一种潜在的地质压力计流体包裹体子矿物的激光拉曼光谱测压法.pdfVIP

20 7 地球科学进展 Vol.20 No.7 第 卷第 期 　 2005 7 ADVANCES IN EARTH SCIENCE Jul. 2005 年 月 ， 1001-8166 2005 07-0804-05 文章编号： （ ） 一种潜在的地质压力计：流体包裹体子矿物的 * 激光拉曼光谱测压法 郑海飞，段体玉，孙　樯，乔二伟 （北京大学地质学系，北京　100871） 摘　要：高温高压下矿物的拉曼原位测量表明，某些拉曼活性的物质其拉曼位移与压力之间具有良 好的线性关系。这一特性使我们能够通过测量矿物包裹体中含有这些子矿物的拉曼位移以确定矿 CO 物的形成压力。与目前常采用的共存矿物对压力计以及流体包裹体的 等容线法等压力测定方 2 法相比，该方法具有快速、方便和准确的特点。由于包裹体中可以存在各种不同的子矿物以及不同 的溶液物质，因此系统研究包裹体中一切可能存在的矿物或物质的拉曼位移与温度和压力之间的 关系将可以提供一种方便、准确的地质压力测量手段。 关　键　词：流体包裹体；子矿物；拉曼光谱；压力计 P59 A 中图分类号： 　　　文献标识码： 间存在着相互作用，因此采用单组分体系的状态方 0　引　言 程作为近似也会带来相当大的误差。若作为多组分 目前，矿物形成压力的确定方法主要有：基于元 体系考虑，又由于其组成往往难以准确确定，因此同 素分配和热力学关系而导出的共存矿物对压力 样也会带来很大误差。鉴于此，作者受金刚石压腔 1 2 ［］ ［］ 计 及根据不同组成矿物包裹体状态方程 的压 高温高压实验时压力标定的启发，提出了一种将可 力估算方法。前一种方法需要通过高温高压实验获 以大大提高准确性，且简便易行的地质压力的确定 得元素的分配关系与热力学参数，然后由此建立温 方法：流体包裹体拉曼光谱压力计。 度和压力与共存矿物各相之间元素分配或交换分配 1　流体包裹体拉曼光谱压力计的原理 系数之间的关系。目前，这类压力计已经有很多种， 如二辉石温度压力计等，并已得到了广泛的应用。 首先说明一下金刚石压腔中压力的标定原理： 2 1 事实上，矿物对压力计的高温高压实验研究中往往 金刚石压腔由上下 个金刚石和 个具有小孔的密 将体系的组成简化而获得其压力计的定量关系，另 封金属片组成。在金属片的小孔中装入固体和液体 2 一方面，在实际应用中，若共存矿物属于非平衡产物 物质的样品后，再用 个金刚石压封住即构成了一