沁水盆地煤层气气源岩地球化学特征及气源潜力分析

对比研究了山西沁水盆地李雅庄煤矿、寺河煤矿和附城七一煤矿煤岩的地球化学特征,讨论了煤岩的热演化程度、可溶有机质含量、生物标志化合物特征。在此基础上,分析了热成因煤层气与次生生物成因煤层气的气源潜力,对研究区煤层气勘探有实际意义。      

辽河西部凹陷古潜山原油及其源岩的分子碳同位素地球化学

以辽河西部凹陷潜山带原油及其源岩为例,系统研究了正构烷烃、异戊二烯烷烃、异构与反异构及藿烷系列化合物的碳同位素组成与分布特征,探讨了其相互关系及生源-环境因素的影响。各系列化合物的分子碳同位素组成的变化具有较好的相关性,反映了沉积体系中生源-环境因素的系统变化。应用各系列分子碳同位素组成相关分析有效地区分了不同潜山带原油的油源差异。原油正构烷烃较异戊二烯烷烃碳同位素偏正0.5‰～5.0‰、姥鲛烷较植烷偏正0.4‰～1.4‰,指示了甲烷生成菌对植烷的重要贡献;C21 长链异戊二烯烷烃较植烷系列碳同位素偏正0.5‰～2.0‰,表明其生源存在差异。异构及反异构烷烃与其他系列化合物碳同位素的对比显示了蓝细菌对这类化合物的重要贡献。C31 藿烷较C30藿烷富集13C达10‰～12‰,指示其生源不同,13C强烈损耗型C30藿烷(-61.2‰～-51.8‰)主要衍生于嗜甲烷菌,它们生存于Es4期强烈分层水体中的缺氧/有氧界面。Es3油源油中正构烷烃碳同位素特别偏正,且异构、反异构烷烃及藿烷碳同位素都明显偏正,综合反映了蓝细菌的重要贡献,而干酪根碳同位素明显偏正及4-甲基甾烷相对富集指示了沟鞭藻对沉积有机质的重要贡献。     

柴达木盆地第四系脂肪酸生标的检出及其地质意义

为研究生物气气源岩中指示细菌活动的生物标志化合物参数,对柴达木盆地涩北地区第四系泥岩样品进行了脂肪酸分析,在所分析的16个样品中,三个样品中检出了较完整系列的不饱和脂肪酸和较丰富的异构脂肪酸生物标志物,以及含类异戊二烯结构的酸类,对这些脂肪酸进行了详细鉴定。根据样品中不饱和脂肪酸和异构脂肪酸的组成特征,结合地质背景,认为这些不饱和脂肪酸和异构脂肪酸以及类异戊二烯酸的主要来源可能与细菌有关,它们在生物气主要生气层段出现,进一步反映样品所处地层环境有利细菌发育,可为生物气气源岩细菌发育程度提供参考指标。     

原油和生油岩中完整短链甾类系列化合物(C20-C26的发现及其意义

笔者首次在华北晋县高硫原油和含硫膏泥岩的饱和烃馏份中检测出丰富的短链甾类化合物(C₂₀-C₂₆),它们包括甾烷、甾烯、4-甲基甾烷和4,4-二甲基甾烷。同时,样品中还检测出C₂₃-C₂₅类异戊二烯烷烃。这此化合物是盐湖相沉积环境中细菌输入和降解作用的产物。     

芳基类异戊二烯生标在指相上的应用

芳基类异戊二烯化合物被认为是高盐和强还原沉积环境中沉积有机质芳烃馏分中的特征性生物标志物。本文在对采自我国三个典型陆相油气盆地的33个原油和生油岩样品芳烃馏分中的生物标志化合物进行了详细研究的基础上,着重讨论了鄂尔多斯盆地中生界-原油样品中芳基类异戊二烯系列化合物的检出及其在指相上的地球化学意义,指出该系列化合物还可指示微咸水和还原的沉积环境。     

