掃描電鏡樣品制備的應(yīng)用之離子研磨儀處理頁(yè)巖樣品

不同油氣類型的分布模式（來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）
 

掃描電鏡具有分辨率高、景深好的優(yōu)點(diǎn)，常用來(lái)進(jìn)行礦物微觀形貌的分析，搭配能譜儀可進(jìn)行微區(qū)成分分析，能夠從巖石學(xué)角度對(duì)頁(yè)巖中有機(jī)質(zhì)和礦物接觸關(guān)系進(jìn)行分析，區(qū)分不同類型有機(jī)質(zhì)并研究各自的形態(tài)特征和空隙發(fā)育情況，對(duì)于進(jìn)一步理解頁(yè)巖內(nèi)部空隙形成和分布規(guī)律有重要意義。

在實(shí)際對(duì)頁(yè)巖進(jìn)行掃描電鏡觀察時(shí)，需要樣品制備，在頁(yè)巖氣領(lǐng)域中經(jīng)常要借助離子研磨儀處理頁(yè)巖樣品，也就是氬離子拋光進(jìn)行樣品處理來(lái)獲取更真實(shí)的礦物接觸關(guān)系、結(jié)晶情況、孔隙發(fā)育情況等信息。如下圖所示為離子研磨儀對(duì)樣品進(jìn)行氬離子拋光后觀察到的頁(yè)巖內(nèi)部不同黃鐵礦分析結(jié)果，可以得到不同黃鐵礦的聚焦?fàn)顟B(tài)、微晶形態(tài)和尺寸、微晶生長(zhǎng)情況，以及黃鐵礦內(nèi)部孔隙和孔隙內(nèi)的有機(jī)質(zhì)組分。
 

用離子研磨儀對(duì)樣品進(jìn)行氬離子拋光后使用臺(tái)式掃描電鏡觀察到頁(yè)巖中的不同黃鐵礦晶體

相較于傳統(tǒng)的機(jī)械拋光，離子研磨儀的氬離子拋光可以有效的去除應(yīng)力破壞層，獲得更加真實(shí)、平整的拋光面，避免應(yīng)力造成的結(jié)構(gòu)變形、破壞，有利于頁(yè)巖中微孔的觀察。如下圖所示為氬離子拋光后觀察到的頁(yè)巖中的納米孔洞結(jié)構(gòu)。

離子研磨儀對(duì)樣品進(jìn)行氬離子拋光后觀察到頁(yè)巖中的孔隙結(jié)構(gòu)

頁(yè)巖中觀察到的沉積有機(jī)質(zhì) SEM掃描電鏡圖像

黃鐵礦是頁(yè)巖中分布廣泛的一種自生礦物，根據(jù)其形成時(shí)期可分為沉積-成巖時(shí)期的黃鐵礦和后期填充的黃鐵礦。沉積-成巖時(shí)期的草莓狀黃鐵礦是由若干黃鐵礦微晶聚集形成的球狀集合體，如下圖所示，臺(tái)式掃描電鏡可以清楚的觀察到黃鐵礦微晶的形態(tài)和尺寸，黃鐵礦微晶粒徑、形態(tài)與頁(yè)巖沉積環(huán)境演化有一定關(guān)系，觀察結(jié)果對(duì)于古環(huán)境的還原有重要意義。

掃描電鏡頁(yè)巖中觀察到的“草莓狀” 黃鐵礦晶體