晋城高煤级煤有机质特征与生烃潜势

通过对晋城高煤级煤的有机质成熟度、有机质丰度和有机类型的分析, 阐明了本区高煤级煤的有机质特征。并评价了现存煤层的剩余生烃潜力和煤层在煤化过程中成煤物质产出的、并以特殊方式吸附在煤层孔、裂隙中的烃量。初步分析了高煤级煤的生烃潜势,并指出在一定的地质条件下,高煤级煤仍有较高的生烃强度。     

煤中有害微量元素的赋存状态

基于前人资料的分析总结，系统探讨了煤中Ag等26种有害微量元素的赋存状态。研究结果表明：煤中有害元素或多或少都与无机质、有机质有联系，只是联系程度不同。有些在地壳中被认为彼此关系不大的元素，在煤中却密切相关。煤中B、Be、Br等主要以有机相赋存，其它有害元素主要与矿物质有关。     

两种侏罗系煤的油气生成定量对比研究

在加水热模拟条件下通过对不同有机质类型煤的生油气特征及其演化的对比研究,校正模拟实验的Ro,建立了油气生成的定量数学模型。研究认为,煤的油气生成特征与其有机质类型和演化阶段有关:高碳煤的有机碳含量变化不明显,甚至有增加的趋势,不必恢复其有机质丰度;低碳煤的有机碳含量随演化程度的增加而降低,但幅度不大,对其有机碳含量可适当恢复。煤的生油量大小与其有机质类型的好坏成正比,气油比则与有机质类型、成熟程度有密切的关系。在高过成熟阶段,有机质类型越好,气油比越高,气态烃生成量越大;而有机质类型越差,气油比越低,气态烃生成量越小。     

煤中有机态微量元素含量与煤级关系

用逐级化学提取方法,分析了煤中有机质结构的合的微量元素含量与煤级关系。结果表明,有机态结合的微量元素在褐煤中含量比较高。烟烟中含量降低,到无烟煤阶段,有机态微量元素含量进一步降低,证明了随煤化程度增加,煤中有面态的微量元素含量降低。     

不同类型烃源岩气态烃的生成特征研究——来自差热—色谱联机热模拟实验方法的证据

运用差热—色谱联机分析仪对不同煤阶的标准煤样及泥岩和碳酸盐岩烃源岩的热模拟研究表明,低成熟的煤具有更强的放热反应和较大的失重量,其放热反应第一峰温度和失重温度相对较低。低煤阶煤在热模拟过程中比高煤阶煤具有更强的生烃能力。烃源岩气态烃的生成量和特征不仅受控于烃源岩中有机质的丰度而且与其岩石类型、干酪根类型、成熟度等存在着密切关系。成熟度较高的烃源岩属耗尽了的烃源岩,其生烃能力相对较弱。含Ⅰ、Ⅱ型干酪根烃源岩生成的气态烃中重组分含量普遍较高,含Ⅲ型干酪根烃源岩生成的气态烃中甲、乙烷等轻组分含量普遍较高。碳酸盐岩烃源岩在热模拟的高温阶段往往能生成比较大量的气态烃。     

不同类型烃源岩气态烃的生成特征研究--来自差热-色谱联机热模拟实验方法的证据

运用差热-色谱联机分析仪对不同煤阶的标准煤样及泥岩和碳酸盐岩烃源岩的热模拟研究表明,低成熟的煤具有更强的放热反应和较大的失重量,其放热反应第一峰温度和失重温度相对较低。低煤阶煤在热模拟过程中比高煤阶煤具有更强的生烃能力。烃源岩气态烃的生成量和特征不仅受控于烃源岩中有机质的丰度而且与其岩石类型、干酪根类型、成熟度等存在着密切关系。成熟度较高的烃源岩属耗尽了的烃源岩,其生烃能力相对较弱。含Ⅰ、Ⅱ型干酪根烃源岩生成的气态烃中重组分含量普遍较高,含Ⅲ型干酪根烃源岩生成的气态烃中甲、乙烷等轻组分含量普遍较高。碳酸盐岩烃源岩在热模拟的高温阶段往往能生成比较大量的气态烃。     

湘中南龙潭煤系不同演化程度煤的生烃潜力研究

以有机岩石学和有机地球化学相结合的手段,对湘中南二叠纪龙潭煤系中不同演化阶段煤的煤炭组成、有机质丰度,生烃阶段和烃泾潜力进行了研究,指出其中的气煤、肥煤和焦煤是具有较高生烃力的烃源岩。     