轮南油田原油中三甲基苯基类异戊烯化合物的检出及其意义

轮南油田不同时代储层原油中检出了丰富的三甲基苯基类异戊二烯化合物.该类化合物被普遍认为是来自于高盐度和强还原水体沉积环境中绿硫菌体内的类胡萝卜素的特征性生物标志化合物.该类化合物的检出对轮南油田烃源岩研究具有重要的指示意义,暗示了具有分层水体或高盐度的强还原环境下发育的优势烃源岩,对该区烃类的主力生烃贡献不容忽视.基于C15- 3,4,5-三甲基苯基类异戊二烯异构体在轮南油田原油中的分布规律,及C15-3,4,5/C13-2,3,6比值与Pr/Ph,Ga/C31H和Ts/Tm等常规地球化学参数的对比,说明具有生源意义、能够指示沉积相特征的三甲基苯基类异戊二烯化合物分布,在一定程度上也受烃类热演化程度的影响.     

轮南油田原油中三甲基苯基类异戊二烯化合物的检出及其意义

轮南油田不同时代储层原油中检出了丰富的三甲基苯基类异戊二烯化合物。该类化合物被普遍认为是来自于高盐度和强还原水体沉积环境中绿硫菌体内的类胡萝卜素的特征性生物标志化合物。该类化合物的检出对轮南油田烃源岩研究具有重要的指示意义，暗示了具有分层水体或高盐度的强还原环境下发育的优势烃源岩，对该区烃类的主力生烃贡献不容忽视。基于C15-3，4，5-三甲基苯基类异戊二烯异构体在轮南油田原油中的分布规律，及C15-3，4，5／C13-2，3，6-比值与Pr／Ph，Ga／C31H和Ts／Tm等常规地球化学参数的对比，说明具有生源意义、能够指示沉积相特征的三甲基苯基类异戊二烯化合物分布，在一定程度上也受烃类热演化程度的影响。     

松辽盆地北部晚白垩系青一段源岩中芳基类异戊二烯烃的检出及意义

在松辽盆地晚白垩系青一段优质源岩中检测出了芳基类异戊二烯烃化合物,该类化合物以低碳数为主,主要分布在C13~C23之间,最高含量可占芳烃馏份的30%以上。该类化合物的检出以及根据饱和烃生物标志化合物特征分析,认为青一段源岩沉积时期水体具有盐度分层,湖底为微咸—半咸化、强还原的、富硫的环境,有机质除了以藻类贡献为主外,还有绿硫菌的贡献。芳基异戊二烯化合物检出和分布反映了古松辽湖在青一段沉积时期可能存在海侵,海侵方向从盆地东南向西北。     

藏北高原双湖地区中侏罗统海相油页岩生物标志化合物分布特征及其意义

重点报道了藏北双湖地区中侏罗统海相油页岩的生物标志化合物特征，首次在该层位油页岩中检出丰富的正烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物。正烷烃图谱呈单峰形，nC15、nC16或nC17为主峰碳，轻烃组份占有绝对优势，OEP值0.93～1.01，无明显的奇偶碳数优势分布；Pr/Ph值为0.77～1.59，在剖面序列中呈波动分布，显示弱植烷优势或姥鲛烷优势；藿烷以C30占优势，萜烷相对丰度五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷；规则甾烷∑（C27+C28）>∑C29，∑C27/∑C29值为0.79～ 1.20，在剖面序列中下部C27甾烷略占优势，上部C29甾烷略占优势，重排甾烷C27/规则甾烷C27值为0.51 ～3.63，在剖面序列中具有显著的波动性，同时检出了少量孕甾烷和4-甲基甾烷。有机质母质构成中，既有丰富的藻类等低等水生生物，可能还有一定比例陆生高等植物输入混合的特点。油页岩处于成熟阶段，整个油页岩剖面序列具有一致的热演化程度。剖面中部油页岩具有极高的原始生产力，氧化-还原条件也是控制油页岩TOC和沥青“A”含量在剖面垂向变化的重要因素。     

盘星藻烷烃生物标志物特征及其热演化试验的初步研究

本文以盘星藻作为典型样品，研究淡水水生单细胞藻类的烷烃生物标志特征及其热解生烃特征。实验结果表明，盘星藻生烃主要分成四大类：正烷烃、稀烃、无环类异戊二烯和二环萜类。ｎＣ１７在正烷烃组分中占５１．６％。检出一组Ｃ２０的二环萜类同分异构体，其含量相当于正浣烃含量的９７．１％。盘星藻热解生烃也以低碳数烃类为主，与高等植物来源的烃类相区别；甾烷Ｃ２９／（Ｃ２７＋Ｃ２８＋Ｃ２９）值为０．５左右，与海洋浮游生     

