發(fā)布時間：2020-06-30 04:53

【摘要】： 自1977年“阿爾文”號深潛器在加拉帕戈斯群島率先發(fā)現(xiàn)海底熱泉及熱液生物群以來，海底熱液系統(tǒng)及其相關領域成為了國際前沿研究熱點。冷泉流體是繼洋中脊高溫熱泉流體被發(fā)現(xiàn)和研究之后，在海底發(fā)現(xiàn)的又一種新的流體類型。海底熱液和冷泉都富含甲烷及二氧化碳，研究甲烷和二氧化碳在海底中的分布，有助于科學工作者對熱液噴口硫化物及其微生物作用、海底碳循環(huán)，熱循環(huán)、冷泉自生碳酸鹽與微生物固碳作用、熱液噴口和冷泉生態(tài)系統(tǒng)、油氣資源勘探的等等研究工作的進行。本文列舉了國內(nèi)外現(xiàn)有的氣體傳感器，盡管有許多成熟的商業(yè)型號，但它們只能測定氣體中甲烷和二氧化碳含量，不能在深海環(huán)境下進行原位探測。通過對現(xiàn)有產(chǎn)品，重點為德國CAPSUM公司生產(chǎn)的K-METS甲烷傳感器以及武漢四方電調(diào)制非分光紅外氣體傳感器系統(tǒng)的分析及其優(yōu)缺點比較，并在分析甲烷和二氧化碳在水中溶解行為的基礎上，本文提出了一種原位探測深海含碳流體的裝置原理模型，即通過物理減壓方式使溶解態(tài)甲烷、二氧化碳從流體中分離，再使用紅外光譜法進行的含量分析。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：P716.7
【圖文】：

砟Ｐ偷難芯客?一1:拖曳式原位探測與采樣系統(tǒng)工作示意圖1.2.2模型的提出(l)現(xiàn)有探測儀器現(xiàn)狀目前，現(xiàn)有的原位探測深海含碳流體的很少。德國CAPSUM公司生產(chǎn)的K一METS甲烷傳感器是目前國際上唯一的一款能用于深海環(huán)境的商用甲烷傳感器。但其在實際應用中也存在較大的不足。探測二氧化碳的原位探測器更是遠遠不能滿足實際需求。然而，目前探測空氣中二氧化碳和甲烷氣體的方法很多，成熟的商業(yè)產(chǎn)品相當豐富。而這些方法中，相比之下紅外探測方法具有顯著的優(yōu)勢。(2)初步思路針對現(xiàn)有原位探測儀器緊缺，空氣中探測方法豐富的現(xiàn)狀，考慮把成熟的紅外技術(shù)運用到水下。a:直接用紅外光譜法探測流體各組分含量。問題:首先，二氧化碳在水中的溶解狀態(tài)往往以Hco3一、co廣、HZcO3的形式存在，三者的紅外吸收波長存在很大的差異;其次，流體的主要成分—水的紅外吸收強烈，對甲烷、二氧化碳的吸收造成極大的干擾，極不利于探測進行。b:考慮到二氧化碳在海水中的存在形式，通過加入酸性試劑，使其與待鋇l液反應

地球最外部是剛性巖石圈，底下是軟流圈。陸地巖石圈較厚，海洋巖石圈較薄。在洋中脊、板內(nèi)熱點和弧后盆地等部位，巖漿沖破洋殼，噴出海底或在淺部形成巖漿房，使海水被加熱，形成海底熱液。如圖2所示:

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本文編號：2734884