發(fā)布時(shí)間：2020-11-22 07:43

　　 激光拉曼光譜技術(shù)被稱(chēng)為“分子指紋”,對(duì)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析具有獨(dú)特的價(jià)值,因其具備非接觸、無(wú)需樣品預(yù)處理、探測(cè)多種組分等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)已被成功地應(yīng)用于深海極端環(huán)境氣體、液體的原位定量分析以及天然氣水合物的原位探測(cè),但是對(duì)于極端環(huán)境的巖石研究較少。本文利用自主研發(fā)的RiP(Raman insertion Probe)系統(tǒng)對(duì)臺(tái)西南盆地福爾摩沙脊冷泉區(qū)(Site F)和珠江口盆地東部冷泉區(qū)(Site P)的自生碳酸鹽巖進(jìn)行了對(duì)比分析,基于激光拉曼光譜揭示了不同地質(zhì)環(huán)境中自生碳酸鹽巖的顯著變化。除此之外,本文對(duì)Site F不同位置的自生碳酸鹽巖進(jìn)行了系統(tǒng)的原位探測(cè)。綜合上述研究得到以下的幾點(diǎn)結(jié)論:(1)物質(zhì)成分的差異對(duì)拉曼頻移造成一定的影響。Site F碳酸鹽主峰的拉曼頻移在1084~1087 cm~(-1),相對(duì)于Site P的碳酸鹽主峰拉曼頻移小了3個(gè)波數(shù)。排除了系統(tǒng)的誤差和擬合方法的干擾,對(duì)拉曼光譜采集的位置進(jìn)行SEM(Scanning Electron Microscope)和EDS(Energy Dispersive Spectrum)分析,結(jié)果表明二者具有顯著的組分差異,說(shuō)明元素組成的差異會(huì)對(duì)拉曼頻移造成影響。(2)冷泉區(qū)標(biāo)志性的礦物為文石、方解石等。Site F和Site P的方解石的拉曼光譜沒(méi)有顯著變化,碳酸根的拉曼頻移和半峰寬很相似,表明在Site P方解石的元素組成沒(méi)有發(fā)生明顯變化以及結(jié)晶度未受到損害。反之,文石的拉曼光譜變化較為顯著,相比于Site F碳酸鹽巖的拉曼光譜,Site P文石的半峰寬變大以及拉曼頻移向高頻移動(dòng),說(shuō)明Site P文石的結(jié)晶度受到了破壞,組分也發(fā)生了變化。這些結(jié)果表明Site P海水理化環(huán)境的變化會(huì)對(duì)文石結(jié)晶度造成明顯的影響。結(jié)合過(guò)去的研究,本文認(rèn)為過(guò)去南海底部富CO_2的深層水可能在Site P的冷泉活動(dòng)停止后加速了該地區(qū)的碳酸鹽巖的侵蝕。(3)對(duì)Site F邊緣地帶、中間地帶、氣泡中心地帶的自生碳酸鹽巖進(jìn)行了原位拉曼光譜的采集工作。設(shè)定相同的積分光譜采集參數(shù),從邊緣到氣泡噴口中心碳酸鹽拉曼強(qiáng)度逐漸增加。中間地帶主要分布著以方解石為主的自生碳酸鹽巖,說(shuō)明形成于海底深部的以方解石為主的自生碳酸鹽巖由于構(gòu)造抬升或者上部侵蝕而逐漸暴露在海底。在氣泡噴口中心廣泛分布著以文石為主的自生碳酸鹽巖,表明了一種高硫酸根含量的流體環(huán)境。除此之外,氣泡噴口中心的自生碳酸鹽巖里也檢測(cè)到類(lèi)胡蘿卜素的存在,關(guān)于這二者的聯(lián)系值得進(jìn)一步的探索�；谇叭斯ぷ�,結(jié)合本論文獲取的原位光譜數(shù)據(jù)、高清海底影像、地球物理數(shù)據(jù),我們建立了Site F的地貌分布模式圖,加深了對(duì)Site F的認(rèn)識(shí)。原位探測(cè)能夠提供樣品的初步信息,使采樣工作具有了一定的方向性和目的性。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：P744.4
【部分圖文】：

