RAMAN SPECTRA OF FLUID AND CRYSTAL MIXTURES IN THE SYSTEMS H2O, H2O NaCl AND H2O MgCl2 AT LOW TEMPERATURES: APPLICATIONS TO FLUID-INCLUSION RESEARCH

Une demarche combinee de spectrometrie de Raman et de microthermometrie a ete appliquee a l'etude d'inclusions fluides synthetiques dans les systemes H 2 O, saumure a NaCl et saumure a MgCl 2 , afin d'en analyser les spectres entre -190° et +100°C. Cette demarche mene a (1) la determination des types de sels dissous selon la presence des hydrates des sels a faibles temperatures, et (2) une estimation juste des vraies temperatures de fusion, meme des phases difficiles a observer dans les inclusions fluides. Les spectres de Raman pour l'eau, les saumures, la glace, un verre et les hydrates ont ete analyses par simulations gaussiennes et lorentziennes des composantes. Ces simulations illustrent la presence de points singuliers dans le spectre de l'eau, pres de -35°C dans la saumure a NaCl et pres de -30°C dans la saumure a MgCl 2 . Au cours des experiences cryometriques, les inclusions peuvent contenir des configurations differentes des phases a une seule temperature. Une congelation rapide d'une saumure a MgCl 2 entrave la formation de l'hydrate de MgCl 2 , et dans de telles inclusions, la glace et une saumure sursaturee coexistent jusqu'a -190°C. La phase MgCl 2 .12H 2 O ne cristallise que si le refroidissement est lent. Les temperatures des changements de phase, y inclus les points eutectiques et de fusion finale, ont ete determinees avec justesse selon les changements dans les spectres de Raman obtenus des inclusions fluides. Le comportement cryometrique variable d'une meme inclusion, selon le taux de refroidissement et les procedures de cyclage des temperatures, souligne le soin necessaire pour extraire une valeur fiable de la salinite de la phase fluide incluse.