有机岩石学与显微拉曼-红外光谱实验室 (Organic Petrology Lab)

实验室功能  有机岩石学与显微拉曼-红外光谱实验室是包括多种显微观察分析和测定的综合技术平台,主要用于观测研究烃源岩中和储集岩中分布的各种固体和流体有机质以及封存在矿物流体包裹体中的各种含烃流体物质的物理化学性质和组成结构特征,为油气成因和勘探评价提供科学依据;也可用于观测现代地质环境中赋存各类有机质的形态和组成结构特征为环境地质评价提供依据。实验室有3名专门从事技术和研究的人员负责仪器使用、管理并指导研究生做有关有机岩石学方面的基本观测实验。

要仪器 

1. 3Y-Leica DMR显微光度计,用于测定固体有机质热演化程度的镜质组反射率VRo%;显微有机质的荧光曲线和色度和显微照相;

2- Linkam 600G冷然台-Leica DMR研究显微镜,用于测定矿物流体包裹体均一温度、盐度,并配合显微图像分析系统与PVTsim软件进行流体包裹体捕获压力和密度计算;

3. 实体荧光显微境用于观察岩心、岩屑等样品的形态、空隙与荧光有机物质的分布特征;

4. HORIBA-JY LabRAM全自动显微激光拉曼光谱仪,可以精确测定各种有拉曼活性物质的拉曼散射,特别是广泛用于测定各种矿物岩石中的气体包裹体组成的拉曼位移和样品中固体有机质的D峰,G峰,G’峰的拉曼位移数据用以计算热演化程度的拉曼反射率(LRo%);

5. HORIBA-JY Xplora精巧型多功能显微激光拉曼光谱仪,不仅适用于一般样品的快速拉曼测定,而且是第一台带荧光系统的拉曼显微镜,便于拉曼测点的选择。此外便于安装Linkam 600G冷然台等温压系统,测定样品在不同温度压力条件下的拉曼位移数据;

6. HYPERIONTM显微红外光谱仪(Microspectroscopy),主要用于分析荧光包裹体和烃源岩和干酪根有机组分的红外吸收特征、以及矿物、岩石、等大分子材料中非对称振动的红外光谱,为探讨物质的组成结构和油气源成因与对比提供科学依据。

显微激光拉曼应用研究实例:

包裹体研究:用显微激光拉曼观测分析和均一温度测定,首次在四川普光大气田储层中发现了拉曼位移在2910-2911cm-1左右的高密度甲烷包裹体(0.334g/cm3),在地层中的捕获压力达170MPa【科学通报2010,55(3-4)】;并在川东北下志留统黑色页岩石英中发现密度>0.38 g/cm3的高压甲烷包裹体,冷冻测定中出现甲烷的气、液、固三个相。

高密度甲烷包裹体均一温度测定照片

高密度甲烷与轻烃包裹体的拉曼光谱

 固体有机质研究:根据固体有机质拉曼光谱中的D峰,G峰与G’峰的系统测定拉曼位移数据,建立了评价高演化固体有机质热演化程度的拉曼反射率(LRo%)的三个公式:

LRo%=0.0538d(G–)– 11.13…..(1)

LRo%=16.81h(Dh/Gh)–8.87…….(2)

LRo%=1.11 h(Dh/Gh) + 2.71……(3)

光片中的中间相结构焦沥青

固体有机质的显微激光拉曼光谱图

有机岩石学观测中的透光、荧光和反光干涉照片