[发明专利]一种火成岩的矿物含量分析方法及其分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及岩矿分析鉴定领域，特别涉及一种火成岩的矿物含量分析方法 及其分析系统。

背景技术

火成岩即岩浆岩，是指岩浆冷却后成形的一种岩石。现在已经发现700多 种岩浆岩，大部分是在地壳里面的岩石。常见的岩浆岩有花岗岩、安山岩及玄 武岩等。火成岩矿物成分的研究具有主要意义，具体体现在以下几点：1、是火 成岩分类命名的基本依据，2、为研究岩浆起源、演化和岩浆物理性质提供重要 依据，3、为岩浆形成时的大地构造背景和岩石圈层的演化提供重要信息。

现有的火成岩岩矿分析鉴定主要是将火成岩岩矿样品粉碎到一定细度，然 后取一定量的试样，例如100g，进行分析，以确定火成岩岩矿样品中各矿物的 含量。但是，对火成岩岩矿样品进行粉碎处理对设备的要求较高，且对于不能 进行粉碎处理的火成岩岩矿样品，例如稀有岩石，传统的方法将不再适用。

发明内容

本发明实施例提供了一种不需要粉碎火成岩岩矿样品的火成岩的矿物含量 分析方法及其分析系统，用以解决现有技术中需要将火成岩岩矿样品粉碎才能 进行矿物含量分析的问题。

一种火成岩的矿物含量分析方法，该方法包括：测定火成岩岩矿样品的密 度；测定所述火成岩岩矿样品的孔隙度；测定所述火成岩岩矿样品的声波纵波 速度；根据所述测定的密度、孔隙度和声波纵波速度计算所述火成岩岩矿样品 中石英、长石和暗色矿物的体积含量。

优选地，步骤根据所述测定的密度、孔隙度和声波纵波速度计算所述火成 岩岩矿样品中石英、长石和暗色矿物的体积含量包括：

通过以下公式(1)、(2)和(3)计算所述火成岩岩矿样品中石英、长石和 暗色矿物的体积含量：

ρ-ρ_fφ＝ρ₁V₁+ρ₂V₂+ρ₃V₃(1)，

Δt-Δt_fφ＝Δt₁V₁+Δt₂V₂+Δt₃V₃(2)，

1-φ＝V₁+V₂+V₃(3)，

式(1)中，ρ为所述火成岩岩矿样品的密度，ρ_f为测定所述火成岩岩矿样 品的孔隙流体的密度，φ为所述火成岩岩矿样品的孔隙度，ρ₁为石英的标准密 度，V₁为所述火成岩岩矿样品中石英的体积含量，ρ₂为长石的标准密度，V₂为 所述火成岩岩矿样品中长石的体积含量，ρ₃为暗色矿物的标准密度，V₃为所述 火成岩岩矿样品中暗色矿物的体积含量；式(2)中，Δt为所述火成岩岩矿样品 的声波时差值，即声波纵波速度的倒数，Δt_f为孔隙流体的声波时差值，Δt₁为 石英的标准声波时差值，Δt₂为长石的标准声波时差值，Δt₃为暗色矿物的标准声 波时差值。

优选地，步骤测定火成岩岩矿样品的密度具体包括：

测定所述火成岩岩矿样品的长度；

测定所述火成岩岩矿样品的直径；

测定所述火成岩岩矿样品的质量；

根据以下公式(4)、(5)计算所述火成岩岩矿样品的密度：

ρ＝m/V(4)，

式(4)中，ρ为所述火成岩岩矿样品的密度，m为所述火成岩岩矿样品的 质量，V为所述火成岩岩矿样品的体积，该体积可以通过以下公式(5)计算获 得：

V＝π×(D/2)²×L(5)，

式(5)中，D为所述火成岩岩矿样品的直径，L为所述火成岩岩矿样品的 长度。

本发明实施例还提供了一种火成岩的矿物含量分析系统，包括：密度测定 装置，用于测定火成岩岩矿样品的密度；孔隙度测定装置，用于测定所述火成 岩岩矿样品的孔隙度；声波速度测定装置，用于测定所述火成岩岩矿样品的声 波纵波速度；计算装置，用于根据所述测定的密度、孔隙度和声波纵波速度计 算所述火成岩岩矿样品中石英、长石和暗色矿物的体积含量。