基本介紹
- 中文名：鏡質體反射率
- 外文名：vitrinite reflectance
- 符號：Ro
- 特點：測值精度較高、分辨力強
- 提出時間：1932年
- 學科：沉積學
簡介,發展,鏡質體及其鏡質體反射率的影響因素,鏡質體反射率與古地溫的關係,
簡介
鏡質體（在綠光中）的反射光強度對垂直入射光強度的百分比。反射率的測定是根據光電倍增管所接受的反射光強度與其光電信號成正比的原理，在入射光強度一定的反光顯微鏡下，對比煤光片中的鏡質體和已知反射率的標準樣的光電信號值而確定。可用乾物鏡測定其空氣中的反射率(Ra)，用油浸物鏡測定其油浸中的反射率(Ro)。後者測值精度較高、分辨力強，套用廣泛。
發展
鏡質體反射率最早是由 Hoffmann和 Jenkner在 1932年提出的。當時，他們使用 Berek光度計測定煤中鏡質體反射率，並發現測試的結果與煤階有很好的對應關係，從 20世紀 60年代開始，在煤的焦化方面，它被用於確定煤的變質程度。並作為用煤岩學方法進行煉焦配煤的一個重要參數，利用這個參數和成分參數進行焦炭強度預測取得比較好的經濟效益。70年代開始在石油和天然氣勘探中得到廣泛套用，並主要用於確定乾酪根的成熟度。近 30年來，鏡質體反射率一直是最重要的有機質成熟度指標，並用來標定從早期成岩作用直至深變質階段有機質的熱演化。
1932年，E.霍夫曼和A.詹克訥首先用貝瑞克線隙光度計對煤進行研究，發現鏡質體反射率與煤級有關。隨著測試設備的改進，反射率的套用不斷擴大，成為研究煤的常規指標。煤中各顯微組分的反射率都隨煤化程度增高而增大，反映其內部芳香稠核縮聚程度增強。但鏡質體為煤中主要的顯微組分，其反射率隨煤級的變化明顯，且不受顯微組分含量變化的影響，公認為很好的煤化程度指標，煙煤尤其如此。反射率對於研究煤化作用、煤分類、煤質評價、預測焦化產品質量和數量、研究生油氣母質的成熟度、地熱變化規律等有重要意義，近年又發展成為研究煤田構造應力場的一種手段。
從褐煤到無煙煤，鏡質體由均質體向非均質體逐漸過渡，出現類似一軸晶負光性特徵，甚至有的還近似二軸晶光性。對一軸晶負光性而言，在任意切面上，可用單偏光入射測得其最大反射率()和隨機反射率()，僅在垂直層面切面（平行光軸）上才能測得真正最小反射率(Rmin)。一般在普通光（或部分偏光）中在任意切面上測得隨機反射率。由於煤的不均勻性，通常用若干測點的最大（或隨機）反射率的平均值做為煤級指標。
反射率測試技術正由手工操作轉向自動化測試。
鏡質體及其鏡質體反射率的影響因素
地層中的鏡質體是由高等植物木質素經生物化學降解、凝膠化作用而形成的凝膠體再經煤化作用轉變而形成的一種特定的顯微組分。它普遍存在於泥盆紀以來的地層中，但在煤和碳質泥岩中含量最高，而在海相碳酸鹽岩中含量最低。鏡質體與其他顯微組分(殼質組和惰性組)相比，在整個煤化作用過程中，能夠保持最好的熱演化特徵。
但在鏡質體反射率測定和套用過程中，發現鏡質體反射率在一些情況下出現異常現象。BuiskoolToxopeus(1983)研究表明腐殖煤和碳質頁岩一般含有兩組鏡質體(貧氫鏡質體和富氫鏡質體)。貧氫鏡質體具有相對較高的反射率，不發螢光;富氫鏡質體具有相對較低反射率，可發螢光。Price和 Burker(1985)、Hutton和 Cook(1980)、朱抱荃(1987)等的研究認為鏡質體在具有富氫組分含量高的地層中，或在熱演化過程中受到液態烴浸染，都將造成鏡質體反射率的異常偏低。因此，油頁岩及較佳類型生油岩和富殼質組煤層的鏡質體反射率往往比相鄰層位的偏低。另外，在岩石中分散有機質鏡質體反射率測定應注意區別出再循環鏡質體。因為再循環鏡質體的反射率一般要高於原地鏡質體。
鏡質體隨著熱演化程度的增高，其光學各向異性增強，鏡質體反射率的統計範圍值也逐漸增大，因此，當鏡質體反射率值大於 1%以上時，應儘量多測一些測點，以保證鏡質體反射率統計數據的可靠性。由於鏡質體反射率的影響因素較多，因此，在測定時必須對樣品中大量的鏡質體進行測定。
鏡質體反射率與古地溫的關係
鏡質體反射率具有兩個重要特徵，其一，鏡質體反射率是其達到最高溫度時以及該溫度所持續時間的函式;其二，它具有不可逆性。這兩個重要特徵是其能夠進行古地溫推算的重要依據。目前被廣泛套用的古地溫推算方法是套用 Kar-weil(1956)通過對煤的模擬實驗所建立的有機質成熟度、溫度和受熱時間之間的關係。對已知時代的地層，只要測定出地層中鏡質體反射率，就可以推算出所經受的最高古地溫。
