[发明专利]一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置和方法

权利要求书

1.一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置，其特征在于，所述岩样装置包括盛样器、岩石样品和标样，所述岩石样品和标样置于所述盛样器内；

所述岩石样品和标样充满所述盛样器，保证盛样器360度转动时岩石样品和标样在盛样器内无偏移；

盛样器的材质选择依据为X光透过盛样器后无衰减；所述盛样器由聚酰亚胺管和ab胶组成，岩石样品和标样置于聚酰亚胺管内，聚酰亚胺管的两端被ab胶密封；

所述岩石样品的组分包含孔隙、多种有机质、多种气体、及多种无机质；所述标样依照所述岩石样品的组分选择，标样为所述孔隙、多种有机质、多种气体、及多种无机质中的一种或任意多种的混合；

所述岩石可为页岩、砂岩、碳酸盐岩、变质岩和火山岩中的任意一种。

2.如权利要求1所述一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置，其特征在于，所述岩样装置的尺寸为毫米级，范围为0.1~100mm。

3.如权利要求1所述一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置，其特征在于，标样包含无机质，无机质标样为粉末状态。

4.如权利要求1所述一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置，其特征在于，所述标样包含所述多种矿物中密度最大的矿物。

5.如权利要求1所述一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的岩样装置，其特征在于，所述岩石为页岩，所述标样为石英、碳酸盐岩和黄铁矿；石英粒度为100~200目，黄铁矿粒度为200~300目，碳酸盐岩包含方解石和白云石，粒度为1000~1200目。

6.一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

双能微米CT扫描：利用X射线微米CT装置对岩样装置分别进行高能和低能的高分辨双能扫描获取灰度图像,高能扫描电压为100~160kv,低能扫描电压为40~100kv；

高分辨率为图像中每个像素大小为微米级别，范围为0.1~1000μm；

所述岩样装置包含待测岩石样品和标样，所述标样依据岩石样品选择，选自待测岩石样品组分中的一种或多种；

图像灰度分割法识别岩石矿物：截取只含岩石的高能灰度图像或低能灰度图像，利用灰度分割法直接分割出岩石中密度最大的组分和密度最小的组分，然后利用双能法识别出岩石中真实标样矿物；

双能法识别岩石中真实标样矿物具体为：对高能灰度图像和低能灰度图像进行灰度分割、相交计算获取岩石中真实标样矿物；

低能灰度图像获取岩石中与标样原子序数相似的矿物；

高能灰度图像获取岩石中与标样密度相似的矿物；

将低能灰度图像和高能灰度图像进行等位置图像相交计算，获得岩石中同时与高能标样和低能标样灰度值都相似的部分即为岩石中真实标样矿物。

7.如权利要求6所述一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的方法，其特征在于，所述岩样装置的尺寸为毫米级，范围为0.1~100mm，利于高精度扫描。

8.如权利要求6所述一种用双能微米CT定量识别岩石矿物的方法，其特征在于，所述标样中包含岩石组分中密度最大的矿物，利于增大双能微米CT扫描获得灰度图象的对比度。