煤和烃源岩镜质体中超微类脂体检出及意义

镜质体是煤中最丰富的显微组分,同时也是烃源岩特别是陆相烃源岩中常见的显微组分。煤和烃源岩中存在着不同类型的镜质体,不同类型镜质体性质的差异性及其原因在石油地质。煤田地质和煤炭利用等方面受到了重视。本文应用透射电子显微镜(TEM)分析了我国不同地区煤和烃源岩中镜质体的超微结构,发现镜质体中普遍存在着常规光学显微镜不能识别的超微类脂体,并且镜质体的荧光性和产烃潜能与超微类脂体数量紧密相关。     

吐哈盆地煤及显微组分生烃模式

吐哈盆地是典型的煤成油气盆地,主力烃源岩为中下侏罗统煤及含煤有机质.有机岩石学研究表明,吐哈盆地侏罗系烃源岩生油组分,在显微层次主要表现为基质镜质体、壳质组(主要是薄壁角质体、小孢子体和木栓质体)和少量腐泥组(主要是藻类体和沥青质体),在超微层次则主要表现为分布在基质镜质体和粗粒体中细菌成因的超微类脂体.基质镜质体是吐哈盆地煤成烃最主要的母质.壳质组(含腐泥组)在煤成烃中具有不可忽视的贡献. 采用密度梯度分离法从煤中分离出纯度较高的单组分(表1),进行热解气相色谱和核磁共振波谱测试,确定各显微组分生烃性质,并结合显微荧光性质确定其生烃阶段,由此建立煤与显微组分成烃模式.     

吐哈盆地煤及显微组分生烃模式

<正> 吐哈盆地是典型的煤成油气盆地,主力烃源岩为中下侏罗统煤及含煤有机质.有机岩石学研究表明,吐哈盆地侏罗系烃源岩生油组分,在显微层次主要表现为基质镜质体、壳质组(主要是薄壁角质体、小孢子体和木栓质体)和少量腐泥组(主要是藻类体和沥青质体),在超微层次则主要表现为分布在基质镜质体和粗粒体中细菌成因的超微类脂体.基质镜质体是吐哈盆地煤成烃最主要的母质.壳质组(含腐泥组)在煤成烃中具有不可忽视的贡献. 采用密度梯度分离法从煤中分离出纯度较高的单组分(表1),进行热解气相色谱和核磁共振波谱测试,确定各显微组分生烃性质,并结合显微荧光性质确定其生烃阶段,由此建立煤与显微组分成烃模式.     

显微组分激光诱导荧光特性与其富氢程度关系的初步研究

采用激光荧光显微探针技术（ＦＡＭＭ）初步研究了各种显微组分的激光诱导荧光特性与富氢程度的关系,惰性组－镜质组－壳质组／腐泥组之间的荧光性呈连续过渡,荧光性取决于显微组分的富氢程度。目前仪器条件下可以获得镜质组和惰性组的Ｈ／Ｃ原子比与激光诱导荧光强地一量由于显微组分的油气产率完全取决它本身的富氢程度,因此,荧光特性也表现出与显微组分气／油比分配的定量关系,研究表明,激光荧光显微探针能够最大限度地适应     

高成熟碳酸盐岩地层烃类生成和运移的激光诱导荧光显微镜观测与判识

用最新组装的激光诱导荧光显微系统(LFM)有效地观测研究了鄂尔多斯盆地、塔里木盆地下古生界高成熟碳酸盐岩生烃、含烃和烃类运移的重要现象．在鄂尔多斯盆地等效镜质体反射率达1.6%~1.7%残余有机碳含量为0.14%~0.35%的下奥陶统条纹状碳酸盐岩样品中发现广泛分布有强荧光的G.Presea粘球形藻、层状藻、结构藻和藻屑等有利于生烃的原始显微有机组分及矿物晶间荧光沥青,并在白云岩孔洞中发现他形充填状和球粒状高演化储层沥青．在塔里木盆地奥陶系和寒武系高成熟碳酸盐岩及钙质、砂质页岩中见有多种类型的荧光有机包裹体和沥青,为探讨大中型气田有效烃源和优质烃源岩的判识与评价提供了直观依据．高功率的激光诱导荧光的观测还充分揭示了碳酸盐岩地层生烃、排烃运移的网络与微网络体系．     

