沉积环境有机质及在铀成矿中的作用研究

通过系统研究,将沉积环境有机质分为可确定或未确定的高相对分子质量有机物质、简单物质和腐殖质3个主要部分,一般称为非腐殖质和腐殖质2个部分.非腐殖质系指那些可被列入单独的化合物类别中的有机化合物,主要包括糖、脂类和氨基酸;腐殖质系指那些很难确定的不能再分成其他化合物的有机化合物,据其溶解性质和颜色特征,腐殖质分为黄腐酸、...     

烃源岩不同性质有机酸的分离及其检测方法

烃源岩中的有机酸来源于有机质,但有机质具有不同的赋存形式,有机酸具有不同性质,这将影响有机酸与不同赋存有机质的关系,进而影响分离和检测方法。文章在总结前人对有机质赋存形式和有机酸性质等特征的基础上,提出烃源岩中的有机酸并以非单一的形式存在,具有水溶性、脂溶性和难溶性有机酸三种类型,游离有机质中存在水溶性和脂溶性有机酸,而结合有机质中存在水溶性、脂溶性和难溶性有机酸。因此在检测方法上需采取分步分离的方法,且根据有机酸的性质选取合适的检测方法,即水溶性有机酸利用离子色谱检测,索氏抽提得到的脂溶性有机酸利用气相色谱—质谱检测,通过酸解抽提残渣得到的难溶性有机酸利用红外光谱检测,全面系统地认识烃源岩中有机酸含量和类型等特征。这对进一步探讨烃源岩各种类型有机酸特征和演化规律,深化烃源岩有机质生烃以及有机—无机相互作用等机理都具有重要意义。     

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组层序沉积有机相特征及其烃源岩分布

沉积有机相是具有相似沉积环境、生物组合、成岩环境、氧化-还原条件以及相近有机质特征的地层单元,其分布受沉积盆地中层序地层格架所控制。因此,层序沉积有机相分析可成为确定和预测烃源岩分布的一种有效工具。本文采用层序地层分析与沉积有机相分析相结合的方法,将陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组划分为三个层序,并探讨了每个层序中沉积有机相的分布特征。研究表明,沉积有机相在层序地层格架中的分布呈显出一定的规律性,在盆地西部及南部的较深水层序中,沉积有利相类型主要为开阔台地C相,在垂向上变化不大,有机碳含量为 0.0 8%～ 0.1 8%。在盆地中部浅水层序中,海侵体系域的沉积有机相类型主要为开阔台地C相及局限台地D相,有机碳含量为 0.1 2 %～ 0.2 5 %,而高位体系域的沉积有机相类型主要为局限台地D相和蒸发台地E相,有机碳含量为 0.1 7%～ 0.49%,反映出盆地中部浅水层序中的高位体系域是烃源岩分布的最有利地带。     

中国煤中有机硫的分布及其成因

对来自全国26个省、市、自治区的290个煤样中有机硫的质量分数测试及研究,发现煤中有机硫质量分数基本分布在0%¹.0%范围内。在低硫煤中硫分以有机硫为主,在高硫煤中以无机硫为主。中、高硫煤中,广西、湖南等地区很大一部分煤中硫分以有机硫为主。在所采集的样品中,高有机硫煤(有机硫>1%)均分布在华南、华北两大聚煤区,属于石炭、二叠纪煤。高有机硫煤中有机硫质量分数的变化与变质程度无明显关系。煤炭形成过程中海水作用的影响,是导致煤中有机硫含量偏高的最主要原因。     