碳酸盐岩中有机质组成特征分析

对碳酸盐岩有机质组分进行分类时，有两种分类标准，一是主要采用煤岩学方法，二是采用孢粉学研究方法。本文使用煤岩学方法作为标准，对碳酸盐岩有机质的组成特征进行分析。按有机质来源和有机组分光性和形态等方面差别划分为内源有机质、次生有机质和陆源有机质三类。内源有机质类中分腐泥组和动物有机组，前者主要来源于菌藻类，后者则主要来源于浮游动物有机体；次生有机质中区分出微粒体、有机包裹体、沥青；陆源有机质类分类术语仍沿用煤显微组分分类系统和术语。碳酸盐岩烃源岩的有机质主要为腐泥型，有机质来源以低等藻类为主，且有机质组成特征与碳酸盐岩烃源岩的地质年代有关。碳酸盐岩还存在着差异演化的特征。     

低熟湖相泥质烃源岩中不同赋存状态可溶有机质的地球化学特征

烃源岩的矿物组成可能会对可溶有机质的赋存状态产生显著的影响,进而影响烃源岩的生排烃行为以及页岩油资源的勘探开发。本文对东营凹陷沙河街组两个低熟湖相泥质烃源岩进行了分级抽提实验,获取了烃源岩中不同赋存状态的可溶有机质,依次为:呈游离态的和以物理吸附在干酪根或矿物表面的可溶有机质(氯仿沥青"A")、与碳酸盐矿物紧密结合或被其包裹的可溶有机质(氯仿沥青"C")、与硅酸盐矿物或干酪根紧密结合的可溶有机质(氯仿沥青"E")。通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)等分析手段,研究了各种赋存状态可溶有机质族组成、饱和烃以及极性化合物的组成及分布特征。结果显示:两种烃源岩的氯仿沥青"A"都约占总可溶有机质的90%左右,且氯仿沥青"A"和氯仿沥青"E"含量可能与总有机碳含量有关。不同赋存状态可溶有机质在族组成上存在明显的差异:自氯仿沥青"A"至"C"再至"E",饱和烃和芳烃含量依次下降,而胶质和沥青质的含量依次上升,这可能与不同矿物基质对可溶有机质的选择性吸附或富集作用差异有关。FT-ICR MS分析结果显示:中性含氮化合物主要富集在氯仿沥青"A"中,而氯仿沥青"C"和"E"中的极性化合物主要为各种强极性的含氧化合物。本工作对揭示低熟湖相泥质烃源岩中可溶有机质的富集机理具有重要意义。     

兖州矿区煤中某些微量元素的赋存状态研究

微量元素的赋存状态决定其在煤的加工利用过程中释放的难易程度和毒性，弄清其在煤中的赋存状态，对准确评价元素的工艺性能、环境影响、作为副产品的可能性以及在地质意义上都是十分重要的。分析了微量元素在煤中的有机亲合性，采用数理统计方法，求得了微量元素与煤中有机显微组分、三态硫、灰分之间的相关性，并在浮沉实验的基础上，分析了微量元素的存在状态，通过研究向知，Ge、Ga、U、V、Cu、Th、Pb和Zn主要以无机态存在于煤中，F和Cl可能以有机态存在为主，As无机态和有机态存在的机率相似。     

江汉油田原油和生油岩有机抽提物中过渡族微量元素特征及其石油地球化学意义

运用中子活化分析方法对江汉油田原油和生油岩有机抽提物中过渡族微量元素Sc、V、CrMn、Fe、Co、Ni、Zn等进行了重点研究,测定了这些元素的丰度值。研究了这些元素在原油和有机抽提物族组份:沥表质、非烃和芳香烃中的变化规律。在此基础上,讨论了这些微量元素的相关性,并运用它们的丰度比值对数分布和归一化对数分布,进行了油-源对比的尝试。     

淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征

以淮南煤田深部A 组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪 （ICP-MS） 测试分析了样品中13 种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier 五步形态提取法和相关性分 析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态。结果表明：（1） 与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A 组煤中 B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg 的富集系数均大于1,在A 组煤中表现为富集;A 组煤中B,As,Se,Cd 的含量均高于淮南煤 田上部B 组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;（2） 相关性分析和逐级提取实验结果表明,A 组煤中微量元素主要以残 渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55%~98%,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb 和Zn 主要赋存于硫化物 矿物中,Mn 主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B 和As 主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中。（3） B 元素示踪物源及沉 积环境结果显示,淮南煤田深部A 组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A 组煤中微量元素出现不同程度的富集。     

