氩同位素用于库车坳陷天然气主力气源岩判识

稀有气体是天然气中指示其地球化学特征的重要组分,放射成因氩( Arr)的年代积累效应广泛应用于同位素定年和天然气的气源对比.本文系统地讨论了 40Ar的形成机理及其运移进入气藏的过程,利用 40Ar的母体元素 K在煤和煤系泥岩中的丰度差异,分析了以煤和煤系泥岩为母源的天然气 40Ar/36Ar同位素组成上的不同,并利用这种差异对煤系中煤岩或煤系泥岩为源岩的天然气藏的主力源岩进行了判识,继而建立了利用氩同位素组成判识煤系烃源岩主力源岩的方法.利用此方法对塔里木盆地库车坳陷三叠系-侏罗系煤与煤系泥岩互层的烃源岩进行了探讨, 数学计算结果表明该区主力源岩为煤系泥岩, 煤对天然气藏的贡献较小.     

陆相断陷盆地超厚煤层异地堆积的新模式

在云南先锋盆地和小龙潭盆地的超厚煤层中, 有丰富的异地成因的沉积学标志.这些成因标志揭示了2种新的异地堆积亚模式, 即“先锋亚模式”和“小龙潭亚模式”.其中, “先锋亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑扇三角洲-水下重力流二次堆积”; “小龙潭亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑三角洲-水下重力流二次堆积”.综合这2种亚模式及笔者原先所建立的“阜新亚模式”和“抚顺亚模式”, 可以进一步概括出完整的中国中、新生代内陆断陷盆地超厚煤层的“异地-微异地二次湖泊复合堆积模式”, 即“腐植型植物碎屑河流远源搬运→植物碎屑扇三角洲或植物碎屑三角洲沉积+湖泊漂浮异地植物碎屑沉积+湖滨沼泽泥炭微异地堆积+湖泊原地藻类泥炭原地堆积+泥质碎屑或砂质碎屑或生物壳屑沉积→洪水、弱风暴流或水下重力流的混合和搬运作用→植物碎屑与无机碎屑的机械分异和再沉积”.      

柴达木盆地石炭系烃源岩和煤岩生物标志物特征及其地球化学意义

采自柴达木盆地东北部石炭系烃源岩和煤岩的生物标志化合物研究表明,研究样品的有机质演化已达高成熟阶段,其母质来源以水生生物为主,同时有较丰富的陆源物质输入。除煤岩的沉积古环境较氧化且经历过较强的降解过程外,其余样品的沉积古环境均属于较还原环境,沉积介质为咸水环境,有机质总体丰度高。因此该区石炭系海陆交互相含煤沉积是一套较一般侏罗系为好的烃源岩系,有较好的生烃潜力。     

铁法盆地含煤沉积旋回的构造控制作用

为探索铁法盆地含煤沉积旋回的成因,在应用沉积相分析方法揭示该盆地含煤沉积旋回特征的基础上,依据盆缘断裂活动引起可容空间的变化,进而控制沉积物体积分配、沉积相类型及其空间配置的原理,对其含煤沉积旋回的构造控制作用进行了深入研究。分析认为,在盆缘断裂活动导致可容空间减小和沉积充填速率较高的条件下,形成了盆缘断裂内侧冲积扇相及扇前河流相,并由后者构成含煤沉积旋回单元的主体;在盆缘断裂活动使得盆缘地带可容空间与沉积物体积相匹配的条件下,形成盆缘断裂内侧冲积扇后,很少有较粗碎屑向更远处进积,扇前大面积泥炭沼泽化形成了含煤沉积旋回单元的顶部煤层。上述两种情况周期性交替形成了铁法盆地的含煤沉积旋回。      

新疆和什托洛盖煤田白杨河矿区煤质特征及煤相分析

据煤岩学和煤化学分析结果,分析研究区煤质特征和煤相类型。结果表明,研究区煤以高挥发分产率、低灰分产率和低水分含量为特征;显微组分以镜质组为主,惰质组次之和壳质组少见,揭示沼泽覆水较深,具相对还原的低位沼泽特征;煤相类型以潮湿森林沼泽相为主,湿地草本沼泽相次之,干燥森林沼泽相仅出现于中上部煤层。潮湿森林沼泽相和湿地草本沼泽相以相对富镜质组、具较高灰分产率和挥发分产率为特征;干燥森林沼泽相以相对贫镜质组、具较低灰分产率和挥发分产率为特征。     

