了解不同类型烃类的拉曼光谱特征有助于更好地利用拉曼光谱技术分析烃类包裹体。 主要统计和分析了环烷烃和不饱和烃的典型拉曼位移特征。 结果显示, 环戊烷和环己烷C—C键最强拉曼峰主要集中在1 440~1 460 cm-1之间, 而通过环戊烷和环己烷分别在890和785 cm-1的稳定特征峰可以进行区分。 环戊烷随着支链数的增加, 其C—C键最强拉曼峰的波数增大至1 460 cm-1。 含一个支链的五元环烷烃C—C键最强拉曼峰位于1 445 cm-1, 含两个支链的五元环烷烃C—C键最强拉曼峰为1 450 cm-1, 含三个及以上支链的五元环烷烃C—C键最强拉曼峰为1 460 cm-1。 环己烷随着支链数增加C—H键最强拉曼峰发生红移, C—C键最强拉曼峰主要分布在1 440~1 460 cm-1范围内。 含一个支链的环己烷最强拉曼峰组合特征明显, 分布在1 445 cm-1±, 1 034 cm-1±, 2 853 cm-1±和2 934 cm-1±, 含两个支链的环己烷C—C键分布在1 440~1 460 cm-1, C—H键的最强拉曼峰为2 926 cm-1±, 含三个支链的环己烷具有1 459 cm-1±和2 924 cm-1±的最强拉曼峰组合。 烯烃碳碳双键的特征峰为1 641 cm-1±。 炔烃特征峰在2 200 cm-1±, 而1 445 cm-1±, 2 908 cm-1±和2 933 cm-1±三个强峰可作为辅助识别标志。 这些特征可以用于识别烃类包裹体中的环烷烃和不饱和烃。

流体包裹体盐度及类型是分析地质流体作用的重要地球化学参数。 NaCl-H2O体系是地质体中最常见的流体体系之一, 其盐度通常由显微测温法获得, 而盐水合物的低温拉曼光谱不仅可以用来计算流体包裹体盐度, 还可以区分盐水类型。 理论上讲, 低温冷冻条件下的流体包裹体并非均匀体系, 单一测点的拉曼光谱具有较强的局限性, 由其计算的盐度并不能代表整个流体包裹体的盐度。 为了更好地了解低温条件下流体包裹体的相变特征及其拉曼光谱对盐度的响应, 本文通过配置五种不同浓度的NaCl溶液, 研究了其在低温下的结晶过程及拉曼光谱特征。 结果显示, 在反复冷冻与升温过程中, 冰晶首先形成, 而水石盐的形成依赖于盐溶液的浓缩, 多形成于冰晶间的缝隙中。 水石盐的四个拉曼特征峰中, p1［(3 402±1) cm-1］和p2［(3 419±1) cm-1］相对强度稳定, p3［(3 432±2) cm-1］和p4［(3 535±4) cm-1］相对强度随盐度增加发生大幅度变化, 从而导致相同盐度样品不同测点的拉曼特征比值随盐度增加而愈发离散。 因此, 传统的流体包裹体单一测点低温拉曼测盐误差较大, 数据分析显示多点测试统计平均值才能更好的反映流体的真实盐度。 相对于强度和半高宽, 总峰面积与盐度相关性最好, 是计算盐度的首选参数。 该研究阐述了低温拉曼测盐的实验操作和数据处理方法, 并阐明了其在流体包裹体分析中的应用条件。 尽管操作过程较复杂, 但其抗干扰强, 应用盐度范围广, 计算结果可靠, 是重要的测盐方法。

准确判断流体包裹体的含盐类型及盐度的定量计算一直是流体包裹体研究的重要内容. 传统测试包裹体盐度的方法主要是冷冻法, 为了克服冷冻相变不易观测等缺点, 作者利用激光拉曼光谱在低温(-180 ℃)下测试了NaCl-H2O, CaCl2-H2O及NaCl-CaCl2-H2O体系溶液图谱, 发现在低温(-180 ℃)下NaCl·2H2O和CaCl2·6H2O两水合物在3 420和3 432 cm-1处峰值与冰晶的3 092 cm-1峰值比和盐度之间有很好的线性关系, 建立了流体包裹体盐度的工作曲线. 该方法用人工合成碳酸盐岩含烃盐水包裹体进行了验证, 并在东营凹陷丰深6井石英盐水包裹体进行了实例分析. 结果表明, 低温拉曼光谱技术不仅可识别盐的类型, 也可确定盐度, 应用效果良好.