[发明专利]一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法

摘要

本发明属于油气成藏技术领域，具体涉及一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷‑锶同位素年代学方法，该方法包括选择定年对象、样品制备、样品清洗、样品烘干、样品称取并溶样、样品的蒸干与重溶、化学分离、组分溶液处理、测定同位素组成和分析对比十个步骤，本发明结合Rb‑Sr年代学以及放射性和稳定同位素研究，提供了一种确定碳酸盐岩储层油气成藏时代的方法。本发明的方法单次分析所用的样品量是常规分析的1/10至1/100，样品用量极少，大大减少了采样次数，减少了工作量，缩短了分析时间。

主权项

1.一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、选择定年对象，以碳酸盐岩石手标本为原料制作碳酸盐岩石薄片，然后精细刻画碳酸盐岩石薄片中黄铁矿晶体的结构特征，选择黄铁矿晶体中不含包裹体的碳酸盐岩石手标本作为定年对象；/n步骤二、样品制备，将步骤一中作为定年对象的碳酸盐岩石手标本粉碎，然后进行分选，再在显微镜下挑样，得到黄铁矿粗样品；/n步骤三、样品清洗，称取黄铁矿粗样品并转移至微量离心管中，向装有黄铁矿粗样品的微量离心管中加入无水乙醇后超声清洗，然后离心，再吸走上清液，重复上述加入无水乙醇超声清洗、离心和吸走上清液的步骤4～6次，直至无水乙醇中无杂质，得到无水乙醇清洗后的黄铁矿粗样品；向无水乙醇清洗后的黄铁矿粗样品中加入去离子水后超声清洗，然后离心，再吸走上清液，重复上述加入去离子水超声清洗、离心和吸走上清液的步骤2～3次，直至去离子水中无杂质，得到含水黄铁矿样品；/n步骤四、样品烘干，将步骤三中得到的含水黄铁矿样品置于铝锡纸上并放于电热板上，加热烘干后冷却至室温，得到黄铁矿样品；/n步骤五、样品称取并溶样，从步骤四中得到的黄铁矿样品中称取多份黄铁矿子样品，分别放置于特氟龙溶样杯中，然后向每个装有黄铁矿子样品的特氟龙溶样杯中均加入铷-锶同位素稀释剂和浓硝酸溶液，再置于加热板上加热溶样，得到黄铁矿子样品粗溶液；/n步骤六、样品的蒸干与重溶，将步骤五中得到的多份黄铁矿子样品粗溶液中的溶剂蒸干，向每份黄铁矿子样品粗溶液中均第一次加入硝酸溶液，置于电热板上进行保温后蒸干溶剂；然后向蒸干溶剂后的黄铁矿子样品粗溶液中均第二次加入硝酸溶液，置于电热板上进行保温，得到多份黄铁矿子样品溶液，每份黄铁矿子样品溶液中均预留部分体积用于Rb同位素比值的测定；/n步骤七、化学分离，采用去离子水清洗交换柱并加入锶特效树脂，进行淋洗预处理，然后将步骤六中除预留以外的黄铁矿子样品溶液分别加入到淋洗后的锶特效树脂中，再淋洗脱Sr，收集得到多份Sr组分溶液，继续淋洗除杂，再淋洗脱Pb，收集得到多份Pb组分溶液；/n步骤八、组分溶液处理，将步骤七中得到的多份Sr组分溶液和多份Pb组分溶液均置于电热板上加热蒸干溶剂，然后分别加入浓硝酸溶液加热保温，再分别将溶剂蒸干，得到多份Sr组分和多份Pb组分；/n步骤九、测定同位素组成，向步骤八中得到的多份Sr组分和Pb组分中加浓盐酸溶解，然后采用热电离子质谱仪分别对步骤六中预留的每份黄铁矿子样品溶液、加浓盐酸溶解后的Sr组分和Pb组分进行测定，得到每份黄铁矿子样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据；将步骤四中得到的黄铁矿样品进行预处理，然后采用稳定同位素质谱仪测定经过预处理的黄铁矿样品的S同位素组成数据；/n步骤十、分析对比，根据步骤九中得到的每份黄铁矿子样品中Rb和Sr的同位素组成数据，采用等时线年龄法计算黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄，然后根据步骤九中得到的每份黄铁矿样品中Pb和Sr的同位素组成数据计算Pb和Sr的同位素比值，并与黄铁矿样品附近的岩体中的Pb和Sr同位素比值进行相似性对比，分析形成黄铁矿的流体来源，再将步骤九中得到的S同位素组成数据与不同成因的黄铁矿的硫同位素数据进行对比，分析黄铁矿的形成机制，黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄即代表了它的形成年龄以及对应的流体事件的年龄；所述黄铁矿样品附近的岩体包括基性-超基性岩，中-酸性岩和变质岩；所述黄铁矿的流体来源为地壳来源，地幔来源或盆地变质基底来源；所述不同成因的黄铁矿包括细菌硫酸盐还原作用成因和热硫酸盐还原作用成因。/n