煤和陆源有机质烃源岩特点和有机组分分类术

煤和陆源有机质烃源岩是我国重要的烃源岩类型,自从吐鲁番-哈密盆地石油、天然气勘探取得重大突破后,煤和陆源有机质作为生油岩在我国进一步受到重视,本文采用反光、透光、荧光和透射电镜相结合的有机岩石学分析方法,通过对我国八个地区(南华北、吐哈、长广、准噶尔、莺琼、大民屯、珠江口、伊通)五百多块煤和陆源有机质烃源岩全岩和干酪根样品的详细分析,讨论了煤和陆源有机质烃源岩的特色、有机组分分类和有机岩石学评价原则。     

一种含金建造中金的有机载体——干酪根

通过华南不同时代 3个重要含金建造主要岩石中的有机质组分、有机碳及金含量的相关性研究后认为 ,华南各时代含金建造控矿地层中金与有机质有成因上的联系 .含金建造岩石中的有机碳与金具有正相关关系 .金主要富集于不溶有机质———干酪根中 .干酪根中金的含量普遍高出全岩中金含量的数十至上百倍 ,占全岩金含量的 5 %～ 40 %之间 .干酪根中的有机官能团通过表面吸附、离子交换络合作用和螯合作用的方式富集和携带金赋存于干酪根中 ,成为含金建造中一种重要的金的有机载体 .     

干酪根的~(13)C NMR研究——用有机碳三种结构组成表征干酪根的演化

干酪根的化学和演化过程的表征方法,正由传统的元素组成向结构组成的方向发展。如应用红外光谱与X射线衍射分析等技术,近年来已取得进展。固体~(13)C核磁共振(NMR)技术是研究煤化学结构的新的有力手段,我们将这一技术推广应用于我国一些油气田源岩中干酪根的化学结构,据此提出了用干酪根有机碳的三种结构组成构成的三角坐标演化图,该图     

一种含金建造中金的有机载体——干酪根

通过华南不同时代３个重要含金建造主要岩石中的有机质组分,有机碳及金含量的相关性研究后认为,华南各时代含金建造控矿地层中金与有机质有成因上的联系,含金建造岩石中的有机碳与金具有正相关关系。金主要富集于不溶有机质－干酪根中,干酪根中金的含量普遍高出全岩中金含量的数十至上百倍,占全岩金含量的５％－４０％之间。     

西北侏罗系煤成油藏形成的有利环境是水进序列的含煤建造

通过对我国西北地区侏罗系一些含煤盆地石油的形成、成烃机理、煤沼沉积环境及其演化的研究后发现,一些形成工业性煤成油田盆地的煤沼沉积环境演化有其一定的规律性,即在具完整湖平面变化旋回层序的水进序列中形成的含煤建造更有利于煤成油藏的形成含煤建造上覆的湖相泥岩,既可以是油源岩,同时,也是良好的盖层.根据西北侏罗系煤沼沉积环境演化特征,可将其划分为3种煤沼沉积环境演化类型:(1)发育在冲积体系和河流体系中的含煤建造,如祁连和贺兰山地区的一些山间聚煤盆地;(2)含煤建造(组)的上下没有发育典型的湖相地层,或含煤建造的直接上覆没有典型的湖相地层的发育,也就是说,除煤层外,很少有泥灰岩、炭质泥岩、油页岩等湖相地层的形成.典型的如鄂尔多斯盆地.该盆地延安组含煤建造的上覆是直罗组,该组由一套冲积体系组成;(3)煤沼发育的后期都发育有典型的湖相     

陆相烃源岩未-低成熟无定形干酪根的荧光变化特征及其类型划分

无定形干酪根在烃源岩中占有极其重要的地位,是成烃作用最主要的物质基础,其含量一般占总有机质的70%以上.然而,其研究程度最低,分类术语也较混乱,对烃源岩生烃评价有很大影响.因此,加强无定形干酪根光性、成因及生烃潜力的综合研究对油气勘探具有重要意义.本研究应用显微荧光分析技术对我国典型陆相烃源岩无定形干酪根荧光变化规律进行了系统研究,提出应用二项荧光参数I_(546)~(20)(激发20min后546nm处荧光强度)与R(I_(546)~(20)/I_(546)~0,激发20min荧光强度与开始激发时荧光强度之比)划分其类型的方法.在此基础上,应用RockEval研究不同类型无定形干酪根的生烃潜力     

中国湖相生油岩和油页岩无定形有机质中的超细纹层

本文通过对我国湖相生油岩和油页岩干酪根无定形有机质超薄切片的透射电子显微镜分析,发现其中普遍存在超细纹层,超细纹层的数量与无定形有机质类型、生油门槛和生油窗紧密相关.     