煤与瓦斯突出预报的理想灰贴近函数聚类关联分析

从预报煤与瓦斯突出所获取的数据信息知，其信息多数为灰色特征。为突出其灰色特性，本文采用理想灰贴近函数聚类关联分析预测预报煤与瓦斯突出的危险程度，并将此方法同模糊聚类预测预报法和模糊聚类关联分析预报法及模糊聚类相似分析预报法进行了对比分析。由对比分析可知，采用4种数学方法预测预报煤与瓦斯是否突出，给出的结论是一致的，只是预测预报是否发生的可能程度略有差别。其中关联分析比相似分析计算过程较简单，且相似分析在确定编号时，有时受截值λ取值影响。尽管如此，但不影响预测预报结果。所以，不论是采用模糊聚类，还是灰色聚类数学方法预报煤与瓦斯突出均是可行的，可在实践中应用。     

沙尔湖煤田巨厚煤层异地成煤分析

通过对主煤层煤岩组分对比发现,沙尔湖煤田煤显微煤岩组分以惰质组分为主,组分因埋深不同有差异.利用镜质组与惰质组组份含量比例关系,推测煤层在沼泽积水较深还原环境中形成.煤中惰质组分含量较高,说明成煤期地壳缓慢上升,沼泽积水变浅的氧化环境.煤田自西向东主煤层形成时期沼泽积水深浅(地壳升降)变化韵律一致,早期深水中心偏向东部(葛洲坝煤矿方向),晚期深水中心偏向西部(格鑫煤矿方向),东部持续缓慢抬升使成煤阶段处于氧化环境,惰质组含量逐渐增高,并明显高于西部.同时,煤中无机质含量较高,反映当时为水动力条件较弱的成煤环境.据巨厚煤层产出、聚煤中心赋存(直接在二叠系老地层上)和煤层稳定性及变化趋势多方煤层特征,认为沙尔湖煤田巨厚煤层的形成具异地成煤特点.     

煤中常量元素的赋存特征与研究意义

煤中常量元素 (包括Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、P和Fe)是煤的重要无机组成,也是影响煤物理化学性质及加工利用的主要影响因素。本文结合华北鄂尔多斯盆地、开滦矿区和峰峰矿区晚古生代煤、贵州西部晚二叠世煤的具体实例,对煤中常量元素的赋存状态、地质成因和指相意义进行了总结,并对煤中常量元素在煤加工利用过程中的影响做了简要陈述。      

新疆艾维尔沟煤变质作用研究

新疆艾维尔沟矿区是侏罗纪天山褶皱带中的一个小型山间含煤盆地。多项煤变质指标的分析结果表明:该区煤级在横向上分带明显,垂向上煤级突变,煤岩组份中出现热变显微组份,煤晶核指标(La/Lc)大于1,矿区广泛发育热液石英脉和方解石脉,煤层围岩也具有中低温热液蚀变现象。所有这些特征都充分表明,艾维尔沟的煤变质属区域热变质类型。推测其附加热源位于该煤盆地西部,地下水热液的对流为主要热传导方式。矿区及其外围的构造、地层结构、地势、水文等条件均有利于地下水热液循环。     

汪家寨煤矿煤与瓦斯突出规律及其主控因素分析

汪家寨煤矿是严重的煤与瓦斯突出矿井,依据矿区实际瓦斯地质资料,运用瓦斯地质理论和构造演化理论,研究了区域和井田构造控制特征。分析认为该矿主要以中小型突出、倾出为主,压出为辅;随煤层埋深的增加突出强度增大;C409煤突出最为严重;突出多发生在煤巷掘进面及断层影响带。分析了埋藏深度、顶底板岩性、煤厚及其变化、软分层、地质构造等因素对煤矿煤与瓦斯突出的影响,认为断层及其影响带、厚煤尤其是其增厚部位是煤与瓦斯突出的易发区域,因此断层构造和煤层厚度及其变化控制着该矿突出的发生和分布规律,为煤与瓦斯突出的主控因素。研究成果为矿井突出防治工作提供了理论指导。