分的分子信息,从而识别其中的流体类型。流体
包裹体中仅有有限的一部分物质是可以用拉曼光谱定量分析,它们是一些多原子气体和溶液
中极少的几种多核物质。
要定量分析气体或超临界包裹体,需要知道在一定精度条件下的显微光谱仪光谱效率
(仪器因子)和不同组分的拉曼散射效率(=截面积,o)才可能实现。拉曼散射效率(∑)
与波长无关,而拉曼散射效率(o)与波长有关,不同文献给出的Av和∑数值上的有些不
同。实际上峰位对定性和定量分析没有明显的影响,只有当用峰位确定包裹体的密度或组分
的分压时是很重要的。∑值是不同拉曼散射截面的相对规一化值,而用于比较不同波长的测
试结果。公式(1)是基于Placzck偏振理论的简化公式,可用于尝试定量分析流体包裹体
中出现物质的摩尔分数。
Xa_【A√(oa劲】/∑[Ai/(oi毛)】
(1)
Xa、Aa、oa和岛分别是a组分的摩尔分数、峰面积、拉曼散射截面和仪器效率。A。、oa
和毛代表的是包裹体中所有出现物质合适的值,这里∑是求和符号。峰面积应当对应激光
注:本文受到国家“863”计划课题(编号2007AA062210)、中国石油天然气集团公司创新基金(编号07E1018)
和中国石油大学博士基金(编号y060132)资助。
作者简介:陈勇,男,1976年生,博士,讲师,从事流体包裹体和油气地球化学研究工作。通讯地址:中
国石油大学(华东)地球资源与信息学院,邮编:257061;电话:0546-8393548;-mail:******@hdpu.。
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流体包裹体激光拉曼光谱分析原理、方法、存在的问
地质流体和流体包裹体研究国际学术会议暨第十五届全国流体包裹体会议
功率和信号积分时间进行规一化。
激光拉曼光谱定性分析的校正工作相对比较简单,只要在测试样品之前用标准物质(如
单晶硅片)对仪器进行校正就可以了。如果准