南京栖霞山多金属矿床流体包裹体中的生物标志化合物

绝大多数金属矿床的有机地球化学研究着重于矿石和围岩中的吸附烃类和干酪根,但与成矿有最直接联系的有机质往往是在成矿流体中,而有机包裹体是成矿有机流体遗留下来的最为直接的样品.作者结合有机包裹体常规非打开性光谱学研究及打开性色谱-质谱(GC-MS)分析检出了成矿流体中系列生物标志化合物,并与岩石、矿石中的吸附烃类进行了对比,探讨了流体中可溶有机质的成矿作用.     

干酪根的~(13)C NMR研究——偶极相移技术的应用

从干酪根的固体~(13)C核磁共振(NMR)交叉极化(CP)魔角旋转(MAS)得到的谱图中,可以直接得出干酪根中有机碳结构的各种信息,用以表征干酪根的类型、成熟度、生烃潜力与演化规律。在这类谱图中,带质子芳碳与桥接芳碳的化学位移互相重叠,限制了我们对芳簇结构的认识。偶极相移的基本原理在于带质子碳与不带质子碳的横向弛豫时间(T′_2)差     

半咸水湖相未熟油成因机理模拟实验研究

选择了对济南坳陷东营凹陷南坡低熟油形成具有意义的未熟钙质页岩进行模拟实验,并分别研究了可溶有机质和干酪根演化产物的地球化学特征,建立了可溶有机质、干酪根产率特征及相互关系。首次计算出了半咸水湖相沉积环境中可溶有机质和干酪根早期降解对未熟油形成贡献的比率,在未熟油成因机理的研究中取得了进展。     

在成烃作用中干酪根的结构演化图解

人们已经查明,生油岩中的不溶有机质——干酪根,是一种最主要的成烃母质。随埋藏加深,在热力作用下,干酪根将发生成烃降解作用,而本身则愈益缩合了,并最终石墨化。为了表现这一过程,人们普遍采用的方法是:在分别以H/C原子比和O/C原子比为纵、横坐标的范氏(Van Krevden)图解上,来标示不同类型干酪根元素组成的自然演化的轨迹。这种图解     

海相干酪根天然气生成成熟度上限与生气潜力极限探讨——以塔里木盆地研究为例

塔里木盆地海相寒武系-奥陶系烃源岩的热解、干酪根元素、高温热解气相色谱及黄金管封闭热模拟实验揭示，海相Ⅰ，Ⅱ型干酪根的天然气生成成熟度上限或“生气死亡线”为镜质体反射率3．0％；以煤为代表的Ⅲ型有机质的“生气死亡线”最高可达镜质体反射率10％．不同类型有机质生成天然气的极限量存在明显差别．干酪根元素物质平衡法计算，海相Ⅱ型干酪根在R0〉1．5％以后演化阶段的生气量极限小于185m^3／t（TOC），不足其总生烃量的30％；在R0〉2．0％演化阶段的生气量极限小于110m^3／t（TOC），不足其总生烃量的20％．岩石热解法获得的相同演化阶段天然气生成量仅为干酪根元素质量平衡法计算值的1／10左右．黄金管封闭高温高压热模拟和高温热解方法获得的生气量介干两者之间，镜质体反射率1.3％以后的生气量极限为60～90m^3／t（TOC）．岩石热解法获得的生气量是最小生气潜力，而干酪根元素质量平衡法获得的生气量是其极限生气潜力，实际生气量应低干元素质量平衡法计算出来的生气量极限．     

利用电子顺磁共振方法研究沉积盆地源岩有机质热演化

1 实验方法和原理利用电子顺磁共振技术研究沉积盆地有机质,主要基于其自由基的变化.自由基在干酪根演化过程中的变化及由此引起的电子顺磁共振谱线特征的变化,是我们用电子顺磁共振研究有机质热演化的基础.由干酪根自由基的形成过程可知,自由基的数目(浓度)与受热温度有关,随干酪根在热成熟过程中的不断裂解,失去烷基链,自由基浓度也就不断增加;除此以外,干酪根结构中杂原子(O,N,S等)键随演化过程的断裂也会形成自由基.因而可用电子顺磁共振方法(基于自由基浓度的变化)来研究烃源岩的成熟度和盆地的热历史.     

