专利名称：一种微细沉积物(岩)中粘土的鉴定方法
技术领域：
本发明涉及 一种镜下快速，准确鉴定微细沉积物(岩)(粒径小于0. 03mm)中粘土的方法。
背景技术：
目前偏光显微镜下，对于粒级微细(粒径小于0. 03mm)的火山尘凝灰岩和泥质岩很难区分。无数个组成泥质岩的微细粘土矿物和无数个组成火山尘凝灰岩的矿物在偏光显微镜下均成集合体分布，每个微细矿物呈一个针尖状，根本无法区分单个微细矿物的形态和干涉色。容易混淆，造成岩性鉴定出错。粘土矿物是泥质岩的重要组成。岩石是否以粘土矿物为主，是区分泥质岩还是火山尘凝灰岩的主要依据。泥质岩属于母岩区搬运来的正常沉积岩，而火山尘凝灰岩是火山喷发从火山口掉下来的火山碎屑岩。准确鉴定粘土矿物对于区分火山尘凝灰岩和泥质岩尤为重要。岩性定不准对整个储层性质根本无法讨论。那么更无法准确定出岩性、电性、含油性和物性等四性关系，最终严重影响石油勘探开发找油方向以及新油田的发现。目前国内采用的微细沉积物(岩)中粘土和含量统计是以中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5368-2000《岩石薄片鉴定》为背景技术。该方法的缺点是在偏光显微镜下，对于矿物成分截然不同而粒级相近(粒级小于0.0313mm)的泥质岩和火山尘凝灰岩很难区分。无数个组成泥质岩的微细粘土矿物和无数个组成火山尘凝灰岩的矿物在偏光显微镜下均成集合体分布，每个微细矿物呈一个针尖状，根本无法区分单个微细矿物的形态和干涉色。容易混淆造成岩性定错。岩性定错对整个储层性质；岩性、电性、含油性和物性等四性关系，以及石油勘探开发找油方向以及新油田的发现都会有严重影响。目前国内采用的沉积岩粘土矿物总量分析方法，是以中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6210-1996《沉积岩粘土矿物总量和常见非粘土矿物X射线衍射定量分析方法》为背景技术。该方法的缺点是使用仪器设备多，操做速度慢，样品处理周期长，不可能每块样品都能随时做沉积岩粘土矿物总量分析。针对上述情况发明了一种快速、准确鉴定微细沉积物(岩)中粘土和含量测定的新方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种在偏光显微镜下快速、准确鉴定有无粘土，用以区分火山喷发而来的微细(粒径小于0. 03mm)火山尘凝灰岩和母岩搬运而来的正常沉积岩-泥质岩的方法，正确鉴定泥质岩岩性。岩性是石油地质研究的基础，最终用于正确讨论储层性质、正确讨论岩性、电性、含油性和物性等四性关系；以及为石油勘探开发找油方向以及新油田的发现提供准确科学依据。本发明所述的一种在偏光显微镜下快速、准确鉴定微细沉积物(岩)中的粘土方法。其步骤如下
(1)首先取样，每块样品切取25mmX 25mmX 5mm或直径25mmX 5mm的岩样，余样做手标本；(2)胶固将需要胶固的岩样按编号用电烘箱在温度50°C 60°C之间加热、烘干， 用松脂胶对岩石进行胶固，待胶烘烤至用手指能捻碎、胶的颜色呈褐色时即关闭电磁炉，或直接用"502"胶滴渗胶固，将胶固好的岩样依次取出，放回原处；松脂胶的 配制将松香与松节油按3 2的比例(质量比)称量后放人搪瓷杯中在沙浴炉上加热，并不断用玻璃棒搅拌，使松香完全熔化后关闭电炉。冷却后备用；(3)粗磨平面将胶固好的岩样在磨片机上用100号金刚砂加水初磨，然后进行第二次胶固；(4)中磨平面将经过第二次胶固的岩样，在磨片机上用400号金刚砂与水混合中磨，磨至平面光滑。(5)细磨平面将经过中磨平面的岩样，在磨片机上用W20号金刚砂与水混合细磨，再用Wio号金刚砂与水混合细磨，磨至平面光滑。(6)精磨平面将细磨好平面的岩样，用W7号金刚砂与水混合在玻璃板上精磨，磨至平面光亮为止。(7)粘片用W20号金刚砂与水混合在磨片机上，将载物片的一面磨成毛面备用。 用纺绸布将载物片和精磨好的岩样平面擦干净。将载物片、岩样在酒精灯上加热，然后将固体冷杉胶涂在载物片的中央部位和岩样平面上，使岩样与载物片胶合，用医用镊子对载物片前后、左右轻轻挤压，使胶层薄而均勻、无气泡。使用"502"胶粘片。(8)粗磨薄片将粘好的岩样，在磨片机上用100号、120号金刚砂与水混合粗磨， 厚度磨至0. 28mm 0. 40mm,岩片不脱胶。(9)磨薄片将粗磨好的岩片，用W28号金刚砂与水混合，在磨片机上磨至 0. 12mm 0. 18mm，岩片保持完整。