桐梓大竹坝井田C3煤层理化特征及工艺性能

大竹坝井田全区可采煤层C3,宏观煤岩类型主要为半亮型粉煤,其次为半暗型、半亮型块煤。煤种为中灰中高硫特低磷高热值贫煤。煤层瓦斯含量较高,且具有突出危险性,煤尘具有爆炸性,煤的自燃趋向性等级为Ⅰ级,属“容易自燃”煤层。伴生矿产硫铁矿分散在含煤岩系之粘土岩中,富集程度差,现阶段开采利用较为困难;其它稀散有益元素均达不到现阶段工业利用要求。具有低强度、低还原率、极易磨、弱结渣、高热稳定性、高熔灰分、中等可选的工艺性能。     

浑江煤田石炭二叠纪含煤岩系层序地层与聚煤作用

运用层序地层学有关理论和方法,分析了浑江煤田石炭系-二叠系含煤岩系的层序,探讨了聚煤作用的控制因素。石炭纪-二叠纪含煤地层共识别出4个层序边界,划分为3个三级层序。为分析煤层厚度与地层厚度及砂岩百分含量的关系,绘制了三维相关图。研究表明,层序2地层厚度在40-70 m时,层序3地层厚度在50-80 m时,煤层发育较厚,而此时砂岩百分含量小于50%,表明有利于煤层聚积的环境是沉降速率中等、陆源碎屑供给相对较少的沉积环境,主要是三角洲间湾以及下三角洲平原地区。研究区含煤岩系层序地层格架中,不同层序沉积时期,煤层的分布有所不同,对于层序2来说,主要可采煤层分布在最大海泛带两侧,而层序3主要可采煤层分布在海侵面附近,此时较低的泥炭堆积速率与较慢的可容空间增加速率相平衡,从而形成该煤层。     

攀枝花宝鼎煤田煤变质成因探讨及煤质预测

通过对煤的变质成因分析,认为宝鼎煤田煤类多样,分布格局独特的原因是煤层在广泛深成变质作用基础上,局部叠加了岩浆热变质作用的结果。根据研究结果探讨了宝鼎煤田煤变质模式,预测了深部的煤质变化,指出F22断层以西为下一步JM的有利寻找方向。     

云南宣威晚二叠世末生物灭绝期C1煤的地球化学特征

云南宣威雁塘煤矿晚二叠世末期C1煤层蕴含了二叠纪—三叠纪界线事件演化以及宣威肺癌高发原因方面的重要信息。本文对该矿C1煤层(包括三个分层——B1、B2和B3)进行了刻槽分层采样,采用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体质谱测试了24个样品中常量和微量元素。利用偏光显微镜和带能谱的扫描电镜(SEMEDX)对煤中的显微组分及矿物组成进行微区分析,利用X射线衍射对低温灰化后的煤样作了矿物的半定量分析。结果表明,雁塘矿C1煤中常量元素Ca、Mn、Si含量明显高于中国煤均值;与华南二叠纪煤平均值、中国煤平均值、世界煤平均值以及地壳元素丰度相比较,雁塘矿C1煤中的W、Co、Mo、Cd、Pb、Be、Sb、Cu、Ni、Zn、Zr和V等12种微量元素相对比较富集。结合相关分析和SEM-EDX微区分析方法,对C1煤中微量元素的赋存状态进行分析发现Cs、Ga、Nb、Ba、Rb、Th、Tl、U与灰分显著正相关,表明这些元素主要以无机矿物态赋存,其它元素赋存状态复杂。结合C1煤中12种富集元素在垂向上的含量分布特征,推断Co、Cu、V、Zn应主要来源于峨眉山玄武岩风化产物;Be和Zr主要受同沉积火山灰影响;Ni则可能受峨眉山玄武岩风化及同沉积火山灰的共同影响;同沉积火山灰是C1煤中W来源之一;Sb可能受中低温热液的影响。C1煤中Zr与我国南方其他地区P/T界线粘土岩中Zr的富集规律一致。C1煤中富集的微量元素与宣威肺癌高发区可吸入颗粒物中的高含量元素一致,推断C1煤的燃烧可能与宣威肺癌高发有关。C1煤中富集的有毒有害微量元素可能与二叠纪—三叠纪之交生物大灭绝期的独特环境有密切关系。     