吐-哈盆地煤中基质镜质体生烃潜力与特征

吐鲁番-哈密盆地油气勘探已取得重要成果,找到了一系列的油气藏.油源对比结果,其主力油气源岩确认是盆地内中下侏罗统煤及煤系有机质.本区煤及煤系有机质显微组分组成以镜质组为主,其含量占总有机质的40%—95%,一般为60%—80%.镜质组中又以无结构基质镜质体为主,见少量的结构镜质体;惰质组分含量变化为0.4%—89%,一般为10%—25%,半丝质体含量高是本区惰质组组成最主要特征;壳质组分含量为0.8%—23%,一般为5%—15%,主要是孢子体、角质体和木栓质体,树脂体及藻类体偶见,还可见到沥青质体、渗出沥青体,并见有较多的碎屑壳质体.     

天文望远镜反射镜面的飞秒激光清洁

金属镜面反射镜是反射式天文望远镜中成像系统的核心部件,反射镜定期清洗是天文望远镜维护中的一项重要工作.目前采用的干冰人工清洗方法工序繁杂,成本较高,还需要定期使用清洁剂和清洁布擦拭的方法去除难以清洗的污染物,容易损伤镜面.针对以上缺点,本文利用放大级飞秒脉冲激光器,对天文望远镜中反射表面上黏附的微米级灰尘颗粒进行了清洁研究.首先研究了飞秒激光与反射铝镜的作用规律,通过调节激光能量密度,对清洗后的铝镜表面形貌进行观测,得出实验用铝镜的飞秒激光损伤阈值为60 m J/cm2.通过改变激光能量等扫描参数,对清洁前后的铝镜镜面附着物进行分析,得到最优的清洁参数.结果表明,当激光能量密度为30~55m J/cm2时,飞秒激光对微米级灰尘颗粒有良好的清洁效果.在可见光范围内,清洁后的反射镜镜面反射率获得了明显的提升.最后,通过对灰尘颗粒及铝镜基底的能谱分析,对飞秒激光的清洁机理进行了讨论,在灰尘颗粒的激光清洁中热膨胀因素占据主导作用.飞秒激光清洁在天文望远镜的清洁领域有着良好的应用前景.     

不同类型镜质体的气态烃碳同位素生成动力学

金管封闭体系热模拟条件下镜质体生烃动力学研究表明：活化能随镜质体类型、结构的不同而有很大差异．均质镜质体裂解活化能最高而基质镜质体活化能分布相对较低．而由不同类型镜质体裂解生成的甲烷均具有非常相似的碳同位素分布，热模拟早期δ^13C1随温度的升高而下降，晚期逐渐上升，更高温度热解时保持平衡或略有下降．由此可见镜质体的热解天然气碳同位素分馏主要受时间、温度及总碳同位素值的控制，而镜质体结构及活化能分布对碳同位素分馏影响较小．早期δ^13C1下降的趋势可能是由于镜质体的不均质性或在不同的活化能区间^12C-^12C及^12C-^13C之间的活化能差值(△E)有所不同造成的．     

激光拉曼光谱碳质地温计——一种新的古地温测试方法

一、引言 沉积有机质是一种主要受古地温影响变化十分敏感的物质。长期以来,有机质中镜质体反射率(R~0)被广泛应用于判别有机质的热成熟度乃至计算其演化过程的形成温度。近来的研究发现,镜质体反射率(R~0)在地质应用上仍存在许多问题:(1)在前泥盆系地层里,特别是在海相地层中不存在真正的镜质体;(2)不同类型的有机质经过相同热演化后,它们之间镜     

