本发明专利技术涉及一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置及方法，其中，提取装置包括承载块、坩埚、挤压机构和液压驱动机构，承载块的顶面设有样品池，样品池通过通气管路与抽真空设备和气体纯化装置连接；坩埚置于样品池内，以备容纳岩石矿物样品；坩埚内活动装有挤压块，以备挤压岩石矿物样品；挤压机构密封连接在样品池的池口，并能够与挤压块抵接；液压驱动机构与挤压机构连接，以备向挤压机构施加液压驱动力，使得挤压块挤压破碎岩石矿物样品，释放包裹体中的稀有气体。本发明专利技术利用液压挤压破碎的方式释放岩石矿物样品包裹体中的稀有气体，提取的稀有气体全部来自包裹体，使得测试结果能够正确反应稀有气体示踪指示、成矿流体来源等地质信息。体来源等地质信息。体来源等地质信息。
【技术实现步骤摘要】
一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置及方法
[0001]本专利技术属于地质矿产勘探
，具体而言涉及一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置及方法。
技术介绍
[0002]稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体，也称为惰性气体，因其独特的化学惰性而成为地质过程的重要示踪剂。在地质矿产勘探中，岩石矿物包裹体中的稀有气体组分和同位素蕴含着丰富的成矿地质信息，对于研究矿产的成因与来源、矿产成藏期等都具有重要的示踪指示作用。因此，对岩石包裹体中稀有气体的制备是进行稀有气体组分和同位素分析的前提和保证。
[0003]现有技术中，采用球磨破碎的方法提取岩石矿物包裹体中稀有气体，具体利用球磨破碎装置在密闭条件下对矿物样品进行球磨破碎，并去除岩石矿物样品表面的各种杂质气体和水分，从而提取破碎岩石矿物样品包裹体中释放的稀有气体。
[0004]然而，采用现有球磨破碎方法获取的稀有气体不完全来自流体包裹体，因此导致测试结果不能正确反应稀有气体的示踪指示、成矿流体来源等地质信息。具体原因在于，球磨破碎装置在对岩石矿物样品进行球磨破碎过程中，会将岩石矿物样品破碎至2000目
‑
1500目，破坏了矿物晶体结构，释放晶格内的稀有气体，导致获取的稀有气体中既含有包裹体释放的稀有气体，也含有晶格释放的稀有气体。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置及方法，以解决现有技术中利用球磨破碎方式无法提取纯净的包裹体中的稀有气体，提取的稀有气体中既含有包裹体释放的稀有气体，也含有晶格释放的稀有气体，导致后续稀有气体的测试结果不能正确反应稀有气体的示踪指示、成矿流体来源等地质信息的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一方面，提供一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置，包括：
[0008]承载块，承载块的顶面设有样品池，样品池通过通气管路与抽真空设备和气体纯化装置连接；
[0009]坩埚，坩埚置于样品池内，以备容纳岩石矿物样品；坩埚内活动装有挤压块，以备挤压岩石矿物样品；
[0010]挤压机构，挤压机构密封连接在样品池的池口，并能够与挤压块抵接；
[0011]液压驱动机构，液压驱动机构与挤压机构连接，以备向挤压机构施加液压驱动力，使得挤压块挤压破碎岩石矿物样品，释放包裹体中的稀有气体。
[0012]进一步地，通气管路包括第一通气管道、第二通气管道、第三通气管道和第四通气管道；其中，第一通气管道的一端与样品池的内部空间连通，另一端接入第二通气管道；第三通气管道的一端接入第二通气管道，另一端与真空分子泵连接；第四通气管道的一端接
入第二通气管道，另一端与气体纯化装置连接。
[0013]进一步地，样品池的数量为多个，且均布在承载块上；每个样品池分别通过一条第一通气管道接入第二通气管道，第一通气管道上设有真空阀门。
[0014]进一步地，承载块的数量为两个，且配套设有两组第一通气管道；第二通气管道包括两条纵向导气管和两条横向导气管，纵向导气管与横向导气管交替连接，且纵向导气管与横向导气管的四个连接处均设置端部真空阀门；第一承载块的样品池通过第一组第一通气管道与第一纵向导气管连通；第二承载块的样品池通过第二组第一通气管道与第二纵向导气管连通；第三通气管道接入第一横向导气管，第四通气管道接入横向导气管。
[0015]进一步地，挤压机构包括密封法兰、波纹管和密封件；其中，密封法兰安装于承载块的顶面且将样品池的池口密封；密封件的底面中心设有不锈钢柱，不锈钢柱位于波纹管内；波纹管的第一端与密封法兰的顶面焊接，波纹管的第二端与密封件的底面焊接密封。
[0016]进一步地，承载块的顶面围绕样品池的池口设置环形凹槽，环形凹槽内安装无氧铜密封圈；环形凹槽的槽底设有第一环形刀刃，密封法兰的底端面设有第二环形刀刃；当密封法兰安装在承载块上后，第一环形刀刃与第二环形刀刃能够分别挤压并刻入无氧铜密封圈的两面，以实现密封。
[0017]进一步地，液压驱动机构包括液压缸以及与液压缸连接的液压头；液压头采用螺纹升降结构，包括螺纹杆和螺纹管，螺纹管套设在螺纹杆上，螺纹杆与液压缸固定连接。
[0018]进一步地，螺纹管的下端面设置限位凹槽，以容纳挤压机构的顶端。
