文章摘要:激光拉曼光谱技术是一种无损、非接触的快速检测技术,已被广泛用于深海极端环境的原位探测。本文介绍了激光拉曼光谱技术在原位探测深海极端环境自生矿物形成演化中的应用,以及流体对矿物热氧化过程的影响,深化了拉曼光谱技术对矿物结构和组分的分析能力。本文总结了针对热液、冷泉流体组分(SO₄^2-、HSO₄^-、Cl^-、CH₄、H₂S、H₂和CO₂)和理化参数（温度）建立的拉曼定量分析模型,以及原位探测应用实例。基于上述对流体相态、组分定量分析和矿物组分和结构建立的激光拉曼光谱分析新方法,阐述了激光拉曼光谱技术对原位探测深海极端环境流体-岩石相互作用的启示。未来主要通过升级现有激光拉曼原位探测系统,引入表面增强拉曼、长期多通道拉曼等技术,提高激光拉曼光谱探测技术的检测限和应用能力,在深海开展流体-岩石相互作用过程的原位监测和原位可控实验,以实现“将实验室搬到海底”的设想。

文章关键词:深海极端环境,拉曼光谱,定量分析,流体-岩石相互作用,原位探测,

项目基金:国家自然科学基金(41822604),国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目(92058206),