用激光诱导荧光法研究油源关系

进行油源对比的传统手段是有机地球化学方法,该方法现已发展到了分子级的研究水平,并取得了大量的研究成果。有机岩石学家很少涉及油源对比领域,Brooks试图用三维同步荧光技术解决油源问题,但由于普通荧光光谱分辨率低,其应用效果不甚理想。近年来,有机岩石学家开拓的激光诱导荧光方法在研究液态烃类方面取得了良好的效果,我们所倡导并建立的激光诱导荧光法对比油源是有机地球化学方法研究油源关系的一个重要的补充形式。激光诱导荧光法由于采用激光作光源、并可由Boxcar积分器来确定荧光峰位的寿命值,从而比一般普通光源(如汞灯)作激发光源所采集的信息更多、更广,也更能反映样品成分的特征。该方法的实质是将原子核外层电子的运动状况用宏观的荧光光谱和具体的荧光寿命值表达出来,使其微观上的复杂性简化为宏观上和数值上人们可以普遍接受的形式。     

水稻质体发育过程中DNA分子动态变化的初步研究

有关高等植物质体发育过程中DNA分子的动态变化,迄今仅在小麦中有报道。本文报道我们应用DNA专一荧光染料DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)同质体DNA的结合,对水稻质体发育过程中质体DNA的动     

煤纳米孔隙结构的原子力显微镜研究

煤纳米孔隙是认识煤中吸附气储集和运移的重要因素. 提出一种研究煤纳米孔隙结构的新方法, 该方法基于原子力显微镜(AFM)的纳米级分辨率, 可直观清晰地观察煤的纳米孔隙特征, 并可对煤纳米孔隙结构参数进行三维定量测量. 分析结果表明: 煤中纳米孔主要为变质气孔和分子间的链间孔, 变质气孔的形貌主要为圆形和椭圆形, 随煤化程度的提高, 变质气孔的发育程度不断增加; 链间孔的形态变化较大, 低煤级煤的链间孔大于高煤级煤, 链间孔随煤级的升高逐渐减少. 横切面分析可以有效地揭示煤纳米孔隙的几何学特征, 相分析的参数是表征煤微孔隙度的重要参数之一, 而粒度分析则可以检测煤纳米孔隙孔径分布特征. AFM 对煤纳米孔隙的研究, 将会给煤的微观结构和煤层气吸附机理的进一步深入研究提供新的研究手段.     

激光诱导敏化荧光法测量钼原子跃迁的自发发射分支比

测量原子跃迁自发发射分支比通常采用发射光谱法。在原子束光谱研究中不能检测发射光谱,因而多采用激光诱导荧光光谱技术或离子检测技术。用荧光法测量分支比通常需检测谱线强度较高的直跃线荧光,特别是必须检测对计算分支比贡献较大的共振荧光。然而     

固体有机质拉曼光谱参数计算样品热演化程度的方法与地质应用

固体有机质的拉曼峰的形态和位移充分揭示了芳香碳环结构中原子和分子的振动信息与样品热演化程度的关系.根据煤热演化系列中拉曼光谱中D峰和G峰的间距(G-D)和峰高比(Dh/Gh)参数与标准煤样镜质组反射率(vRo%)之间的对应关系,分别建立了与镜质组反射率等效的两个拉曼参数计算反射率(RmcRo%)的数学公式:其中以拉曼位移的峰间距参数计算样品热演化程度的方程为RmcRo%=0.0537d(G-D)-11.21,主要适用于成熟至高成熟阶段的碳化固体有机质样品;以拉曼峰高比参数计算样品热演化的方程为RmcRo%=1.1659h(Dh/Gh)+2.7588,主要适用于过成熟至粒状石墨化以前的碳化固体有机质样品.初步应用结果表明固体有机质的拉曼光谱分析参数计算的反射率"RmcRo%",可以作为表征样品热演化程度的分子级指标,在地质学中有广泛应用前景.     

