[发明专利]包裹体中烃类气体的释放和提取装置及方法

说明书

本发明公开了一种包裹体中烃类气体的释放和提取装置，包括包裹体研磨系统、真空系统；包裹体研磨系统包括样品池、真空爆破锤；真空系统包括真空管和机械泵。本发明还公开了一种包裹体中烃类气体的释放和提取方法：（1）真空检测；（2）样品处理；（3）气体释放：用真空爆破锤敲击、研磨样品60min；（4）气体提取：向样品池中注入饱和食盐水，通过气密针取出包裹体释放的气体。本发明的装置及方法，实现了包裹体中气态烃类物质的提取，通过后续色谱‑同位素质谱分析技术，首次实现了包裹体中气态烃类物质的同位素分析。本发明在真空条件下研磨样品，可实现包裹体中的样品在常温下释放，防止了同位素分馏效应，确保测试样品的准确性。

技术领域

本发明涉及包裹体中烃类气体的释放和提取装置及方法，具体涉及包裹体中烃类气体碳同位素的释放、提取和碳同位素分析测试。

背景技术

包裹体研究是目前地球科学领域研究中最活跃的领域之一，已广泛应用于矿床学、构造地质学、石油勘探、地球内部的流体迁移以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。近年来研究表明，包裹体中的烃类气体同位素数值对于成藏期次和烃类性质的研究具有重要的意义。实现包裹体中烃类气体同位素数值的检测是其中最为重要的问题。

目前，国内外对于流体包裹体中的气体同位素开展了相关工作，主要包括热爆裂法和真空球磨法提取流体包裹体中气体用于碳同位素分析。热爆裂法在制备过程中虽然可以将包裹体中的气体释放，然而由于爆裂温度较高（350℃），在释放烃类气体的同时，部分高碳数的烃类物质会发生裂解，产生的物质会显著影响气体碳同位素的数值。真空球磨法与热爆裂法相比，制备的温度明显降低（70℃），会明显提高分析测试的精度，然而，通过该方法，同样需要在一定温度下进行，具有产生次生气体的潜在可能性，更为重要的是，该方法通过在气体中注入氦气，将制备得到的气体取出，由于包裹体中所含有的气体量往往有限，当有氦气注入时，导致所取气体中烃类气体的浓度极低，常常无法达到后续同位素测试的要求。

发明内容

针对上述现有技术，为解决包裹体中烃类气体碳同位素难以分析的问题，本发明提供了一种包裹体中烃类气体的释放和提取装置及方法，可实现包裹体中烃类气体的释放、提取，并通过后续的分析检测可有效实现烃类气体碳同位素的检测。基于上述装置，可实现包裹体中烃类气体碳同位素的收集和测试，对古气候和古环境的分析具有极其重要的作用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种包裹体中烃类气体的释放和提取装置，包括：包裹体研磨系统，以及与之连接的真空系统；其中，所述包裹体研磨系统包括样品池、真空爆破锤，真空爆破锤与样品池之间设置蛇纹管以实现密封接触；真空爆破锤内部中空，顶部设置软胶塞，外壁的下侧设有若干气孔；所述真空系统包括真空管和机械泵，真空管的一端穿过软胶塞伸入真空爆破锤，另一端连接机械泵，真空管上设置有真空计、真空阀。

进一步地，所述真空管上设置有两个真空阀。

一种包裹体中烃类气体的释放和提取方法，利用上述包裹体中烃类气体的释放和提取装置进行释放、提取，包括以下步骤：

（1）真空检测：对样品池的气密性进行检测，开启真空系统，通过真空计观察样品池中的真空度，直至真空度达到10^-2pa，关闭真空系统；模拟样品池中存在样品，将真空爆破锤做上下往复移动和左右研磨运动，通过真空计观察样品池中的真空度，若保持上述运动10min后，真空度未发生变化，表明样品池的真空系统正常；

（2）样品处理：通过显微镜观察，选取含有包裹体的样品，放入样品池中，通过蛇纹管密封，开启真空系统，通过真空计观察样品池中的真空度，直至真空度达到10^-2pa，保持30min，以将系统中残留的杂质气体和样品中的吸附气完全脱除；

（3）气体释放：关闭真空系统，用真空爆破锤敲击、研磨样品60min，保证包裹体中的烃类气体完全释放；