[发明专利]碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法及装置

说明书

本发明提供了一种碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法，所述方法包含：获取待测矿物样本，将所述待测矿物样本磨制为预定厚度的双面剖光的薄片样本；于所述薄片样本上圈定待测点位置，并通过阴极发光显微镜观察所述薄片样本的待测点位置的阴极发光情况，根据所述阴极发光情况与所述待测点位置确定待测点及待测点的阴极发光强度；通过离子质谱仪检测所述薄片样本中所述待测点的微量一稀土元素含量，获得待测点的微量一稀土元素含量数据；根据所述待测点的阴极发光强度和微量一稀土元素含量数据获得阴极发光强度和微量一稀土元素含量之间的定量关系；根据所述定量关系获得所述薄片样本的阴极发光强度控制因素。

技术领域

本发明涉及岩石分析领域，尤指一种碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法及装置。

背景技术

阴极发光为目前沉积岩石学研究的必不可少的技术手段。碳酸盐矿物阴极发光的最早报导可追溯到19世纪中叶(Becquerel，1859)，早期仅有固体物理学家对其感兴趣；直到20世纪60年代，地质学家方才利用碳酸盐矿物的阴极发光开展岩石学研究(Sippel和Glover，1965)；20世纪70年代，通过对方解石胶结物的阴极发光环带研究形成了“胶结物地层学”的概念，在储集层连通性对比中获得很好的应用(Meyers，1974)；20世纪80年代以来，阴极发光已成为常规技术应用到碳酸盐岩岩石学和储层地质学研究。

然而，目前对于碳酸盐矿物阴极发光强度的控制因素认识还不够深入，制约了其进一步应用。通过近30年的研究，目前一致认为Mn和Fe含量为阴极发光的主要控制因素，其中Mn为激活剂、Fe为猝灭剂已得到公认。但事实上，固体物理学家很早就已经认识到，在天然碳酸盐矿物中除Mn和Fe外，还有其他某些微量—稀土元素可作为阴极发光的激活剂、猝灭剂和敏化剂。前人的工作主要利用电子探针和发光光谱等手段开展(Machel，1990；Budd，2000；刘洁和皇甫红英，2000)，但由于天然碳酸盐矿物微量—稀土元素浓度低，受电子探针和发光光谱仪器检测限和测试精度的制约，基本无法进行其他微量—稀土元素浓度与阴极发光强度关系的定量分析。例如刘洁和皇甫红英(刘洁和皇甫红英，碳酸盐矿物的阴极发光性与微量元素的关系，《沉积与特提斯地质》杂志，2000年第20卷第3期)使用电子探针开展了碳酸盐矿物阴极发光与微量元素的关系分析，但在其研究中仅检测到了Fe、Mn两种元素，未涉及其他元素与阴极发光的相关性分析。近年来，激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术(LA-ICP-MS)获得长足进步，使碳酸盐矿物微量—稀土元素浓度微区、原位分析成为可能。但是通过查新，未发现利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪确定碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素方面的报导。

发明内容

本发明目的在于提供一种碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法及装置予以准确分析矿物上不同微量元素与阴极发光强度之间的关系，以此实现了碳酸盐矿物阴极发光强度与多种微量—稀土元素相关性的定量分析。

为达上述目的，本发明所提供的碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法，具体包含：获取待测矿物样本，将所述待测矿物样本磨制为预定厚度的双面剖光的薄片样本；于所述薄片样本上圈定待测点位置，并通过阴极发光显微镜观察所述薄片样本的待测点位置的阴极发光情况，根据所述阴极发光情况与所述待测点位置确定待测点及待测点的阴极发光强度；通过离子质谱仪检测所述薄片样本中所述待测点的微量一稀土元素含量，获得待测点的微量一稀土元素含量数据；根据所述待测点的阴极发光强度和微量一稀土元素含量数据获得阴极发光强度和微量一稀土元素含量之间的定量关系；根据所述定量关系获得所述薄片样本的阴极发光强度控制因素。

在上述碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法中，优选的，于所述薄片样本上圈定待测点位置包含：通过偏光显微镜观察并圈定所述薄片样本上圈定待测点位置。

在上述碳酸盐矿物阴极发光强度控制因素的确定方法中，优选的，所述预定厚度为120微米至150微米。