(10)精磨薄片将细磨好的岩片，分别用W20号、WlO号金刚砂与水混合，在磨片机上逐级磨至0. 04mm 0. 05mm。偏光显微镜下，石英干涉色为一级黄色，无掉砂现象，然后用 W7号金刚砂与水混合在玻璃板上磨至0. 03mm，偏光显微镜下石英干涉色为一级灰白色；如为碳酸盐岩，则磨至0. 04mm，偏光显微镜下结构清晰，干涉色为高级白。(11)盖片偏光薄片一般应盖片，如有其他分析要求，根据用户和鉴定人员的要求确定。根据鉴定人员的要求，选用岩石染色剂进行染色。染色面积为岩样表面的1/2或 1/3，染色时间可酌情掌握在Imin之内，染色后立即用清水冲净晾干。在染色的岩片上滴适量冷杉预制胶(冷杉预制胶的配制见附录A中的A. 2)，再将盖片微微加热，放在胶平面上， 用医用镊子轻轻挤压，排出气泡。待盖好盖片的岩石薄片冷却后用加热的小刻刀勻盖玻片周围的余胶，然后用酒精洗净.(12)贴标签在薄片正面上、下两端分别粘贴用碳素墨水填写的具有样品号、编号、井号、井深的标签。(13)将制好的普通常规岩石薄片放在正交偏光显微镜下；(14)转动载物台将待测矿物转到消光位置(消光位的位置相当于和显微镜下十字丝呈15度夹角)；(15)再将载物台转动45度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中的二、四象限的对角平分线(图1)；(16)插入石膏试板；(17)待测矿物的正延性及延 长方向为大折光率和石膏试板的小折光率X重叠，干涉色降低变成黄色的，为粘土矿物；(18)镜下采用面积目估百分比法测定干涉色为黄色的粘土矿物含量。具体步骤是首先使用最低倍物镜估百分数，并将使用的镜头倍数注明于报表上；然后选择视域先将薄片全面巡视一遍，估出干涉色为黄色粘土矿物的百分含量；(19)再将载物台转动90度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中一、三项限的对角平分线(图2)；(20)待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的大折光率Z重叠，干涉色升高变成紫色的为粘土矿物；(21)镜下采用面积目估百分比法测定干涉色为紫色的粘土矿物含量。面积目估百分比法具体步骤是首先使用最低倍物镜估百分数，并将使用的镜头倍数注明于报表上； 然后选择视域先将薄片全面巡视一遍，估出干涉色为紫色粘土矿物的百分含量。发明效果本发明可以准确快速、判别出微细粒沉积物(岩)中的粘土矿物。准确判定岩类， 尤其对于准确区分母岩搬运而来的正常沉积物还是火山喷发从火山口掉下来的火山尘凝灰岩这类难题，提供准确判别依据。岩性是石油地质研究的基�。倚远ㄗ迹杂谡鍪痛⒉阈灾屎退男怨叵�(岩性、电性、含油性和物性)起着关键作用，对整个找油以及新油田的发现提供正确指导方向。本发明方法快速、准确非常有实用性，而且意义重大。国内外各大油田均有类似情况，可以推广应用。
图1镜下待测矿物长轴方向平行目镜中的二、四象限的对角平分线。图2镜下待测矿物长轴方向平行目镜中一、三象限的对角平分线。
具体实施例方式以准东火烧山油田H065井平地泉组(P2p) 1450. 38米的岩样为例具体步骤(1)首先取样，每块样品切取25mmX 25mmX 5mm或直径25mmX 5mm的岩样，余样做
手标本。(2)胶固将需要胶固的岩样按编号用电烘箱在温度50°C 60°C之间加热、烘干。 用松脂胶(松脂胶的配制将松香与松节油按3 2的比例(质量比)称量后放人搪瓷杯中在沙浴炉上加热，并不断用玻璃棒搅拌，使松香完全熔化后关闭电炉。冷却后备用。)对岩石进行胶固，待胶烘烤至用手指能捻碎、胶的颜色呈褐色时即关闭电磁炉，或直接用"502" 胶滴渗胶固。将胶固好的岩样依次取出，放回原处。(3)粗磨平面将胶固好的岩样在磨片机上用100号金刚砂加水初磨，然后进行第二次胶固。
(4)中磨平面将经过第二次胶固的岩样，在磨片机上用400号金刚砂与水混合中磨，磨至平面光滑。(5)细磨平面将经过中磨平面的岩样，在磨片机上用W20号金刚砂与水混合细磨，再用Wio号金刚砂与水混合细磨，磨至平面光滑。(6)精磨平面将细磨好平面的岩样，用W7号金刚砂与水混合在玻璃板上精磨，磨至平面光亮为止。(7)粘片用W20号金刚砂与水混合在磨片机上，将载物片的一面磨成毛面备用。 用纺绸布将载物片和精磨好的岩样平面擦干净。将载物片、岩样在酒精灯上加热，然后将固体冷杉胶涂在载物片的中央部位和岩样平面上，使岩样与载物片胶合，用医用镊子对载物片前后、左右轻轻挤压，使胶层薄而均勻、无气泡。