等变质煤镜质体性质的差异与煤层甲烷的关系

普遍认为，与煤的煤化程序和埋藏深浅相比，煤在煤岩组成及其性质方面的差异与煤层甲烷的关系不甚明显。而笔者在研究微组分的性质和成因时发现，等变质条件下，煤层甲烷含量与镜质体的一些性质有密切关系，不同时代煤和镜质体的孔隙特征和吸附特征不同。     

等变质煤镜质体性质的差异及其成因：以西南某些地区煤为例

对我国西南同变质系列不同沉积环境和时代的３个地区煤的镜质体的对比研究，发现它们在光学、煤化学、工艺、有机地球化学性质等方面均有差异。其中同是晚二叠世但沉积环境不同的曲靖地区和水城、六枝地区煤的性质特别是结焦性较为接近，而四川中生代煤与它们相差甚远。时代差异比沉积环境引起的差异强烈的多。引起等变质煤镜质体性质差异的原因是多方面的，成煤泥炭沼泽的地球化学性质或是否受海水影响并不总是起控制作用。     

煤的镜质体荧光强度与煤岩参数的关系

研究了煤的镜质体性质与煤岩参数的关系,表明镜质体的荧光强度I₆₅₀与镜质体的性质关系密切,这对表征等变质煤镜质体性质的差异极其重要。     

煤镜质体反射率测定条件与测定值分析

针对部分应用单位在煤镜质体反射率测定中存在的对测定条件把握不准、对影响测定值准确性的因素理解不深等问题,提出了煤镜质体反射率测定必须遵守的仪器状态一致性与组分定位一致性原则,据此确立了仪器校正、样品测定和结果检验的方法与要求;分析了仪器线性度、稳定性、工作曲线、单色光、温度校正、视频窗口、油浸物镜与浸油、准焦程度和测定样品磨抛质量等对测定值准确性的影响与测定误差控制措施。在此基础上,提出了测定值精密度分级的改进建议,以及用煤镜质体反射率测定结果指导企业生产可简化的仪器条件与测定过程,即：使用50倍干物镜;勿需546 nm滤光片;用有固定反射率值的镀膜玻璃替代宝石标准片;建立工作曲线数据库等。     

镜质体、海相镜质体和镜质体反射率及其研究实例

镜质体是一种由高等植物木质素经过生物化学降解作用和凝胶化作用形成的胶状体,在煤和炭质泥页岩中含量高,仅出现在志留纪及其以后的地层中。此外,还有一种海相镜质体,主要由海洋低等生物(藻类、菌类及某些海洋低等动物)经腐殖化作用而形成,主要存在于早古生代及晚古生代页岩和碳酸盐岩地层中。研究表明,海相镜质体反射率(R~o_m)可作为成熟度指标加以应用。海相镜质体成熟作用轨迹不同于镜质体,二者存在一定的相关关系,使用时需把海相镜质体反射率换算为镜质体反射率(R_o)。镜质体反射率是一个寻找隐伏岩体的好方法,作者采用镜质体反射率方法对铜陵地区开展了研究,初步结果表明,铜陵地区全部数值均超过地热增温率理论曲线,说明铜陵地区深部可能有较大的隐伏岩体,深度大约在4~5 km左右。此外,在ZK113号钻孔深度200~260 m处R_o很高(2%~3%),可能预示钻孔旁侧有规模较小的隐伏侵入体,推测距钻孔距离不超过100 m,但具体方位不详。上述研究表明采用镜质体反射率方法寻找隐伏岩体是可行的,它的最大优点是解释的唯一性,R_o数值仅与温度有关,不受其他因素的干扰。     

基质镜质体的煤化作用微环境及其差异演化

在同一样品中，处于硫化铁颗粒外围和硫化铁结核内部的基质镜质体（以下简称基镜体）具不同反射率及地化特征，表明煤层内部煤化作用微环境条件有别导致同类显微组分差异演化，这可能与微应力场和无机元素催化作用不同有关。     

