煤岩及泥炭成熟度热模拟研究--镜质组反射率演化特征及其地质意义

段毅¹，吴保祥¹，郑朝阳¹，王传远¹

(1.中国科学院地,质与地球物理研究所,甘肃,兰州,730000;
2.中国科学院,研究生院,北京,100039)

摘要:通过高温高压模拟实验,在20 ℃/h和2 ℃/h两种升温速率条件下,对沁水盆地山西组和太原组煤岩以及现代泥炭模拟固体产物镜质组反射率Ro演化特征进行了分析和研究.结果表明:1) 在336.8～600 ℃的模拟温度区间,2 ℃/h和20 ℃/h两种升温速率条件下,模拟固体产物Ro值太原组煤岩分别为1.07 %～4.50 %和0.83 %～3.97 %,山西组煤岩分别为0.98 %～4.51 %和0.80 %～4.05 %,泥炭分别为0.96 %～4.19 %和0.72 %～3.72 %.2) 随着实验温度的增高,煤岩以及泥炭的热模拟固体产物累积Ro值都呈直线增加,并且在实验温度区间范围内,2 ℃/h升温速率条件下的Ro值增长值都要高于20 ℃/h升温速率条件下的Ro值增长值,说明升温速率是影响有机质热成熟演化过程的重要因素.3) 在2种升温速率条件下,煤岩以及泥炭固体产物的Ro值随温度的相对波动较为明显,这主要反映了Ro值热演化的阶段性特征,总体来说,煤岩与泥炭的固体产物镜质组反射率在演化阶段上具有较多的相似性.但是太原组煤岩固体产物的Ro值变化相对幅度较大, 而山西组煤岩和泥炭则较小.4)在相同的升温速率条件下,同一温度不同样品之间模拟固体产物的累积Ro值不同,大部分温度点处太原组煤岩Ro值最高,山西组煤岩次之,泥炭最低,并且各个样品之间Ro值的相对变化显著,反映了样品性质对模拟固体产物Ro值演化的影响.结合实验所获得的结果和认识,对其地质意义进行了探讨.

关键词:煤; 泥炭; 成熟度; 镜质组反射率; 演化;

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