Geochemistry of Permian Coal and Its Combustion Residues in Huainan Coalfield, China

INTRODUCTIONMany environmental problems may arise during coal min-ing and utilization. Among these prob1ems, much attention hasbeen paid to S(), and NO. emission during coal combustion.But the environmental effects produced by hazardous elementsduring coal mining and utilization are also important and de-serve to be studied (Goodazi, 1995; Finkelman, 1993; Valk-ovic, l983). For example, when coal wastes are used for landreclamation, the harmful elements in them may pollute water,soil an…     

淮南煤田山西组泥页岩微量元素地球化学特征及其意义

泥页岩中微量元素特征对反演泥页岩形成时的沉积和古地理气候条件具有重要意义。采集淮南煤田山西组泥页岩样品,利用ICP-MS对泥页岩中微量元素进行了测试分析,探讨了研究区山西组泥页岩中微量元素的地球化学特征及其意义。结果表明,B、Cr、U、Ga、Li、Sn、Pb、Mo、Th、W等元素富集,Cd、Co、Cu、Ti、Zn、Sc、Ba、Mn、Ni、Sr等元素亏损;揭示淮南煤田山西组形成于温暖湿润和半咸水-高咸水的沉积环境中,沉积体系为开放型,体系内为弱氧化-还原环境,其中以弱还原-还原环境为主,且表现出从早期弱氧化到中后期的还原环境的演化特征;依据U/Th、Ni/Co、Sr/Cu、B/Ga、Sr/Ba、TOC等地球化学参数结果推测,盐度和氧化还原条件受到多种因素的影响,有机质的原始堆积量是影响山西组泥页岩中有机质含量的主要因素,而盐度和氧化还原条件影响有机质中各显微组分含量。研究区温暖湿润的气候和较为还原的环境为有机质的堆积和保存提供了有利条件,为页岩气的成藏提供了物质基础。      

Occurrence modes and cleaning potential of sulfur and some trace elements in a high-sulfur coal from Pu’an coalfield,SW Guizhou,China

In this research, a float-sink test was applied to a Late Permian high-sulfur coal collected from Pu’an coalfield, Southwest in Guizhou, China. To investigate the occurrence modes and the mobility of various trace elements, as well as the cleaning potential of some harmful elements in density separation, coal quality parameters and concentrations of 46 elements of 7 density fractionated samples were determined and statistically analyzed. Results show that larger size and higher density fractions have higher total sulfur content and ash yield than the smaller and lower ones. In fact, most (74.39 %) of the total sulfur occurs in the inorganic matter. Affinity and correlation analysis show that Mo and Ni have apparently strong organic affinity, whereas Rh, Cs, Sr, Co, Nb, Zr, V, Ga, Sc, Be, Ge, Hf, Th, U, Ag, As, In, Cu, Cd, Ta, Li, TI, and Ba are mostly in the heavy fractions. Rare earth element (REE) patterns for the seven density fractions present good uniformity and show that they are of right-inclined pattern type characterized by Light REE (LREE, La ~ Eu) enrichment relative to Heavy REE (HREE, Gd ~ Lu) and pronounced negative δ _Eu anomalies. This suggests that REE was mainly derived from basalt-weathered materials. LRREE/HREE ratio variations reveal that LREE has stronger affinity with the organic matter relative to the HREE, while high LRREE/HREE in heavy fractions may be related to pyrite. Supposing the maximum sulfur content of the cleaned coal is 1.00 %, the theoretical removal ratios of Co, TI, and Ba are as high as 90.94, 93.73, and 92.29 %, respectively, while those of As, Ni and Mo are only 56.33, 48.85, and 45.05 %, respectively. As these figures change with different maximum sulfur contents required for the cleaned coal, not only the decrease of sulfur and ash in coal washing, but also the mobility of some harmful trace elements should be taken into consideration.     