柴达木盆地北缘东段石炭系生烃潜力及其地质意义

依据烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和可溶有机质特征分析,发现柴达木盆地北缘东段上石炭统泥质烃源岩有机碳含量平均为1.26%,有机质类型主要以Ⅲ型和Ⅱ型为主;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均为0.24%,有机质类型较好,为Ⅱ和Ⅰ型;有机质正处于成熟阶段后期-高成熟早期,有的还处在大量生烃阶段,表明上石炭统烃源岩达到中等—好生油岩级别。石炭系烃源岩有机质形成于较强还原条件下的咸水环境,具有丰富的低等水生生物和藻类母质输入。运用地球化学指标和柴达木盆地北缘各构造带原油系统对比研究,表明石炭系烃源岩对冷湖、南八仙构造带原油没有实质性的贡献。马北构造带个别原油样品中表现出存在来源于石炭系烃源岩的油源,揭示柴达木盆地北缘东段石炭系烃源岩是不可忽视的又一套烃源岩。     

三角洲—浅海沉积体系陆源有机质分布控制因素

三角洲-浅海沉积体系中同时存在陆源有机质与海洋有机质,向深水方向陆源有机质的分布受限,但越来越多的深水区油气勘探实践发现陆源有机质的贡献,证明陆源有机质在深水区的存在及其对油气生成具有重要意义。通过系统分析陆源有机质的分布规律,从而阐述了影响陆源有机质分布的主要因素及其相互关系。研究结果表明:陆源有机质的分布受碎屑粒度、矿物组成、有机质组成、水动力类型、水动力强度、水体盐度及pH值等多因素控制,各因素间相互联系、相互影响。将其控制因素可系统归纳为物源条件、搬运条件及沉积与保存条件。水动力类型与水动力强度是陆源有机质存在于深水区的关键因素,生物作用可能成为陆源有机质分布的主控因素,环境因素及成岩作用是影响陆源有机质保存的重要因素。     

有机质供给和保存在烃源岩形成中的控制作用

烃源岩形成研究一直集中于海相盆地的“生产力模式”和“保存模式”之争, 湖相盆地研究较少.利用二连盆地烃源岩有机碳、碳酸盐碳同位素、热解参数、还原硫等地球化学分析数据, 表征了湖盆古生产力和陆源有机质输入, 研究了有机质供给和保存在烃源岩形成中的控制作用, 发现不同的湖盆中有机质供给和保存对烃源岩形成的控制作用明显不同.有机质供给量大的湖盆原始有机质含量高, 烃源岩形成主要受有机质供给控制, 受有机质保存条件影响小, 即使在含氧的水底也会有部分有机质来不及氧化而富集形成烃源岩; 有机质供给量小的湖盆原始有机质含量低, 氧化环境中大部分有机质被降解难以形成烃源岩, 只有还原环境下有机质才能得到较好的保存, 有机质保存是控制烃源岩形成的主要因素.      

泥质岩有机质的赋存状态及其对泥质岩封盖能力的影响

应用荧光显微镜法,首次对济阳坳陷下第三系泥质岩中有机质的赋存状态进行了研究。下第三系泥质岩有机质的赋存状态可划分为顺层富集型、分散型和局部富集型等三种类型。有机质呈顺层富集型分布的泥质岩,其有机质丰度大多较高,主要沉积于半深湖-深湖相中。有机质呈分散型分布的泥质岩,其有机质丰度变化范围较大,大多形成在河流-三角洲相、滨-浅湖相或浊流沉积中。结合部分揭示泥质岩封盖能力的定量分析数据,下第三系泥质岩可概括出以下三种不同的组合特点:①泥质岩中有机质丰度高且有机质呈顺层富集型状态赋存时,泥质岩封盖能力差;② 泥质岩有机质丰度高且有机质呈分散型状态赋存时,泥质岩具有一定的封盖能力;③ 泥质岩有机质丰度低且有机质呈分散型状态赋存时,泥质岩封盖能力较好,因此,泥质岩中有机质的赋存状态对泥质岩的封盖能力有着不可忽视的影响。在研究评价泥质岩对油气藏的封盖能力时可作为重要的依据之一。     

