正十六烷与硫酸镁热氧化还原反应模拟实验研究

利用高压釜反应装置,在一定温度和压力下,对正十六烷与硫酸镁热化学还原反应含水体系进行了模拟,通过气相色谱仪、微库仑仪、毛细管气相色谱,脉冲火焰光度检测器、红外光谱仪及X射线衍射仪对气、油、固三相产物分别进行了分析,并进行了动力学研究.结果表明,该体系在温度为450～550℃时可以发生反应,主要生成氧化镁、硫、焦炭、硫化...     

沉积硫化物层形成的物理化学条件研究

本文以甲生盘层控铅-锌-硫铁矿床为例，应用化学平衡及热力学计算方法定量估计同生硫化物层形成的古盐度，pH和Eh条件。计算表明，在富有机质的还原性海盆地中，细菌还原硫酸盐反应使体系pH,Eh值明显降低。甲生盘矿含矿层沉积环境为：S=70%，pH=7.08-7.17,Eh=-0.230--0.418V.高盐度，强还原及偏低的ph环境有利于硫化物富集。     

碳酸盐岩系TSR系统中铁的硫化物生成模拟实验研究

TSR反应的发生可能是造成地质体中天然气耗竭的主要原因之一,其中金属硫化物的生成是TSR反应系统中碳硫氧循环的重要连接体。对H₂S-Fe₂O₃反应体系进行了模拟实验研究,通过X-射线衍射分析手段确定了反应的途径,考察了反应的热力学和动力学特征,计算了反应过程的动力学参数,并初步探讨了反应机理。结果表明,该反应在热力学上是可行的,能够自发进行,生成以FeS₂为主的含铁多硫混合物,水介质的存在有利于反应的进行。     

硫化物和有机碳对碳酸盐热释光测定的影响

碳酸盐热释光是指示过去气候和海洋环境的一个潜在指标,但其发光机制及其影响的因素尚不十分清楚.分别研究了海相碳酸盐、黄铁矿和普通煤的热释光特性,并通过加入法研究黄铁矿和煤(有机质)对碳酸盐热释光的影响.研究发现黄铁矿和煤的掺入对热释光谱线特征及其峰位没有影响,但是明显影响了热释光的强度.黄铁矿和煤的加入量愈多,热释光强度...     

硫化物矿物氧化反应动力学实验研究

硫化物矿床和含硫化物矿床（如中高硫煤）在开发过程中由于氧化作用向环境释放大量的酸、硫酸盐、重金属及其它有害物质,造成一定范围内的次生地球化学异常和环境污染;而中国大陆硫化物的排放量2010年将达到39．1×10 6 t。因此,人们对硫化物矿物在表生环境下的氧化行为日益重视。硫化物矿物的氧化速率受矿物本身物理化学特性（组成、结构、表面性质）和介质条件（溶解氧DO、Fe 3＋浓度、pH、Eh、温度及微生物）等多种因素的控制。在全面分析近年来国内外文献的基础上,系统介绍了硫化物矿物氧化动力学实验研究方法、实验参数的选择、反应机理、反应产物及反应速率等的研究现状。指出今后应加强对初始阶段的氧化反应速率、反应中间产物、多因素的综合作用、分子水平上的反应机理解释等方面的研究。     

金、硅和硫化物迁移富集层次性模拟实验与构造机制研究

深部金品位变化规律与构造间关系是隐伏矿体定位预测的难点。采用高温高压模拟实验对硫化物、硅和金分别进行迁移、富集层次性研究, 表明矿体与矿体、矿床与矿床垂向间距约是水平间距的１２ ～１５ 倍, 金品位在不同层次间呈贫富交替变化。该认识在激电法基础上进行成矿定位预测已初见成效。此外, 从构造增热、构造变异、构造流体、构造降压和构造耦合５ 个方面对成矿元素迁移、富集层次性的构造机制进行探讨, 指出构造机制与矿质来源存在密切关系, 它有助于动力成岩成矿理论的进一步深化     

甲烷和固态硫酸钙的热化学还原反应模拟实验初步研究

碳酸盐岩地层中常伴有硫酸盐岩的沉积，在一定的温度和压力条件下，干酪根热降解生成的气态烃与硫酸盐岩接触后发生热化学还原反应(简称为TSR反应)，使气态烃消失，这可能是造成生气死亡线的主要原因之一。本文对CH4-CaSO4热化学还原反应的热力学问题进行了探讨，发现该反应能够自发进行，而且升高温度对反应有利。利用高温高压模拟装置对CH4-CaSO4反应体系进行了初步的模拟实验研究，通过微库仑、气相色谱和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段对实验结果进行了进一步验证。结果表明，甲烷和固态硫酸钙能够发生热化学还原反应，生成硫化氢、碳酸钙和水。最后，将CH4-CaSO4反应体系同国内外的研究工作进行了对比，认为本实验研究能够更好地补充和完善TSR反应体系，解释地质条件下工业气藏的死亡线问题。     