全球冷泉區(qū)域分布圖

光拉曼光譜技術(shù)在南海裸露自生碳酸鹽巖的原位和實(shí)驗(yàn)室分析中的應(yīng)用 席世川 2018遷到較低的振動(dòng)態(tài)。另一方面，拉曼散射效應(yīng)相當(dāng)于入射光子在介滅聲子。斯托克斯散射由于入射光子損失的能量轉(zhuǎn)移給了分子，即產(chǎn)生了聲子，產(chǎn)生聲子與原有聲子無(wú)關(guān)，因此斯托克斯散射的幾率的。反之，反斯托克斯散射由于從分子獲取能量使得聲子湮滅，但率與系統(tǒng)所處的激發(fā)振動(dòng)態(tài)的幾率有關(guān)，因而與溫度有關(guān)(劉琨,

F 的地理位置(Xi et al.,2018)。（A）虛線紅框指的是臺(tái)西南盆地地形圖。各種形狀圖標(biāo)代表了氣泡噴出的位置以及課題組采集樣e geographical position of Site F(Xi et al.,2018). (A) The dotted red uthwest Taiwan; (B) The multi-beam topographic map of Site F. Thehapes represent the locations of the bubble vent and the sample colle起，在中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)的支持下，課題組基于“發(fā)沙脊冷泉區(qū)進(jìn)行了近距離的觀測(cè)，獲取了 SiteF 高精度的了解了 Site F 的地形特征（圖 2.1）�；凇鞍l(fā)現(xiàn)”號(hào) ROV獲得了關(guān)于 SiteF 冷泉區(qū)域的生物、自生碳酸鹽巖、氣泡。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊克紅;初鳳友;朱繼浩;馬維林;董彥輝;;南海北部冷泉碳酸鹽巖中鈣質(zhì)生物殼體和自生碳酸鹽礦物的Mg/Ca、Sr/Ca及其環(huán)境指示[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2014年08期

2 施和生;何敏;張麗麗;余秋華;龐雄;鐘志洪;劉麗華;;珠江口盆地(東部)油氣地質(zhì)特征、成藏規(guī)律及下一步勘探策略[J];中國(guó)海上油氣;2014年03期

3 韓喜球;楊克紅;黃永樣;;南海東沙東北冷泉流體的來(lái)源和性質(zhì):來(lái)自煙囪狀冷泉碳酸鹽巖的證據(jù)[J];科學(xué)通報(bào);2013年19期

4 卞友艷;林治家;馮東;陳多福;;冷泉碳酸鹽巖的稀土元素地球化學(xué)特征及氧化還原條件示蹤[J];熱帶海洋學(xué)報(bào);2012年05期

5 佟宏鵬;馮東;陳多福;;南海北部冷泉碳酸鹽巖的礦物、巖石及地球化學(xué)研究進(jìn)展[J];熱帶海洋學(xué)報(bào);2012年05期

6 杜廣鵬;范建良;;方解石族礦物的拉曼光譜特征[J];礦物巖石;2010年04期

7 陳忠;楊華平;黃奇瑜;顏文;陸鈞;;南海東沙西南海域冷泉碳酸鹽巖特征及其意義[J];現(xiàn)代地質(zhì);2008年03期

8 欒錫武;趙克斌;A.Obzhirov;岳保靜;;鄂霍次克海淺表層天然氣水合物的勘查識(shí)別和基本特征[J];中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué));2008年01期

9 陳忠;楊華平;黃奇瑜;陸鈞;顏文;;海底甲烷冷泉特征與冷泉生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)[J];熱帶海洋學(xué)報(bào);2007年06期

10 何家雄;施小斌;夏斌;劉海齡;閻貧;姚永堅(jiān);張樹(shù)林;;南海北部邊緣盆地油氣勘探現(xiàn)狀與深水油氣資源前景[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2007年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 高志友;南海表層沉積物地球化學(xué)特征及物源指示[D];成都理工大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 任睿毅;氧化鋅/石墨烯復(fù)合薄膜晶體管的制備與性能研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

2 彭亞茹;硫酸鉛的高壓研究[D];吉林大學(xué);2008年

3 馬娜;激光顯微拉曼光譜儀的研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2894357