高倍顯微鏡測量鏡質體的反射率-礦物研究儀器
根據鏡質體反射率確定古溫度
各種形式的鏡質體是煤的主要組分,煤巖工作者認識到,整
個煤級序列,即從泥炭到褐煤、瀝青煤,直到無煙煤,在入射光
下,鏡質體磨光面的亮度不斷增強。穩定光源、靈敏照相機及高
倍顯微鏡的使用,使得有可能精確測量從鏡質體細膩平整的磨光
面上反射出來的光量。
在準備樣品時,油母質是以免受氧化的正常孢粉技術進行富
集的,即以鹽酸和氫氟酸溶去沉積物中的礦物組分。油母質與冷
凝的合成樹脂混合,或攤在一個玻璃薄片上,或放入一個預先做好
的樹脂塊的淺孔中。另外,如果要研究油母質顆粒與其原生礦物基
質問的關系時,巖石切片需浸入放在模子內的樹脂之中。凝固之
后,樣品表面連續用不同標號的金鋼砂或氧化鋁磨成平整的表面。
薄片做在玻片上特別有用,因為這樣的薄片既可在透射光下,
又可在入射光下進行研究。但是,為了觀察巖石的某些相互關系,
以有助于鑒別油母質的異常類型,還需準備一塊巖石切片。
為了測量鏡質體的反射率,需用高倍照相顯微鏡,這種顯微
鏡具有穩定的石英鹵素入射光源,附有油浸透鏡、藍色熒光濾光
器或紫外光源等附件,還有轉換成透射光的性能。利用已知其反
射率的細心磨光的玻璃標準件使儀器標準化,而且這種標準件本
身必須經常與其他標準件校準,因為某些玻璃的表面易受空氣的
侵蝕。
選擇顆粒進行測量的步驟是多種多樣的。某些實驗室對所有
有機顆粒均進行測量,而規定用油母質類型說明反射率的分布。
熟練的顯微鏡工作者經常是首先觀察組分的分布概況,然后,對
整個樣品表面依次觀察一遍,只測量鏡質體顆粒,記錄其形態和
共生關系?偣矞y量20至50個顆粒。其結果可標繪在直方圖上,
并且,舉例來說,較好能表示出:一個鉆屑樣品是以原生鏡質體
為主,并有少量坍塌巖屑的低反射率鏡質體和少量再沉積顆粒的
較高反射率鏡質體。
有三個基本因素,即時間、壓力和溫度,控制著油母質(沉
積有機質)向油氣轉化的化學反應過程。根據生物地層學能很好
地確定地質時間間隔。比較起來,壓力是較不重要的,它可很容
易地測出或算出。溫度在確定事件進程中是一個重要的、但尚不
夠了解的因素I這一進程開始于生油(氣)層下沉、埋藏并生成油
氣之時。
關于成熟度,在大多數情況下,可根據地球化學指標進行評
價,這些指標與沉積層系中油母質的物理或化學性質有關。不管
怎么樣,愈來愈感到重要的是,這些有關因素可和溫度聯系起
來,以了解沉積盆地的發展和油氣生成的歷史。有一些相關的現
象,如裂谷斷裂作用、同生斷層作用、火山活動、快速沉降作
用及超壓作用等,均可引起熱流變化,這種變化可改變油母質的
成熟速度。雖然,把儲集層構造的發展過程與油氣生成及運移聯
系起來是石油地質工作者的首要目標,但是,現在尚不能充分了
解生油(氣)巖是否成熟,也不知在什么時候它們會由于儲集層構
造和運移通道的開啟而成熟起來。了解溫度與其他現象(如超壓
作用和膠結作用)間的關系也十分重要。為了進行這種測定,必
須知道在地質歷史時期沉積物達到過的古溫度情況,并用時間和
溫度來表示成熟度。