使用"502"胶粘片。(8)粗磨薄片将粘好的岩样，在磨片机上用100号、120号金刚砂与水混合粗磨， 厚度磨至0. 28mm 0. 40mm，岩片不脱胶。(9)细磨薄片将粗磨好的岩片，用W28号金刚砂与水混合，在磨片机上磨至 0. 12mm 0. 18mm，岩片保持完整。(10)精磨薄片将细磨好的岩片，分别用W20号、WlO号金刚砂与水混合，在磨片机上逐级磨至0. 04mm 0. 05mm。偏光显微镜下，石英干涉色为一级黄色，无掉砂现象，然后用 W7号金刚砂与水混合在玻璃板上磨至0. 03mm，偏光显微镜下石英干涉色为一级灰白色；如为碳酸盐岩，则磨至0. 04mm，偏光显微镜下结构清晰，干涉色为高级白。(11)盖片偏光薄片一般应盖片，如有其他分析要求，根据用户和鉴定人员的要求确定。根据鉴定人员的要求，选用岩石染色剂进行染色。染色面积为岩样表面的1/2或 1/3，染色时间可酌情掌握在Imin之内，染色后立即用清水冲净晾干。在染色的岩片上滴适量冷杉预制胶(冷杉预制胶的配制见附录A中的A. 2)，再将盖片微微加热，放在胶平面上， 用医用镊子轻轻挤压，排出气泡。待盖好盖片的岩石薄片冷却后用加热的小刻刀勻盖玻片周围的余胶，然后用酒精洗净.(12)贴标签在薄片正面上、下两端分别粘贴用碳素墨水填写的具有样品号、编号、井号、井深的标签。(13)将制好的普通常规岩石薄片放在正交偏光显微镜下；(14)转动载物台将待测矿物转到消光位置(消光位的位置相当于和显微镜下十字丝呈15度夹角)；(15)再将载物台转动45度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中的二、四象限的对角平分线；(16)插入石膏试板；(17)待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的小折光率X重叠，干涉色降低变成一级黄色的，为粘土矿物；H065井P2p井深 1450. 38米，干涉色呈一级黄色的为粘土矿物，25倍(镜下粘土矿物长轴方向平行显微镜目镜中的二、四象限的对角平分线，粘土矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的小折光率X重叠，干涉色降低变成一级黄色)。(18)镜下采用面积目估百分比法测定干涉色为黄色的粘土矿物含量。具体步骤是首先使用最低倍物镜估百分数，并将使用的镜头倍数注明于报表上；然后选择视域先将薄片全面巡视一遍，估出干涉色为黄色粘土矿物N的百分含量，N = 95% ；(19)再将载物台转动90度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中一、三项限的对角平分线；(20)待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的大折光率Z重叠，干涉色升高变成紫色的为粘土矿物；
H065井P2p井深1450. 38米，图中干涉色呈紫色的为粘土矿物，25倍(镜下粘土矿物长轴方向平行显微镜目镜中一、三象限的对角平分线，粘土矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的大折光率Z重叠，干涉色升高变成紫色的为粘土矿物)。(21)镜下采用面积目估百分比法测定干涉色为紫色的粘土矿物含量。面积目估百分比法具体步骤是首先使用最低倍物镜估百分数，并将使用的镜头倍数注明于报表上；然后选择视域先将薄片全面巡视一遍，估出干涉色为紫色粘土矿物N的百分含量，N = 95%。
权利要求
1. 一种微细沉积物(岩)中粘土的鉴定方法，微细沉积物(岩)粒径小于0.03mm，其特征在于其步骤如下(1)首先取样，每块样品切取25mmX25mmX 5mm或直径25mmX 5mm的岩样，余样做手标本；(2)胶固将需要胶固的岩样按编号用电烘箱在温度50°C 60°C之间加热、烘干，用松脂胶对岩石进行胶固，待胶烘烤至用手指能捻碎、胶的颜色呈褐色时即关闭电磁炉，或直接用"502"胶滴渗胶固，将胶固好的岩样依次取出，放回原处；松脂胶的配制将松香与松节油按3 2的质量比称量后放人搪瓷杯中在沙浴炉上加热，并不断用玻璃棒搅拌，使松香完全熔化后关闭电炉，冷却后备用；(3)粗磨平面将胶固好的岩样在磨片机上用100号金刚砂加水初磨，然后进行第二次胶固；(4)中磨平面将经过第二次胶固的岩样，在磨片机上用400号金刚砂与水混合中磨， 磨至平面光滑；(5)细磨平面将经过中磨平面的岩样，在磨片机上用W20号金刚砂与水混合细磨，再用WlO号金刚砂与水混合细磨，磨至平面光滑；(6)精磨平面将细磨好平面的岩样，用W7号金刚砂与水混合在玻璃板上精磨，磨至平面光亮为止；(7)粘片用W20号金刚砂与水混合在磨片机上，将载物片的一面磨成毛面备用，用纺绸布将载物片和精磨好的岩样平面擦干净；将载物片、岩样在酒精灯上加热，然后将固体冷杉胶涂在载物片的中央部位和岩样平面上，使岩样与载物片胶合，用医用镊子对载物片前后、左右轻轻挤压，使胶层薄而均勻、无气泡，使用"502"胶粘片；(8)粗磨薄片将粘好的岩样，在磨片机上用100号、120号金刚砂与水混合粗磨，厚度磨至0. 