1.引言
岩石热解仪是一种广泛应用于石油地质、地球化学和环境科学领域的分析仪器，主要用于评估岩石中有机质的含量、类型及成熟度。该技术通过加热岩石样品并检测释放的烃类气体，为油气勘探、页岩气评价及沉积环境研究提供重要数据。
2.工作原理
岩石热解仪的核心原理是通过程序升温加热岩石样品，使其中的有机质在不同温度阶段裂解并释放出烃类气体，再通过检测器定量分析这些气体的含量。其工作过程主要分为以下几个步骤：
（1）样品制备
待测岩石样品需粉碎至一定粒度（通常为100目左右），以确保加热过程中有机质能够充分裂解。
（2）热解阶段（Pyrolysis）
样品在惰性气体（如氮气）环境下被加热，通常分为两个主要阶段：
-低温热解（300–350°C）：检测游离烃（S1峰），即样品中已存在的可挥发烃类。
-高温热解（350–600°C）：使干酪根（不溶有机质）裂解生成烃类（S2峰），并检测其最大产烃量。
（3）氧化阶段（Oxidation）
在600°C以上，通入氧气使残余有机质燃烧，生成CO₂（S3峰），用于计算有机碳含量（TOC）。
（4）数据检测与分析
热解过程中释放的气体通过火焰离子化检测器（FID）检测烃类，红外检测器（IR）检测CO₂，最终得到S1、S2、S3等参数，用于评估有机质丰度、类型和成熟度。
3.岩石热解仪在地质分析中的应用
（1）油气勘探与烃源岩评价
它可快速评估烃源岩的生烃潜力：
-S1：反映岩石中已生成的游离烃含量，指示油气运移情况。
-S2：代表干酪根热解生成的烃量，用于计算生烃潜力（HI，氢指数）。
-Tmax（S2峰对应温度）：判断有机质成熟度，如Tmax>450°C表明进入生油窗。
（2）页岩气与页岩油资源评估
在非常规油气勘探中，岩石热解仪可分析页岩的有机质丰度（TOC）和类型（I、II、III型干酪根），为资源量计算提供依据。
（3）沉积环境与古气候研究
通过分析有机质类型（如腐泥型、腐殖型），可推断古沉积环境（如湖泊、海洋或沼泽相）。
（4）环境地质与污染评估
还可用于检测土壤或沉积物中的有机污染物（如石油烃类），评估环境污染程度。
