在地球科學(xué)的眾多研究領(lǐng)域中，巖石熱解儀猶如一把神奇的鑰匙，為我們打開(kāi)探索礦物解構(gòu)奧秘的大門(mén)。巖石熱解儀的核心原理基于對(duì)巖石樣品在精確溫度控制下的加熱處理。首先，對(duì)于樣品有著嚴(yán)格的要求。以評(píng)價(jià)烴源巖生烴潛力為例，無(wú)論是巖心還是井壁取心，都要選取未被鉆井液污染的部位；如果是巖屑，則要挑選未經(jīng)烘烤且具有本層代表性的。并且樣品量不少于10g，并且粉碎過(guò)篩至粒徑在0.07mm - 0.15mm之間。
以巖石熱解儀為例，其工作過(guò)程是在氮?dú)獗Ｗo(hù)的無(wú)氧環(huán)境下進(jìn)行。巖石樣品在這樣的環(huán)境中裂解，氫火焰離子化檢測(cè)器發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它能夠敏銳地檢測(cè)到巖樣在載氣流裂解過(guò)程中排出的烴類(lèi)含量。同時(shí)，其中的有機(jī)質(zhì)在熱解時(shí)會(huì)產(chǎn)生一氧化碳與二氧化碳，而熱解后的殘余有機(jī)質(zhì)在加熱氧化時(shí)也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，紅外檢測(cè)器負(fù)責(zé)檢測(cè)這些氣體，進(jìn)而得出相關(guān)的熱解參數(shù)。
而巖石快速熱解分析則是采用一種多溫階的體積流熱解技術(shù)，在缺氧條件下對(duì)巖樣快速加熱。它分不同的溫階進(jìn)行分析，第一溫階加熱到300℃進(jìn)行熱脫附分析，能測(cè)得游離的可溶烴峰（P1）；第二溫階繼續(xù)加熱到500℃進(jìn)行熱裂解分析，得到熱解烴峰（P2）。通過(guò)P1和P2峰面積可以計(jì)算出S1、S2以及Tmax三項(xiàng)基本參數(shù)，并且能夠派生出其他熱解參數(shù)。這種方式可以在較短時(shí)間內(nèi)獲取足夠的信息來(lái)反映巖石的熱解特性。
從更深層次看，熱解析儀的工作原理具有普遍性。它通過(guò)加熱樣品，使樣品分解或轉(zhuǎn)化并釋放出氣體或蒸汽，這些氣體或蒸汽進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器利用如質(zhì)譜法、紅外光譜法、氣相色譜法等不同方法對(duì)釋放的物質(zhì)進(jìn)行分析，最后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行分析處理。
巖石熱解儀的工作原理就像是一場(chǎng)微觀世界的探秘之旅。它幫助我們深入了解巖石內(nèi)部礦物的結(jié)構(gòu)變化、烴類(lèi)物質(zhì)的生成情況等重要信息，無(wú)論是在能源勘探領(lǐng)域評(píng)估油氣資源潛力，還是在地學(xué)研究領(lǐng)域探索巖石形成和演化的奧秘，都有著不可替代的重要意義。
