显微镜在勘探学和自然资源中的应用

勘探学和自然资源

地质学

自然资源领域中的商业活动基于研究地球的地质科学。从微体古生物学到矿物学研究,显微镜的成像与分析应用已逾百年。诸如 X 射线分析和阴极荧光等技术结合了扫描电子显微镜(SEM)的优势,大大提升了我们全球客户的研究实力。可变压力扫描电子显微镜能够在无需镀碳的情况下对薄片和抛光核芯进行成像。环境成像可以定位储油层沙石内的亲水部位,与离子束技术相结合可观察页岩内的微空隙结构。

矿物辨别

大部分岩石样品由光学各异性材料组成。在光学显微镜下用于矿物辨别的两个重要的特性是矿物本身的颜色和光学性质。因此,偏光显微镜技术在地质学研究中起到了重要作用,可用于分析晶粒大小和形状及矿物的结晶度和表面形态,并基于这些性质对其进行辨别。蔡司拥有多种偏光显微镜,涵盖从用于地质学和矿物学教学的 Axio Lab.A1 Pol 或 Lab.A1 Conoscopy,到用于日常检测工作的 Axio Scope.A1 和 Vert.A1,以及用于科研的 Axio Imager 2 和 Observer。

微化石和生物地层层理

微化石研究能为油气勘探提供地层层序的详细信息。微化石可以用来辨别地质层不同的组份及测定相对年代。使用透射光和反射光显微镜获取超薄切片,并在 Axio Imager 2 或 Scope.A1 的正置式显微镜下运用偏光来进行简易快速成像。使用 EVO 扫描电子显微镜采集的高分辨率图像来获取样本不同的细节信息。

地质年代学

锆石晶体的同位素分析能够提供地质年代学信息。由于受到环境的影响,锆石晶体裂纹或缺陷处含有铅和铀,从而影响同位素分析的准确性,这使地质学家感到棘手。因此可在同位素分析前,使用扫描电子显微镜来识别适合进行分析的锆石,从而提高检测结果的效率和精度,同时可更有效地利用昂贵的质谱仪。EVO 扫描电子显微镜装备背散射电子探测器(BSD)和阴极荧光(CL)探测器后,可为同位素分析查找高品质锆石提供完美解决方案。

孔隙度分析

石油和天然气开采优化技术需要详细了解储层的微观结构。储集岩如砂岩,在岩石的颗粒、粘土和其它矿物组成的岩石中间的孔隙内包裹着油和气。孔隙的相互连接性会影响油气的渗透性,反过来,可以确定储层的排气(油)流量大小。在致密的砂岩中,孔隙尺寸和渗透性的局限会使油(气)开采面临更多的挑战。了解储集岩的渗透率对提高产量和降低开采成本至关重要。使用诸如 Axio 光学显微镜可以快速检测储集岩样品的表面形态,利用配有阴极荧光(CL)检测器的 EVO 扫描电子显微镜对岩石进行微观结构分析。

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