[0019]进一步地，液压驱动机构位于承载块的上方，且液压驱动机构与承载块能够在水平方向相对移动。
[0020]进一步地，岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置还包括工作台，工作台位于液压驱动机构的下方，工作台的顶面为平面，以备支撑承载块。
[0021]进一步地，承载块可移动的放置在工作台的顶面，第一通气管道和第二通气管道均为钢管，第三通气管道和第四通气管道均为波纹管，承载块可以与第一通气管道、第二通气管道作为一个整体，在工作台上整体平移。
[0022]进一步地，工作台的外围设置有支撑架，支撑架的顶端固定安装有支撑板，支撑板的底部固定安装有一号电机，一号电机的输出端穿过支撑板延伸至其上部并固定连接有齿轮，支撑板的顶部固定安装有两根滑轨，两根滑轨的顶部活动安装有移动架，移动架的侧面固定安装有齿条，齿条与齿轮啮合连接，移动架的两侧分别安装有滚珠丝杠和导柱，移动架上固定安装有二号电机，二号电机的输出端与滚珠丝杠固定连接，滚珠丝杠和导柱均活动套接有固定架，固定架的中部固定安装有液压缸，液压缸的输出端向下延伸至挤压机构的顶部。
[0023]进一步地，支撑板的中部开设有矩形开口供液压缸延伸至支撑板的下方，滑轨固定安装于矩形开口的前后两侧的上方。
[0024]进一步地，齿条的长度与移动架的侧面等长。
[0025]进一步地，固定架为可拆卸的装配式结构，固定架可被拆卸为形状、大小相同的两部分，固定架的两部分分别与滚珠丝杠上的移动块和导柱上的固定连接。
[0026]另一方面，还提供一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取方法，利用上述的任一技术方案的岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置；
[0027]进一步地，岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取方法包括如下步骤：
[0028]将装有岩石矿物样品和挤压块的坩埚装入样品池中；
[0029]将挤压机构密封连接在样品池的池口，挤压机构的不锈钢柱与挤压块抵接；
[0030]将液压头对准挤压机构，并通过旋拧螺纹管使挤压机构的密封件伸入螺纹管下端的限位凹槽内；
[0031]关闭第四通气管道上的阀门，打开第一通气管道、第三通气管道上的阀门，启动真空分子泵对系统抽真空；
[0032]当达到所需真空压力时，通过第三通气管道、第一通气管道上的阀门的开启和关闭控制，再对各样品池内的岩石矿物样品分别进行包裹体气体的提取操作；打开第四通气管道上的阀门，打开与第一样品池a连接的第一通气管道a上的阀门a；启动液压驱动机构，液压驱动机构向挤压机构施加液压驱动力，使得挤压块挤压第一样品池a中的岩石矿物样品，岩石矿物样品本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置，其特征在于，包括：承载块(2)，所述承载块(2)的顶面设有样品池(13)，所述样品池(13)通过通气管路与抽真空设备和气体纯化装置连接；坩埚(4)，所述坩埚(4)置于所述样品池(13)内，以备容纳岩石矿物样品；所述坩埚(4)内活动装有挤压块(5)，以备挤压岩石矿物样品；挤压机构(3)，所述挤压机构(3)密封连接在所述样品池(13)的池口，并能够与所述挤压块(5)抵接；液压驱动机构，所述液压驱动机构与所述挤压机构(3)连接，以备向所述挤压机构(3)施加液压驱动力，使得所述挤压块(5)挤压破碎岩石矿物样品，释放包裹体中的稀有气体。2.根据权利要求1所述的岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置，其特征在于，所述通气管路包括第一通气管道、第二通气管道、第三通气管道(14a)和第四通气管道(14b)；其中，所述第一通气管道的一端与所述样品池(13)的内部空间连通，另一端接入所述第二通气管道；所述第三通气管道(14a)的一端接入所述第二通气管道，另一端与所述真空分子泵(15)连接；所述第四通气管道(14b)的一端接入所述第二通气管道，另一端与所述气体纯化装置连接。3.根据权利要求2所述的岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置，其特征在于，所述样品池(13)的数量为多个，且均布在所述承载块(2)上；每个所述样品池(13)均通过一条所述第一通气管道接入所述第二通气管道，所述第一通气管道上设有真空阀门(6)。4.根据权利要求3所述的岩石矿物样品包裹体中稀有气体提取装置，其特征在于，所述承载块(2)的数量为两个，且配套设有两组所述第一通气管道；所述第二通气管道包括两条纵向导气管和两条横向导气管，所述纵向导气管与所述横向导气管交替连接，且所述纵向导气管与所述横向导气管的四个连接处均设置端部真空阀门；第一承载块的样品池(13)通过第一组第一通气管道与第一纵向导气管连通(7a)；第二承载块的样品池(13)通过第二组第一通气管道与第二纵向导气管连通(7b)；第三通气管道(14a)接入第一横向导气管(12a)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产资源研究所，
类型：发明
国别省市：
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