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1、第9卷第20期2009年10月科学技术与工程Vol110No120Oct.2009167121819(2009)2026145205ScienceTechnologyandEngineeringZ2009Sci1Tech1Engng1地球科学用SRXRF微探针研究含油气单个流体包裹体的微量元素分布12121王阳恩陈传仁黄宇营何超群江隆盛邬春学李葵发(长江大学物理科学与技术学院;油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)1,荆州434023;(中国科学院高能物理研究所2,北京100049)摘要简述了同步辐射X射线荧
2、光微探针用于含油气单个流体包裹无损分析研究的实验装置和方法。通过测定NIST612标样,计算了不同实验条件下部分元素的检出限。利用日本KEK/PFSRF工作站的设备对取自柴达木盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地等油区16个油气包裹体作了微量元素分析,得到了不同油区不同样品内的微量元素含量。关键词同步辐射X射线荧光分析单个流体包裹体微量元素中图法分类号P575.5;文献标志码A为了研究流体包裹体,人们发展和形成了各种射X射线荧光微探针对矿物中单个流体包裹体的[9—11]分析方法。随着微区微量分析技术的发展,人们对成分进行分析
3、测试实验方法研究的报道,其探流体包裹体的研究,也由测温进入到流体包裹体的针聚焦光斑一般为(10～25)μm,最小达到(215～微量化学成分,特别是微量元素的定量分析,由破5)μm,分析的元素从Na到REE。坏性的群体分析方法进入到对单个流体包裹体的本文工作是在日本的KEK/PFSRF工作站进行无损分析。近年来,对单个流体包裹体的测试分析的,其主要目的是在以前的研究基础上,通过日本[1—8]技术及其应用,受到了多方面研究者的关注,并工作站新的实验条件,探讨用SRXRF微探针研究含进行了有益的探索。油气单个流体包裹体的微
4、量元素分布。在国际上,随着高强度同步辐射的出现,用同1实验准备步辐射X射线荧光(SRXRF)微探针对单个流体包裹体作无损成分分析,近几年取得较快进展。同步1.1样品制备辐射光源具有亮度高、通量大、频谱宽且连续可调、样品属砂岩石英晶体,其中1、2号取自柴达木发散角小、偏振性好等优异特性,既适宜作μg/g量盆地,3号取自准噶尔盆地,4—16号取自塔里木盆级的微量元素分析,又适于进行μm量级的微区分地。将岩芯样品切片,并将其研磨成厚度约为200析,是对单个流体包裹体作微区微量无损分析的有μm的薄片,清洗后将其粘贴在与日本工
5、作站装置力工具。20世纪80年代末以来,陆续有用同步辐相配的有机玻璃框架上。用配有长焦距的物镜的偏光显微镜探索尺寸合适的流体包裹体,再用荧光2009年7月15日收到显微镜从中鉴别出含烃的油气包裹体(一般发黄色第一作者简介:王阳恩(1967—),男,汉族,湖南永州人,硕士,副教荧光)并做标记。用显微镜测出待测包裹体的尺寸授。E2mail:yewang@yangtzeu.edu.cn。和深度,判断包裹体的相态。对选出的流体包裹体6146科学技术与工程9卷的形状及所处的背景描绘下来,以便在测试时容易定位,样片上标定的流体包
6、裹体为测试分析对象。2测试结果与讨论另外可用数码相机在显微镜目镜处将聚焦好的流体包裹体拍摄下来,与已作描绘的图示相对照,便2.1样品测试于上机实验时搜索。图1为制样时所拍摄的样品3对样品的测试有两种方法:第一种是扫描测包裹体的照片。从图中可看出,样品3中的包裹体试,可得出不同元素在包裹体内的分布情况,该种2其尺寸比较大,约为75×40μm,包裹体内有液、气测试的结果将另文介绍;第二种是对样品进行点两相物质,液相含量比较多,气相的位置在包裹体测,即测试过程中不改变样品的测量点,这种方法的边缘,气相物质不影响液相物质的测
7、量。能得出样品中一点的元素含量。在测试过程中,对两相或多相包裹体,只选择包裹体中的液相测量。首先,测出样品内的包裹体谱和基底谱,然后得出扣除本底后的包裹体谱,根据该谱及标样谱(NIST612标样)可计算出不同元素的含量。2.2元素最小检测限的测定表1中列举了我们在不同时期所用实验设备所能达到的最小检测限,表1中MDL(μg/g)1为在北京BSRF荧光站2000年10月测定结果,MDL(μg/图1样品3中的含油气包裹体g)2为北京BSRF荧光站采用KB镜聚焦系统后2005年4月测定结果,MDL(μg/g)3为本文所用设
8、1.2实验装置备测定结果。从表1中可以看出,日本的KEK/PF实验所用的X射线光源能量最大值为25keV。SRF工作站使实验条件得到了进一步改善,其检测X射线从电子能量为215GeV的电子储存环引出后,限有了很明显的改善。经调节狭缝射至聚焦用镜,X射线的光斑尺寸可调节22.3测试谱图与讨论到4×5μm。X射线经电离室后,以与样品表面成图3a、b