小龙潭煤系的压实作用与厚煤层的形成

多年来,煤田地质工作者对厚煤层和巨厚煤层的成因都十分关注。不少人从沉积环境、构造控煤及成煤模式等方面进行了广泛地研究,并取得了一些进展。但是,仍然存在着许多疑难问题和争论,迄今未能得到满意的解决。理论上,在成煤过程中沉积底面沉降速度与植物遗体堆积速度长期保持平衡,才能形成厚煤层或巨厚煤层。那么在什么部位、什么因素能造成以上两个速度的长期均衡呢?      

江西煤炭资源接替紧张与加强勘探开发的对策

煤炭是江西省主要能源。文章分析了江西煤炭资源勘探所面临的严峻形势,如煤炭资源接替紧张,后备量严重不足。同时指出江西煤炭资源前景广阔,煤炭资源勘查开发工作大有可为。共同营造煤炭资源勘探市场,同时也引起各级政府关注,加大对煤田地质勘探开发的支持力度。     

高家庄煤矿太原组煤层特征分析

根据研究区大量钻孔钻资料,太原组主要由三角洲平原相、三角洲前缘相及潮坪相构成,岩性以粉砂岩、细砂岩为主,夹生物碎屑灰岩、煤层等。通过研究发现,煤层主要赋存于太原组下部,其中主要可采煤层8号煤层属低灰、中—中高硫、中高—高发热量焦煤(瘦煤),9+10号煤层属低灰、低—中硫、中高—高发热量焦煤(瘦煤)。     

广旺矿区的煤种分布规律研究

广旺矿区的煤种（煤变质程度）沿走向上自西向东呈规律性变化。研究从分析区域地质构造入手,分析了该矿区煤种规律性变化的具体原因,对预测区域性的煤层赋存状况、指导毗邻区及深部资源勘查工作具有重要的参考作用,也为研究和探讨含煤地层煤变质作用机理提供了具体的实证。     

义马煤盆地的演化及赋存特征

印支期华北古大陆板块与杨子古大陆板块碰撞对接,使中国东部地区的地质演化发生重大转折。华北南部由此结束了统一的沉积格局,进入彼此分隔的内陆盆地发展阶段。随着燕山期沿东秦岭古板块对接带发生的大规模 A 型俯冲和逆冲推覆,在其北侧华北板块南缘,于挤压隆起的背景上形成若千个受控于先成断裂格架的含煤和含油气内陆断陷盆地,豫西义马煤盆地就是其中之一。      

鄂尔多斯盆地煤岩变形与煤储层特性关系的实验研究

本文开展了在25~150℃和25~100 MPa同时升温和升压条件下,鄂尔多斯盆地中煤阶煤岩变形实验研究。结果表明, 25℃/25 MPa条件下煤岩强度显著低于其他温度和压力条件下煤岩的强度。在实验变形条件下,煤岩主体的变形表现以破裂与微破裂作用为主。不同温度和压力条件下的煤岩变形特点表现出一定的差异。随着温度和压力的降低,煤岩样品破裂的延伸逐渐减小,破裂发育的透入性逐渐升高。变形煤岩样品中破裂的发育往往定向性较强,发育相对较为均匀。随着应变的增加,破裂多扩展为较大的规模。伴随天然煤降温、降压过程,导致煤岩从韧性向脆性的转变,在转变的早期和中期,大量煤层气将解吸储集于尚未贯通的密集微裂隙内,随着温压的缓慢降低,煤岩储集性和渗透性在变好,较为适宜煤层气的运移与保存。而在转变的后期,煤岩形成贯穿性破裂系,造成煤层气的散失,可能成为演化程度和孔隙度低的煤岩吸附煤层气能力弱的主要原因。