高倍显微镜测量镜质体的反射率-矿物研究仪器
根据镜质体反射率确定古温度
各种形式的镜质体是煤的主要组分,煤岩工作者认识到,整
个煤级序列,即从泥炭到褐煤、沥青煤,直到无烟煤,在入射光
下,镜质体磨光面的亮度不断增强。稳定光源、灵敏照相机及高
倍显微镜的使用,使得有可能精确测量从镜质体细腻平整的磨光
面上反射出来的光量。
在准备样品时,油母质是以免受氧化的正常孢粉技术进行富
集的,即以盐酸和氢氟酸溶去沉积物中的矿物组分。油母质与冷
凝的合成树脂混合,或摊在一个玻璃薄片上,或放入一个预先做好
的树脂块的浅孔中。另外,如果要研究油母质颗粒与其原生矿物基
质问的关系时,岩石切片需浸入放在模子内的树脂之中。凝固之
后,样品表面连续用不同标号的金钢砂或氧化铝磨成平整的表面。
薄片做在玻片上特别有用,因为这样的薄片既可在透射光下,
又可在入射光下进行研究。但是,为了观察岩石的某些相互关系,
以有助于鉴别油母质的异常类型,还需准备一块岩石切片。
为了测量镜质体的反射率,需用高倍照相显微镜,这种显微
镜具有稳定的石英卤素入射光源,附有油浸透镜、蓝色荧光滤光
器或紫外光源等附件,还有转换成透射光的性能。利用已知其反
射率的细心磨光的玻璃标准件使仪器标准化,而且这种标准件本
身必须经常与其他标准件校准,因为某些玻璃的表面易受空气的
侵蚀。
选择颗粒进行测量的步骤是多种多样的。某些实验室对所有
有机颗粒均进行测量,而规定用油母质类型说明反射率的分布。
熟练的显微镜工作者经常是首先观察组分的分布概况,然后,对
整个样品表面依次观察一遍,只测量镜质体颗粒,记录其形态和
共生关系。总共测量20至50个颗粒。其结果可标绘在直方图上,
并且,举例来说,较好能表示出:一个钻屑样品是以原生镜质体
为主,并有少量坍塌岩屑的低反射率镜质体和少量再沉积颗粒的
较高反射率镜质体。
有三个基本因素,即时间、压力和温度,控制着油母质(沉
积有机质)向油气转化的化学反应过程。根据生物地层学能很好
地确定地质时间间隔。比较起来,压力是较不重要的,它可很容
易地测出或算出。温度在确定事件进程中是一个重要的、但尚不
够了解的因素I这一进程开始于生油(气)层下沉、埋藏并生成油
气之时。
关于成熟度,在大多数情况下,可根据地球化学指标进行评
价,这些指标与沉积层系中油母质的物理或化学性质有关。不管
怎么样,愈来愈感到重要的是,这些有关因素可和温度联系起
来,以了解沉积盆地的发展和油气生成的历史。有一些相关的现
象,如裂谷断裂作用、同生断层作用、火山活动、快速沉降作
用及超压作用等,均可引起热流变化,这种变化可改变油母质的
成熟速度。虽然,把储集层构造的发展过程与油气生成及运移联
系起来是石油地质工作者的首要目标,但是,现在尚不能充分了
解生油(气)岩是否成熟,也不知在什么时候它们会由于储集层构
造和运移通道的开启而成熟起来。了解温度与其他现象(如超压
作用和胶结作用)间的关系也十分重要。为了进行这种测定,必
须知道在地质历史时期沉积物达到过的古温度情况,并用时间和
温度来表示成熟度。