以上X射线荧光分析元素在沉积岩中的富集规律表明,可以通过对元素含量差别分析,达到识别岩石类型的目的。
三、X射线荧光光谱技术在地层划分方面的应用
在湖相沉积地层中,地层的划分主要依据沉积环境、沉积物源的变化,即以沉积旋回为依据。因此地层变化,在其化学成分上也有相应的反映。
从济阳坳陷青南洼陷L115井XRF录井图上看,不同层位的Si、Al、Fe等元素的含量存在一定的差别。沙四上纯上亚段(2850~2890m)砂岩的Si、Al,天津X射线荧光用于化学工业、Fe、Ti、K含量较低,Ca含量较高。而沙四上纯下亚段(2890~2920m)则与之相反,砂岩中Si、Al、Fe、Ti、K含量较高,Ca含量较低。造成砂岩元素含量有如此特征的差别,天津X射线荧光用于化学工业,我们认为主要与沉积物物源和沉积环境有关。因此,天津X射线荧光用于化学工业,2890m是纯上亚段与纯下亚段的分界线。
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三、x射线荧光分析技术的工作原理
x射线荧光分析技术是一种相对分析方法,x射线是一种电磁辐射,一般是指波长0.001-50nm电磁辐射,当高能x射线与原子发生碰撞时,整个原子体系处于不稳定的激发状态,发生跃迁并释放能量,并被辐射形式放出,就产生x射线荧光,这种荧光的能量与元素一一对应,每种元素被x射线辐射后放出的辐射能量是固定的,因此,可以对元素种类进行定性分析。
x射线荧光分析技术的定量分析是根据元素的荧光x射线强度与试样中该元素的含量对比,采用增量法、标准曲线法等进行定量分析。
二、X射线荧光光谱分析原理
当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态。这时处于高能态的电子会跃迁到低能态来填补电子空位,当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差。因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。金属材料、再生资源金属、高铁工程、飞机制造、锅炉压力容器、玻璃回收等。 手持式X射线荧光分析仪一级代理商。
并且1118~1129m段上下部砂岩段元素含量也表现出不同的特征,1129m下部砂岩段镁、钙、锰、钛元素含量较1118m上部砂岩段有降低趋势,硅、铁、铬元素含量有增大趋势,这一现象也从侧面反映本井中侏罗统顶部泥岩段粘土矿物元素含量与上侏罗统底部泥岩段明显不同。
四、结束语
通过对多口井以上对比表明,同一岩性在不同层位其XRF分析谱图的特征在宏观上存在一定的区别,利用XRF谱图和XRF录井图可以从另一方面对地层层位进行对比,提高地层划分的准确率。
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在济阳坳陷东营凹陷中,碳酸盐岩主要出现的层位有沙一段、沙三段、沙四段和下古生界奥陶系。其中,沙一段、沙三段碳酸盐岩只在F16井有XRF录井,沙四段碳酸盐岩只在G941井出现,奥陶系碳酸盐岩在ZGX472井有XRF录井。
根据研究,XRF录井谱图存在三种类型,沙一段和沙三段碳酸盐岩XRF录井谱图特征与泥岩特征比较相似,这是由于该类碳酸盐岩厚度较小,岩屑中的含量相对较少造成的,但该类碳酸盐中P含量较泥岩高。沙四上纯上亚段单层厚度较大的碳酸盐岩岩屑岩性较纯,XRF录井谱图中Ca峰高远远大于其它所有元素,且Fe元素的特征峰比较高。而奥陶系碳酸盐岩除Ca元素特征峰很高外,其它元素的峰高都比较小,特别是Fe元素的特征峰很小,与其它层位的碳酸盐岩明显不同,这是因为奥陶系一般单层厚度较大,岩性较纯,方解石(白云石)的含量很高引起的。因此,根据碳酸盐岩的谱图的不同特征可以进行地层层位对比。
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