富含微生物体系内温压条件对自生碳酸盐岩和铁硫化物形成的影响

甲烷渗漏区沉积层中存在的大量自生碳酸盐岩和铁硫化物,是指示天然气水合物存在的标志。但对其形成条件的实验研究还不多见。利用自主研发的模拟装置,首次在富含甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌的微生物系统内,通过水化学分析方法,探讨不同温度和压力下水化学组分的变化;通过扫描电镜和能谱分析方法,确定自生碳酸盐和铁硫化物的形态和种类,研究它们在不同温压条件下的形成规律。结果表明:5℃,8℃和10℃实验中,pH保持在6.5~7.4之间,ORP稳定在-100.0 mV附近,HCO₃-浓度为202.55~639.93 mg/L。2.5 MPa,5.0 MPa和7.5 MPa实验中,pH在6.1~7.2之间,ORP稳定在-100.0~-50.0 mV之间,HCO₃-浓度为324.08~789.95 mg/L。温度和压力通过影响微生物代谢产生S2-和HCO₃-、离子结合两个过程,最终控制矿物的形成。碳酸钙、菱铁矿和铁硫化物在各实验中都有生成。温度升高:HCO₃-浓度变化范围变小,S2-浓度增加,氧化还原电位减小;碳酸钙形成较少;菱铁矿随温度升高而增加,铁硫化物形成随S2-浓度增加而变广,表明温度升高促进铁硫化物和菱铁矿的形成。压力增加:S2-生成量增加,ORP（氧化还原电位）变得更小;形成的铁硫化物颗粒越大且形态更好;生成的碳酸钙变少,可能受到S2-浓度的影响。这些实验结果对于研究全球海洋中碳和硫的存储及循环、自生矿物的形成机理等都具有重要意义。     

硫化物吸附金属离子的实验研究—II.温度与介质条件的影响

合成ＰｂＳ和ＺｎＳ对Ａｇ＾＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｆｅ＾２＋、Ｍｎ＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｓｂ＾２＋和Ｂｉ＾３＋等离子吸附量与温度关系的实验研究表明，其遵从Ｋｅｌｖｉｎ公式：在Ａ类吸附，即抗衡离子交换型吸附中，温度上升，其吸附量升降由反应热决定，本实验中Ａ类吸附多为上升型；而大部分Ｂ和Ｃ类吸附，即朗谬尔型及反朗谬尔型的吸附量则随温度上升呈指数下降。例外的仅有ＰｂＳ对Ｂｉ＾３＋离子的吸附，其吸附量随     

硫化物吸附金属离子的实验研究──Ⅱ．温度与介质条件的影响

合成ＰｂＳ和ＺｎＳ对Ａｇ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｂ２＋和Ｂｉ３＋等离子吸附量与温度关系的实验研究表明，其遵从Ｋｅｌｖｉｎ公式：在Ａ类吸附，即抗衡离子交换型吸附中，温度上升，其吸附量升降由反应热决定，本实验中Ａ类吸附多为上升型；而大部分Ｂ和Ｃ类吸附，即朗谬尔型及反朗谬尔型的吸附量则随温度上升呈指数下降。例外的仅有ＰｂＳ对Ｂｉ３＋离子的吸附，其吸附量随温度上升有微弱的上升。这可能与Ｂｉ３＋离子和吸附剂ＰｂＳ之间共晶反应和铅的铋硫盐的形成有关。Ａ类吸附的吸附量受介质条件变化影响很少。但对Ｂ和Ｃ类吸附，吸附量受ｐＨ和离子强度变化影响取决于三个因素：①吸附剂ＰｂＳ、ＺｎＳ表面电荷特性；②溶液介质条件变化时吸附离子在溶液中离子态的分布与变化；③被吸附离子在吸附剂中扩散和形成化合物或共晶的能力。因此，当ｐＨ增加时，Ｐｂｓ和ＺｎＳ对金属离子吸附量的变化表现出多样性：增加的有ＰｂＳ对Ｆｅ２＋离子的吸附；下降的有ＰｂＳ对Ｓｂ３＋离子的吸附和ＺｎＳ对Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋离子的吸附；不变的有ＰｂＳ对Ｂｉ３＋、Ｚｎ２＋离子的吸附和ＺｎＳ对Ｍｇ２＋离子的吸附。当溶液中离子强度增加时，由于溶液中自由态离子     