Role of sediment composition in trace metal distribution in lake sediments

Sediment cores were collected from 20 lakes from the Muskoka region of Ontario, Canada, to study vertical changes in trace metal concentrations with depth and the distribution of metals amongst humic material, amorphous and crystalline Fe and Mn oxides, insoluble organics/sulphides, and silicates. Based on their total concentrations, trace elements displayed different degrees of affinity for the organic fraction (represented by organic C) and the mineral fraction (represented by Al). Certain elements (Hg, As, Sb, Pb, Cd, and Zn) displayed a positive correlation with organic C, a negative correlation with Al, and enrichment in surface sediments (with enrichment factors ranging from 2 to 24). Detailed speciation studies revealed that these elements were associated mainly with humic material and to a lesser extent with oxides in surface sediments. Other elements (Al, Cr, Co, Fe, and Mn) displayed a negative correlation with organic C, a positive correlation with Al, and no consistent enrichment in their total concentration at the surface. The speciation study revealed that metals of the latter group were mainly associated with the silicate fraction in both surface and deep sediments. This study shows that relative affinities for organic and mineral fractions play an important role in the distribution of trace metals during burial and diagenesis, and hence in the shape of their vertical profiles.     

淮南二叠纪煤及其燃烧产物地球化学特征

采用仪器中子活化分析法INAA（instrumental neutron activation analysis)测试了淮南煤田二叠纪主采煤层原煤煤样的地球化学组成，用X－射线荧光光谱XRFS（X－ray fluorescence spectrometry)测试了田家庵和洛河电厂的粉煤灰地球化学组成并与煤样作了对比分析，用电子探针测试了飞灰中主要类型颗粒的化学组成，淮南煤中多数微量元素属正常水平，与克拉克值相比，元素Se,S,As,Sb,Br,U和Cl等在煤中趋于富集，其他元素均趋于分散，有机亲和性弱的亲石元素趋于在粉煤灰中聚集，与铁关系密切的金属元素在粉煤灰中有明显的富集，有机亲合性强的元素在燃烧过程中趋于以气态形式向空气中逸散，粉煤灰中因矿物与粒度的分异明显，致使其化学组成在不同的粒度级和比重级中的分布也有较大的不同，飞灰中一些不定形颗粒主要由铁的氧化物和少量其他金属氧化物组成，硅酸盐类颗粒主要由硅，铝和铁的氧化物所组成，而玻璃珠主要由硅和铝的氧化物组成，残碳中测得的砷，硫和氯的含量最高，说明其对这些元素具有较强的吸附能力，研究粉煤灰的成分特点有助于粉煤灰的综合利用和评价其对环境的 影响。     

The Trace Elements are Bounded by Organic Functional Groups in Coal: A Studying Result Based on FTIR Analysis

The relationship between trace elements in coal and organic functional groups of coal,also some of aromatic structure,was investigated by using curve fitting of infrared spectra.Cluster analysis was also performed according to the degree of affinity of organic groups to the trace elements.The results show that there is a possibility that trace elements,especially LREE,were bound to peripheral organic functional groups of middle rank coal macromolecule.The most possible functional group that binds trace element is the hydroxyl,and to the less degree,the asymmetric-CH_3andCH_2 stretching,-CH_3 stretching,etc.The degree of affinity of trace elements to different functional groups varies.The tendency obeys the natural structural changing law of trace elements—the periodic law.The deviation of some trace elements from this regular trend is attributed to the deviation of intrinsic"confusion degree"(conventional molar entropy)of the matter system of coal basin,which is affected by the inner and outer factors during the evolution.     

油源对比微量元素地球化学研究进展

原油中的微量元素地球化学组成可以应用于油源对比,指标可以归纳为3类:①所含元素的聚类分析及其所反映的元素分布总体特征;②不同族、不同类型元素的组成,特别是过渡族金属元素;③稀土元素。但对于哪些微量元素可以应用于油源对比,哪些具有普遍意义,在不同地区是否具有适用性,影响其油源对比应用有效性的因素有哪些,主控因素是什么,仍然不甚清楚,由此导致很多方面的认识还不甚成熟,成功应用的实例相对常规的有机地球化学研究不多。原油中的微量元素主要来源于外部成油和运聚环境,在原油生成和运聚过程中,通过烃—水—岩之间的复杂有机—无机相互作用以金属卟啉螯合物、有机络合物或吸附态的形式聚集于原油中,并且沥青质是原油中微量元素的主要载体,元素组成在此过程中发生分异。此外,原油在自身形成与演化过程中也会发生元素组成的分异,影响因素包括油源母质类型、成熟度、次生变化等。在这些过程中,元素地球化学性质的不同会使原油中的元素组成出现差异,基本不发生/少发生变化的元素即可能是好的油源对比指标,这是应用微量元素进行油源对比的原理和理论基础。