北京西山中生代岩浆热变质一维数学模拟

对北京西山中生代岩浆热变质进行了一维数学模拟，其结果表明，在２．５－３．０ｋｍ深度范围，煤变成无烟；煤；自下而上由于有效受热时间减少，镜质体反射率梯度减小；整个温度场是非稳态，可能导致岩石变形机制随时间和空间的变化而变化。     

荧光法判别镜质体类型的研究

镜质组生油中的重要问题之一是如何有效地鉴别富氢镜质体与贫氢镜质体。通过原煤和镜质组样品热模拟液态烃产率与相对荧光强度的相关关系找出与达到生成、排出液态烃产率的要求值相对应的相对荧光强度界限值,并经热解分析的产油指数校验后,作为划分富氢与贫氢镜质体的定量界线和评价腐植煤生烃排烃潜力的另一个煤岩学定量标志。在一定的荧光测试条件下,华北太原组和山西组煤的富氢与贫氢镜质体相对荧光强度的界限值定为I_546nm0.30%;I_650nm0.46%。     

内蒙古锡林郭勒地区上古生界极低级变质作用:伊利石和镜质体反射率的证据

本文使用D/max-2500X射线衍射仪研究了内蒙古锡林郭勒地区上古生界泥质岩石伊利石的成因标志,讨论了有机质镜质体反射率对变质温度的表征。研究区上古生界泥质岩石伊利石的标型特征为:伊利石结晶度分布于0.28～>0.77之间,平均值0.40;伊利石(白云母)多型以2M1型为主,2M1+1Md多型和1Md多型相对较少;伊利石(白云母)b0值变化于8.983～9.046之间,平均值9.019,指示其形成于成岩-极低级变质作用。有机质镜质体反射率具有示踪变质温度的作用,应用Barker and Pawlewiez(1986,1994)、Barker and Goldsteinl(1990)和Mullis et al.(2001)建立的镜质体反射率地质温度计,对研究区上古生界泥质岩石变质温度进行了估算,揭示古地温处于136～321℃之间,温度估算值主要分布在180～260℃之间,平均值为245℃,这表明研究区上古生界遭受了成岩-极低级变质作用,变质程度属近变质带。研究区上古生界泥质岩石的Ro值主要分布在1.01%～3.67%之间,表明有机质演化处于成熟-过成熟阶段,泥质岩石具有生烃的能力,部分层位可能具有形成油气资源的潜力。     

镜质体反射率测定结果的影响因素

简要回顾了镜质体反射率测定的发展过程,概括了镜质体反射率在石油地质中的应用及存在的问题,重点探讨影响镜质体反射率测定的因素。这些因素既有地质的,也有人为的,包括:镜质体本身的局限,烃源岩有机质类型、岩性,样品采集与处理过程以及测定环节4个方面。镜质体反射率测定结果正是这些因素相互作用的体现。针对上述影响因素,提出几点建议,供有关研究人员参考。     

利用新近系煤的镜质组反射率计算滇西高原的隆升幅度

为了定量地计算滇西高原的隆升幅度,在滇西中甸、保山、景东、景谷四地分别取新近纪煤岩样,在野外实测煤层上覆地层残留厚度和测得样品的镜质组反射率并确定有效作用时间后,根据三者关系曲线图计算出成煤时的最大古地温和最大埋深,进而计算出滇西高原上新世时期自北而南的隆升幅度在1500~1700m之间。该时期隆升表现出总体均匀抬升的特征。     

利用新近系煤的镜质组反射率计算滇西高原的隆升幅度

为了定量地计算滇西高原的隆升幅度,在滇西中甸、保山、景东、景谷四地分别取新近纪煤岩样,在野外实测煤层上覆地层残留厚度和测得样品的镜质组反射率并确定有效作用时间后,根据三者关系曲线图计算出成煤时的最大古地温和最大埋深,进而计算出滇西高原上新世时期自北而南的隆升幅度在1500~1700m之间。该时期隆升表现出总体均匀抬升的特征。     

Physical and chemical environments of abnormal vitrinite reflectance evolution in the sedimentary basins