烃源岩的有机酸生成及其影响因素的模拟实验研究

不同温度下地层水—烃源岩相互作用模拟实验结果表明:（1）在整个实验温度范围内（60～300℃），均有有机酸的生成，有机酸的总浓度在35.4 mg/l至153.9 mg/l之间，其中在100℃和140℃的温度下浓度最大，其它温度下浓度相对较低；（2）在低温（60℃）条件下，成熟度相对较高、有机碳含量较大的烃源岩，有利于生成有机酸，但是在中温（140℃）和高温（180℃、220℃和300℃）条件下，有机酸的生成受有机碳含量、成熟度和碳酸盐含量的多重影响；（3）中低温（60℃和140℃）时，随着碳酸盐含量的增加，有机酸浓度表现为逐渐降低的趋势，表明在60～140℃，有机酸对碳酸盐的溶解和沉淀起主要的控制作用，而高温（180℃、220℃和300℃）条件下，碳酸盐的溶解和沉淀作用受有机酸和CO2的共同控制，从而导致有机酸浓度与碳酸盐的关系变化复杂。     

有机膨润土制备条件对其吸附有机污染物性能的影响

以溴化十六烷基三甲铵为改性剂，对天然钙基膨润土进行有机化改性，系统地研究了改性剂用量以及钠化，热活化和酸活化对有机膨润土吸附苯酚、苯胺、苯、甲苯和二甲苯的影响，并初步探讨了有机膨润土与有机物间的作用机理。实验结果表明，改进剂用量是影响有机膨润土对有机物吸附性能的主要因素；改性剂用量相同时，钠化土的吸附效果明显好于直接改性的6.0%土，而热活化和酸活化对于有机膨润土吸附不同的有机物时影响程度也不同。应用有机膨润土建造垃圾填埋场防渗衬层具有一定的可行性。     

陆相烃源岩凝析油形成演化实验模拟特征

为了解陆相烃源岩在深埋过程中凝析油形成与演化特征，利用高温高压生烃模拟仪对辽河盆地西部凹陷曙13 井、马南603 井和东部凹陷桃10 井烃源岩样品进行了半封闭体系生烃模拟实验。实验结果显示，I 型有机质（曙13 井烃源岩样品） 总凝析油产率峰值为2.32 mg/g TOC，出现在镜质体反射率（VR） 1.76 %Ro，并以低分子量烃类物质为主要成分，可能表明I 型有机质凝析油主要通过液态烃二次裂解形成。II 型有机质（马南603 井烃源岩样品） 总凝析油产率峰值为2.28 mg/g TOC，该峰值出现在VR 为2.42 %Ro，明显晚于I 型有机质凝析油产率峰值，其成分以相对高分子量的烃类物质为主，其次为低分子量烃类物质。III 型有机质（桃10 井烃源岩样品） 凝析油总产率最低，产率峰值仅为0.92 mg/g TOC，可能表明III型有机质生成凝析油潜力较差。     

陆相烃源岩凝析油形成演化实验模拟特征

为了解陆相烃源岩在深埋过程中凝析油形成与演化特征,利用高温高压生烃模拟仪对辽河盆地西部凹陷曙13 井、马南603 井和东部凹陷桃10 井烃源岩样品进行了半封闭体系生烃模拟实验。实验结果显示,I 型有机质（曙13 井烃源岩样品） 总凝析油产率峰值为2.32 mg/g TOC,出现在镜质体反射率（VR） 1.76 %Ro,并以低分子量烃类物质为主要成分,可能表明I 型有机质凝析油主要通过液态烃二次裂解形成。II 型有机质（马南603 井烃源岩样品） 总凝析油产率峰值为2.28 mg/g TOC,该峰值出现在VR 为2.42 %Ro,明显晚于I 型有机质凝析油产率峰值,其成分以相对高分子量的烃类物质为主,其次为低分子量烃类物质。III 型有机质（桃10 井烃源岩样品） 凝析油总产率最低,产率峰值仅为0.92 mg/g TOC,可能表明III型有机质生成凝析油潜力较差。     

Experimental Study on Formation Conditions of Ammoniojarosite and Its Environmental Significance

