[发明专利]一种沉积岩Re赋存状态的分析方法

说明书

本发明涉及一种沉积岩Re赋存状态的分析方法，属于Re元素分析技术领域，解决现有分析过程操作繁琐、智能化低、测试不准确的问题。步骤包括：使用热塑性树脂作为样品垫料，对垫好热塑性树脂的样品进行磨平，对磨平后的样品进行表面喷金；通过扫描电镜获得样品的扫描电镜图像，确定样品的矿物分布和形貌特征，使用X射线能谱仪打点检测目标区域组分的总化学成分，结合扫描电镜照片确定Re元素面扫描目标区域；通过激光剥蚀系统与电感耦合等离子体质谱联用技术对Re元素面扫描目标区域进行激光点剥蚀扫描，并记录扫描数据；根据扫描数据绘制Re元素二维分布图像；将扫描电镜图像和Re元素二维分布图像进行比对，确认扫描目标区域的Re赋存状态。

技术领域

本发明涉及Re元素分析技术领域，尤其涉及一种沉积岩Re赋存状态的分析方法。

背景技术

铼（Re）是元素周期表中第六周期第七族的元素，具有耐腐蚀、耐高温、催化性等优质特性，被广泛应用于热电合金、石油化工催化、环境保护中，尤其是作为不可替代新兴金属，80%的铼用于制造航空发动机超耐热合金,具有很高的应用价值，被称为“战略金属”。随着经济和航空航天技术的不断发展，铼需求将持续上升。

然而，铼在地壳中丰度很低（0.7×10^-9，Vinogradov，1962），大多数岩石和矿物中Re的含量在pg-ng范围，如平均上地壳小于1ng。自然界中Re储量少，并且Re没有独立矿物。辉钼矿是Re的主要赋存矿物，含量可达几千个ppm（Mao J, Wang Y, Lehmann B, et al.Molybdenite Re–Os and albite 40Ar/39Ar dating of Cu–Au–Mo and magnetiteporphyry systems in the Yangtze River valley and metallogenic implications[J]. Ore Geology Reviews, 2006, 29(3-4): 307-324.郑有业, 张刚阳, 许荣科,等.西藏冈底斯朱诺斑岩铜矿床成岩成矿时代约束[J]. 科学通报, 2007, 52(21):2542-2548）。

近年来，国内外地质学家发现沉积岩（如泥岩、黑色页岩、灰岩等）中铼元素存在异常富集现象，部分沉积岩样品中Re含量可达几百个ppm。沉积岩系型矿床作为一种新的铼元素赋存矿床，加强对不同沉积环境、不同类型沉积岩中铼元素赋存状态的研究 ,对拓宽我国铼元素找矿新思路，增加铼资源储备和综合开发利用具有重要的指导意义。

国内外对沉积岩中Re赋存状态研究程度较为薄弱，手段也比较单一。目前主要的分析方法是先分别对多个沉积岩全岩样品主微量元素、有机碳、铼含量进行分析测试，再根据主微量元素、有机碳与铼含量对应的化学组分之间的关联性研究，间接推测沉积岩中Re可能的赋存状态。但该方法存在如下问题：

1.赋存状态结果不准确，对于Re赋存状态的解释更多是依据简单的含量相关性研究数据,存在一定的猜测性。

2.实验分析过程复杂繁琐，耗时久（铼含量及微量元素分析一般采用ICP-MS进行分析，实验需要对多个样品（至少5个以上）进行细碎、称取、加王水、氢氟酸等高温密闭溶解样品、定容，最后上机进行测量。对于沉积岩组分（如有机碳、硫化物）的测定一般采用碳硫仪进行估测，实验过程消耗大量化学试剂以及实验器材；耗时久，实验周期长（主微量元素、铼含量分析需对、碳硫仪有机碳含量分析实验过程约5天），分析测试成本高；

3.测试过程中存在安全隐患，化学试剂本身就具有潜在危险，实验过程中化学试剂对实验人员有一定的伤害。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种沉积岩Re赋存状态的分析方法，用以解决现有分析过程操作繁琐、智能化低、测试不准确的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明的一套技术方案中，一种沉积岩Re赋存状态的分析方法，分析方法的步骤包括：