Based on the tested data of pressure and vitrinite reflectance of some wells in sedimentary basins, abnormal high pressure is regarded as not the only factor to retard the increase of vitrinite reflectance (R _o). Apart from the types of the organic matter, the physical environment (temperature and pressure) and chemical environment (fluid composition and inorganic elements) will result in the abnormal vitrinite reflectance values in the sedimentary basins. This paper tested trace elements and vitrinite reflectance data from the the abnormal high pressure and normal pressure strata profiles, respectively, and found that the acidic and lower salinity starta are favorable for the increase of R _o. By discussing the corresponding relationship between the contents of some trace elements in the mudstone and the vitrinite reflectance values, the typical trace elements were found to suppress and/or catalyze the vitrinite reflectance of organic matter, while the elements of Ca, Mn, Sr, B, Ba and P may result in the retardation of R _o. However, elements of Fe, Co, Zn, Ni and Rb may catalyze the organic matter maturation. This study is conductive to the organic maturation correction, oil and gas assessment and thermal history reconstruction by the paleothermometry. Translated from Acta Geologica Sinica, 2006, 80(11): 1760–1769 [译自: 地质学报]     

利用新近系煤的镜质组反射率计算滇西高原 的隆升幅度

为了定量地计算滇西高原的隆升幅度,在滇西中甸、保山、景东、景谷四地分别取新近纪煤岩样,在野外实测煤层上覆地层残留厚度和测得样品的镜质组反射率并确定有效作用时间后,根据三者关系曲线图计算出成煤时的最大古地温和最大埋深,进而计算出滇西高原上新世时期自北而南的隆升幅度在1500~1700m之间。该时期隆升表现出总体均匀抬升的特征。     

Correlations among the reflectances of vitrinite, chitinozoans, graptolites and scolecodonts

Paleozoic marine sequences sampled in outcrops and wells of northeastern Gaspe Peninsula (Quebec Appalachians) yield kerogen composed in part of vitrinite and zooclasts (chitinozoans, scolecodonts and graptolites) on which reflectance measurements were made.The comparison between means of random measurements show that reflectance of chitinozoans is similar to that of telinite (vitrinite with a cellular texture) and that the reflectance of scolecodonts is significantly lower than that of telinite in the lower range of studied values. At higher reflectivities differences decrease but, at the end of the condensate gas zone reflectancea are not yet identical. As shown by previous studies, reflectance of graptolites is slightly less than that of telinite.Pyrobitumen reflectance is related to the lithology of the host-rock and no generalized correlation can be established between the reflectance of pyrobitumen and that of vitrinite.     

镜质体反射率法在南堡凹陷东营组剥蚀厚度恢复中的应用

利用镜质体反射率趋势线法对南堡凹陷高柳地区、柳赞构造带、林雀次凹、柳南次凹等地区的地层剥蚀厚度进行了恢复;结合泥岩声波时差法和地层对比法,恢复了南堡凹陷东营组地层剥蚀厚度.认为利用镜质体反射率法来求取剥蚀厚度的前提是选取合适的Ro数据.当缺乏足够的单井Ro数据时,位于同一构造单元内、具有相同埋藏史的不同井的Ro位数据可以整合利用以恢复剥蚀厚度.作出了研究区地层剥蚀厚度等值线图,南堡凹陷东营组的剥蚀强度大致可分为两个区:东北部为强剥蚀区、中部为弱剥蚀区.     

豫西煤田构造煤反射率及其与古构造应力场的关系

为研究构造应力对煤反射率的影响,以豫西煤田不同构造区的构造煤和原生结构煤为对象,采用定向标本及反射率测定的方法作对比研究,发现构造煤的反射率比原生结构煤的反射率普遍偏高。根据反射率与构造应力的关系,求得各构造区的古构造应力场,通过与聚煤期后多次构造运动的主应力方向进行对比,可推知:影响嵩箕区二1煤变形和镜煤反射率的主要构造,是在前期断裂基础上喜山早期掀斜运动诱发的重力滑动构造,而影响崤熊区的则为燕山晚期的逆冲推覆作用。