恒定横流中圆孔射流的分维特征

应用平面激光诱导荧光技术测量了在恒定横流中圆孔射流的分维数。研究了分给 和动量比的关系、分维数的变化和射流断面高程及稀释度的关系,比较了多孔射流和单孔射流的分维特性。     

互补于鼠肾细胞中睾酮诱导mRNA的一个克隆c-DNA的研究

在研究基因表达的激素调节时,已合成了互补于睾酮诱导鼠肾细胞mRNA的DNA顺序,并与pBR 322构成了重组质体,该克隆化的重组质体被用作分子杂交的探针以探测雄性激素可诱导性基因的表达.下面所报道的工作表明克隆于质体的DNA顺序的表达是呈组织特异性的,并证明了与质体中的c-DNA能互补的,有两种分子量不同的信使RNA.     

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．     

液体爆炸分散过程中界面破碎的实验研究

设计了一种有上下平面约束的液体爆炸分散装置, 通过阴影照相获得气液界面破碎形态变化的时间序列, 并应用平面激光诱导荧光(PLIF)得到了径向膨胀液体环内诱导的荧光照片. 采用二维图像处理、分形几何和数值模拟相结合的方法, 较系统地分析了实验结果. 最后, 讨论了液体环及其气液界面运动数学模型建立中的问题.     

具有共轭镜的新型激光系统

引言 由于位相共轭后向波可以补偿各种位相畸变,因此近几年来人们对位相共轭镜和具有位相共轭镜的激光谐振腔有很大兴趣,我们已经提出和实现了利用位相共轭镜补偿激光放大器位相畸变的方案脚。本文报道一种实用的,具有位相共轭镜的新的激光系统,该系统是由激光振荡器、放大器及腔内共轭镜组成,用作位相共轭镜的非线性介质是BDN染料二氯乙烷     

煤岩结构纳米级变形与变质变形环境的关系

煤岩结构的纳米级变形与变质变形环境有着较密切的关系. 在不同变质变形环境中, 煤岩结构可以发生显微变形, 甚至可以表现在纳米级尺度上, 由此并导致分子结构和纳米级孔隙结构(<100 nm)的变化, 后者是煤层气的主要吸附空间. 通过X射线衍射和液氮吸附法对不同变质变形环境、不同变形系列构造煤大的分子结构与纳米级孔隙结构特征进行了深入研究, 并结合高分辨透射电子显微镜对大分子结构和孔隙结构直观观测, 结果表明: 构造煤大分子基本结构单元(BSU)堆砌度L_c从低煤级变质变形环境至高煤级变质变形环境增长较快, 这主要反映了不同变形机制下构造煤不同变质变形环境的差异. 尽管温度因素对大分子结构参数L_c的变化也取重要作用, 但应力作用更明显. 煤BSU堆砌度L_c以及L_a /L_c参数的变化反映了构造变形强弱的变化, 可以当作构造煤结构纳米级变形程度的指示剂. 由于温度、压力的增大, 主要是定向应力的作用, 分子的局部定向性增强, BSU内各碳网及BSU间排列的秩理化程度明显增强. 对于纳米级孔隙结构的变形, 随着应力作用的增强, 同一变质变形环境不同类型构造煤纳米级过渡孔孔容所占比例明显降低, 微孔及其以下孔径段孔容明显增多, 可见亚微孔和极微孔; 过渡孔比表面积所占比例大幅度降低, 而亚微孔却增加得较快. 非均质结构煤孔隙参数与弱脆性变形煤相当. 但不同变质变形环境构造煤的纳米级孔隙的变形又有所区别. 温度与围压条件对纳米级孔隙特征参数的演化也有一定的作用, 但应力的变化却对纳米级孔隙特征参数的演化起到主要作用.