沥青、干酪根对水溶液中Au~(3+)的还原作用的实验研究

有机质对金属的还原作用被认为是有机质参与金属成矿的主要方式之一。Gatellier曾做了褐煤还原金的实验,并计算了反应动力学参数,但在中国的沉积改造型金矿床中,极少有金矿床与褐煤共生的实例,赋存于矿床中的有机质多为石油的演化产物沥青或腐泥型干酪根,目前国内外尚未见用沥青或干酪根还原金的具体资料。为此本文用实验方法研究了沥青及矿石中分离出的干酪根对Au~(3+)的还原作用并计算了其反应动力学参数。     

浅析中国新元古-下古生界海相烃源岩发育模式

通过对中国钻井及露头剖面海相烃源岩岩石类型、赋存形式、指相矿物和生物、沉积地球化学和有机相的研究，并借鉴国外海相源岩发育模式的研究成果，认为单纯强调“保存模式”或单纯强调“高有机生产力模式”，均不能客观地解释和正确地揭示高有机质丰度烃源岩的形成机理．针对中国的地质实际，将新元古-下古生界海相源岩的形成机理概括为热水活动．上升洋流-缺氧事件、碳酸盐缓坡．上升洋流、干热气候-咸化静海、湿润气候-滞留静海4种模式．其典型实例分别为塔里木、华南及华北西南缘下寒武统欠补偿盆地有机相，塔里木塔中上奥陶统、上扬子下志留统碳酸盐缓坡灰泥丘有机相，塔里木、上扬子中寒武统蒸发泻湖有机相，塔里木西部中-上奥陶统、上扬子下志留统龙马溪组闭塞欠补偿陆源海湾有机相．此外，将中国海相低有机质丰度沉积概况为广阔陆表海“消耗”-“稀释”和超补偿盆地“贫化”-“稀释”两类模式．     

寻找来自地球深处的天然气

一、关于油气生成的两种对应观点 在地质界存在着两种截然对立的油气成因说,一种是有机成因说,一种是无机成因说。 有机说认为,油气是“化石燃料”,即由埋藏于沉积地层中的动、植物或动植物混成物质转变而成。此说最早出现于18世纪60年代,先后有动物说、植物说和腐泥说等。现代有机成因说认为,油气是在近海沉积作用过程中,由无数浮游生物、动植物遗体在长期稳定的还原环境和良好的埋藏条件下经化学降解而成。有机质转化为油气通常经过三个阶段:先是在生物化学作用下形成干酪根和天然气;之后干酪根在     

中国陆相油、气源岩分散有机质的分类

本文对我国6个主要陆相油田(大庆、胜利、辽河、江汉、南海及百色)和15个煤田的系列生油岩样、腐殖煤样、腐泥煤样及油页岩样共计三百多块,采用全岩与干酪根相结合的研究方法,作了详细有机岩石学研究,在此基础上提出了中国陆相油、气源岩分散有机质的分类方案。     

鄂尔多斯盆地西部平凉组烃源岩特征及其影响因素

采用有机地球化学和有机岩石学研究方法，对鄂尔多斯盆地西缘平凉组烃源岩进行了系统评价．该区平凉组烃源岩有机质丰度具有下段高于上段、泥岩高于泥灰岩和灰岩的分布特点，有机质类型绝大多数属于腐泥型，石板沟和桌子山剖面有少数样品为腐殖腐泥型特征，为进一步评价鄂尔多斯盆地西缘油气资源潜力提供了基础．另外，采用碳酸盐碳氧同位素等多种方法和稀土元素分异程度的测定资料分别对该区古盐度和沉积速率进行了推算，研究了水体和沉积速率对烃源岩有机质丰度和类型的控制作用，认为水体盐度与有机质丰度之间具有正相关性，而对有机质类型影响很弱；沉积速率与烃源岩有机质的丰度和类型之间也有直接联系，沉积速率慢，有机质丰度较高，类型较好；相反沉积速率快，有机质丰度较低，类型较差，这为预测有利烃源岩分布提供了科学依据．     

未熟-低熟阶段有机质的“两极分化”作用——低温低压加水热模拟实验

用低温低压加水热模拟实验的数据再次验证,在源岩未熟－低熟阶段的热演化过程中,可溶和不可溶有机质都在不断同时发生着“缩聚”和“热解”反应,即“两极分化”作用,可溶和不可溶有机质始终是一个有机联系的整体,相互转化处于平衡动态之中,非烃和沥青质是干酪根与烃类间的重要的中间产物。沥青质是未熟油中烃类的重要来源之一。     

煤结构的新概念与煤成油机理的再认识

以化学共价健结合力为基础的煤的两相结构概念,由于新的能强力溶解煤的溶剂（如二硫化碳与Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮的混合溶剂）的发现而需要作相应的修正。在煤有机大分子结构中同时包含有丰富的非共价键作用力,包括氢键力,电荷转移力和π－π键力等缔合力,在煤的结构单元之间起着重要的结合作用。这里提出了包含物理缔合力的煤的复合结构新概念,对煤成油的机理进行了再认识。煤的复合结构的新概念扩大了传统的抽提物的范围,从