海相烃源岩有机质丰度的影响因素

影响海相烃源岩有机质丰度的因素主要为有机质来源、生物生产率以及沉积环境,其次是矿物岩石作用和沉积速率,其他因素还包括微量元素、物理化学作用、保存条件和演化程度等。以甲藻、颗石藻等浮游藻类为有机质来源的海相烃源岩有机质丰度往往很高,TOC一般大于1%。在高生物生产率海洋区域,海相有机质具有很高的富集程度。海相烃源岩大多形成于弱碱性水、咸水以及弱水动力的还原环境。     

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。     

土壤有机质提取方法的研究进展

有机质对土壤中无机有机养分的保蓄、良好土壤结构的形成以及有毒有害物质的毒性消除等方面具有重要的作用。土壤有机质成分复杂 ,是一个多组分体系 ,而对其分离和纯化方法的有效性和可靠性是土壤有机质研究中的关键问题。本文就近年发展的一些分离和纯化的方法进行了总结。     

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。     

鸡西盆地早白垩世烃源岩沉积有机相划分和评价

鸡西盆地早白垩世烃源岩的岩石类型是湖相泥岩、碳质泥岩和煤。根据其有机岩石学、沉积学和有机地球化学的特征,将该区沉积有机相划分为3种类型：高位沼泽有机相、滨浅湖-沼泽有机相和半深湖-深湖有机相。其中滨浅湖-沼泽有机相分布面积广泛,是最重要的生烃相带,有机质以Ⅲ型为主,生烃性能变化大,既可生油又可生气;半深湖-深湖有机相有机质为Ⅱ型,部分Ⅲ型,生烃性能良好并以生油为主,但分布面积局限;高位沼泽有机相由于处于盆地边缘,对生烃贡献不大。     

内蒙古西胡里吐盆地有机质特征及其与铀矿化的关系

在砂岩型铀矿床中 ,有机质与铀矿化之间有着较为密切的关系。西胡里吐盆地的有机质主要是以松柏类和蕨类等高等植物残体为母质的腐殖型有机质。通过镜质体反射率、有机质碎屑的颜色、粘土矿物X 衍射和古地温恢复等分析测试发现 ,有机质的成熟度较低 ,处于未成熟—低成熟早期阶段。有机质的类型和成熟度决定了其在热演化中产生了大量腐殖酸并保存在地层中。褐煤、腐殖酸、残余植物碎屑和地沥青等是现存有机质的主要类型。除大量产出的煤层外 ,有机质主要呈碎屑状和细分散状分布于地层之中。 70 %的岩石中有机质的丰度在 0 1 %～ 3 % ,对铀矿化的形成较为有利。铀与有机质的紧密共生以及二者之间的正相关性 ,表明了有机质在西胡里吐盆地铀矿化形成中所起的重要作用。有机质中的腐殖酸与铀矿化的关系最为密切 ,有机粘土复合体、蚀变岩屑、植物碎屑和地沥青等吸附剂对铀的吸附均与腐殖酸有关。腐殖酸吸附铀后可以将铀还原 ,还可以与铀酰离子等进行络 (鳌 )合形成铀酰腐殖酸盐 ,并最终引起铀的沉淀富集。     

大巴山前缘五峰组-龙马溪组干酪根碳同位素特征与有机质类型

大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型组成存在较大争议。在万源曹家、城口周溪、巫溪田坝、巫溪白鹿和巴东两河口等地区采集代表性样品进行有机碳含量、成熟度和干酪根碳同位素分析。五峰组-龙马溪组δ¹³C组成分布为-31.1‰~-28.2‰,田坝地区δ¹³C最轻,两河口地区δ¹³C最重。大巴山前缘干酪根类型是碳同位素组成的主要控制因素,有机质成熟度和有机碳含量影响较小。当有机质处于高成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ¹³C组成偏轻;有机质处于过成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ¹³C组成偏重,变化幅度小于1.2‰。按照干酪根碳同位素组成划分干酪根类型原则,大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型为I型(腐泥型)和Ⅱ₁型(腐殖腐泥型)。     