Formation conditions of ammoniojarosite in system Fe2（SO4）3-（NH4）2SO4-H2O are investigated in this paper. The results show that ammoniojarosite can be formed rapidly under normal temperature and pressure by controlling suitable pH value and Fe2（SO4）3 and （NH4）2SO4 concentrations. The pH value, temperature and concentration of Fe2（SO4）3 medium are key factors influencing the formation of ammoniojarosite. Under normal temperature, precipitation of ammoniojarosite can be seen within 24 hours at pH values between 2.6-3.1, and a great quantity of ammoniojarosite is formed within 48 hours. At about 90℃, the pH value range forming ammoniojarosite extends to 1.2-3.1, and within this range the rise of pH value is advantageous to the formation of ammoniojarosite and high Fe2（SO4）3 concentration is also advantageous. Relative pure ammoniojarosite is synthesized under high Fe2（SO4）3 concentration （≥0.05 M） and ammoniojarosite containing melanterite and colloid amorphous hydroxide vitriol iron is formed at low Fe2（SO4）3 concentration. The deposition process of ammoniojarosite can be used to harness wastewater from mines and other industries and remove S, Fe and other toxic and harmful elements, such as As, Cr, Hg, Pb in water. Rapid formation of ammoniojarosite and other jarosite analogs under normal temperature and pressure has a good potential prospect for harnessing acid wastewater by means of precipitation of jarosite and its analogs.     

有机地球化学在重建砂岩型铀矿形成物理化学环境方面的应用前景

从铀的活化、迁移、沉淀、成矿以及保存等几方面综述了有利于砂岩型铀形成的物理化学环境。有机质在铀矿富集成矿的各个阶段起着重要的作用,各种有机地球化学方法已被用于揭示铀矿中有机质的特征,如元素分析、Rock-Eval热解、气相色谱和红外光谱分析、色谱-质谱分析、裂解色谱-质谱及显微光谱技术、紫外荧光光谱分析1、3C核磁共振、碳/氢同位素分析等;同时结合鄂尔多斯盆地铀矿富集的有利地质条件阐述了有机地球化学在重建砂岩型铀矿形成条件中的应用前景。     

柴西地区上干柴沟组上段咸水湖相烃源岩生烃条件研究

柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩的沉积水体环境为咸水湖相。其烃源岩的有机质总体丰度不高;有机质类型主要有腐殖腐泥型和腐殖型,具体分布受烃源岩所处位置及沉积环境控制;有机质成熟度多为未成熟-低成熟;有机质的烃转化率较高,反映其大部分有机质已经进入生烃门限,少量已经进入生烃高峰期。其烃源岩具有咸化湖泊相未熟-低熟有机质生烃的特点,而其生烃机理很可能是藻类生物类脂物和细菌的早期成烃。柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩作为该区未熟-低熟石油主要源岩之一,具有非常大的勘探潜力。     

大庆安达地区青口山组生烃条件及油气来源探讨

本文基于对大庆安达向斜青山口组烃源岩母岩的母质类型、有机质丰度、热演化程度等分析，从地其生烃能力给予了综合评价。为了进一步落实安达地区的油源问题，通过对生油岩生物标记化合物等方面的对比分析，结合该区的生径史和生烃模式的研究,进一步分析了该区的油气运移特征，明确了油源。     

Experimental Simulation Study of the Dominant Enrichment Area of Terrestrial Organic Matter in the Shallow-Delta Sedimentary System of the Yacheng Formation in the Qiongdongnan Basin

Shallow-delta sedimentary systems receive both terrestrial and marine organic matter. As oil and gas exploration activities determine that the source rocks of the deep-water area of the Qiongdongnan Basin, northern South China Sea, are generally rich in and even dominated by terrestrial organic matter, this has led many researchers to examine the rules governing terrestrial organic matter enrichment in shallow-delta sea sedimentary systems. However, the deep burial of source rocks in deep-water areas and the relatively small amount of drilling undertaken have greatly restricted the study of these rules. In this study, the ‘forward modeling’ research method was used to observe and analyze the deposition and preservation of terrestrial organic matter through flume experiments, where the depositional results were carefully depicted and sampled. The total organic carbon content of selected samples was measured and when combined with qualitative observations and quantitative comparison results, the dominant enrichment areas of terrestrial organic matter were identified. The experimental results show that the overbank parts of the delta front, the dune countercurrent surface, the low-lying parts, the delta front slope area and the shallow-prodelta sea area are where terrestrial organic matter is predominantly enriched. This provides an important basis and guidance for the prediction of the development areas of marine source rocks with terrestrial input in the deep-water areas of the Qiongdongnan Basin.