28mm 0. 40mm,岩片不脱胶；(9)磨薄片将粗磨好的岩片，用W28号金刚砂与水混合，在磨片机上磨至0.12mm 0. 18mm，岩片保持完整；(10)精磨薄片将细磨好的岩片，分别用W20号、WlO号金刚砂与水混合，在磨片机上逐级磨至0. 04mm 0. 05mm,偏光显微镜下，石英干涉色为一级黄色，无掉砂现象，然后用W7 号金刚砂与水混合在玻璃板上磨至0. 03mm，偏光显微镜下石英干涉色为一级灰白色；碳酸盐岩，则磨至0. 04mm，偏光显微镜下结构清晰，干涉色为高级白；(11)盖片选用岩石染色剂进行染色，染色面积为岩样表面的1/2或1/3，染色在Imin 之内，染色后立即用清水冲净晾干，在染色的岩片上滴冷杉预制胶，再将盖片微微加热，放在胶平面上，用医用镊子轻轻挤压，排出气泡，待盖好盖片的岩石薄片冷却后用加热的小刻刀勻盖玻片周围的余胶，然后用酒精洗净；(12)贴标签在薄片正面上、下两端分别粘贴用碳素墨水填写的具有样品号、编号、井号、井深的标签；(13)将制好的普通常规岩石薄片放在正交偏光显微镜下；(14)转动载物台将待测矿物转到消光位置，消光位的位置相当于和显微镜下十字丝呈15度夹角；(15)再将载物台转动45度，将待测矿物长轴方向平行显微镜 目镜中的二、四象限的对角平分线；(16)插入石膏试板；(17)待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的小折光率X重叠，干涉色降低变成黄色的，为粘土矿物；(18)镜下采用面积目估百分比法测定干涉色为黄色的粘土矿物含量，具体步骤是首先使用最低倍物镜估百分数，并将使用的镜头倍数注明于报表上；然后选择视域先将薄片全面巡视一遍，估出干涉色为黄色粘土矿物的百分含量；(19)再将载物台转动90度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中一、三项限的对角平分线；(20)待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的大折光率Z重叠，干涉色升高变成紫色的为粘土矿物；(21)镜下采用面积目估百分比法测定干涉色为紫色的粘土矿物含量，面积目估百分比法具体步骤是首先使用最低倍物镜估百分数，并将使用的镜头倍数注明于报表上；然后选择视域先将薄片全面巡视一遍，估出干涉色为紫色粘土矿物的百分含量；方法中的百分含量全部是体积百分含量。
全文摘要
本发明涉及一种微细沉积物(岩)中粘土的鉴定方法；将岩石薄片放在正交偏光显微镜下；转到消光位置；再将载物台转动45度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中的二、四象限的对角平分线；插入石膏试板；待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的小折光率X重叠，干涉色成一级黄色的为粘土矿物；采用面积目估百分比法测定干涉色为黄色的粘土矿物含量；再将载物台转动90度，将待测矿物长轴方向平行显微镜目镜中一、三项限的对角平分线；待测矿物的正延性及延长方向为大折光率和石膏试板的大折光率Z重叠，干涉色为紫色的为粘土矿物；采用面积目估百分比法测定干涉色为紫色的粘土矿物含量；可准确快速、判别出微细粒沉积物(岩)中的粘土矿物。
文档编号G01N1/30GK102346130SQ201010246018
公开日2012年2月8日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者张丽霞, 李培俊, 杨可 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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