应用有机包裹体研究天然气成藏特征——以鄂尔多斯盆地苏里格气田西部山1段为例

通过对苏里格气田西部山1段成岩作用及成岩序列研究,利用有机包裹体岩相学观察和流体包裹体测试析技术,探讨苏里格气田西部山1段天然气成藏特征。研究表明苏里格气田西部山1段成岩作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、石英次生加大作用、溶蚀和裂隙作用等。依据有机包裹体分布特征和包裹体物理相态特征可以识别出特征明显的2期包裹体。第一期油气包裹体主要相态为气态烃+盐水、气态烃+液态烃+盐水和气态烃+液态烃,气/液比较小,多呈串珠状定向分布在裂隙中,均一温度相对较低,温度主峰为120℃,代表了早期天然气充注作用,天然气开始形成并初次运移进入储层。第二期油气包裹体主要为纯气相和气态烃+少量盐水,气/液比较大,主要分布在溶蚀孔隙和晚期裂隙中,均一温度相对高,温度主峰为150℃,该期包裹体代表了生气高峰期天然气大规模运移成藏事件,也是研究区最重要的成藏事件。利用Tt曲线方法研究表明,苏里格西部地区山1段天然气开始运移进入储层的时间大约为170Ma(相当于中晚侏罗世),天然气规模成藏时间约为120Ma(相当于早白垩世晚期)。     

烃源岩有机碳含量恢复探讨

本项研究结合不同类型岩石的压实模型,根据干酪根有机质质量和有机碳质量损失动力学参数,计算出岩石的有机质、碳质量损失转化率,根据岩石的孔隙度Φ以及岩石质量和有机质质量比影响,用动力学计算出了两种类型烃源岩在开放体系和封闭体系下的有机碳恢复系数.碎屑岩正常成岩压实作用模型研究表明,在开放体系下Ⅰ、Ⅱ型有机质的有机碳恢复系数...     

准噶尔盆地侏罗纪含煤地层沉积有机相研究

准噶尔盆地侏罗纪煤系是一套良好的生油源岩，其生油潜力取决于沉积有机相。笔者依据有机岩石学研究方法，利用显微组分的多种特性，将侏罗纪沉积期划分成高位沼泽、森林沼泽、流水沼泽和开阔水体４种沉积有机相类型，其中森林沼泽有机相和流水沼泽有机相是主要的生烃有机相，森林沼泽有机相是煤成气的主要源区，流水沼泽有机相则是煤成油的主要源区。     

有机分析在地学中的应用

文章对目前有机地球化学领域常用的现代有机分析手段作了介绍,主要有：超临界流体萃取、固相微萃取、色谱、质谱、紫外吸收光谱及红外吸收光谱,概括了有机分析的一般程序,评述了有机分析在能源矿产、环境有机地球化学、海洋地球化学、地层年代学和古生物化学、古地温测定、实验室模拟研究中的应用及意义     

Comparison of organic geochemistry and metal enrichment in two black shales: Cambrian Alum Shale of Sweden and Devonian Chattanooga Shale of United States

In most black shales, such as the Chattanooga Shale and related shales of the eastern interior United States, increased metal and metalloid contents are generally related to increased organic carbon content, decreased sedimentation rate, organic matter type, or position in the basin. In areas where the stratigraphic equivalents of the Chattanooga Shale are deeply buried and and the organic material is thermally mature, metal contents are essentially the same as in unheated areas and correlate with organic C or S contents. This paradigm does not hold for the Cambrian Alum Shale Formation of Sweden where increased metal content does not necessarily correlate with organic matter content nor is metal enrichment necessarily related to land derived humic material because this organic matter is all of marine source. In southcentral Sweden the elements U, Mo, V, Ni, Zn, Cd and Pb are all enriched relative to average black shales but only U and Mo correlate to organic matter content. Tectonically disturbed and metamorphosed allochthonous samples of Alum Shale on the Caledonian front in western Sweden have even higher amounts for some metals (V, Ni, Zn and Ba) relative to the autochthonous shales in this area and those in southern Sweden.