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整理
能源定义:
为人类生产和生活提供各种能力和动力的物质资源;直接或间接(通过转换)提供人类所需有用能的资源。
能源分类:
A—固体燃料:
煤、油页岩、沥青、固体燃料制品B—液体燃料:
石油、液体燃料制品C—气体燃料:
天然气、煤层气、天然气制品D—水能:
位能、动能E—核能:
聚变能、裂变能、放射能F—电能:
直流电能、交流电能、高频电能G—太阳能:
太阳辐射能、可见光能40%、红外辐射50%H—生物质能:
林木、农业废弃物、水生植物、油料植物、垃圾、粪便I—风能:
气象能源,太阳能的一种转化形式J—海洋能:
潮汐能、波浪、海流,温差、盐度差K—地热能:
地球内部的能量
一次能源:
自然取得,未经任何改变或转换。
二次能源:
经过加工或转换。
化石能源:
经地质过程由有机质转变而得到。
非化石能源:
绝大部分为无机能源
酸雨定义:
PH值小于5.6的自然降雨。
成因:
SO2、NOx与云反应形成酸离子。
来源:
燃煤、石油、沥青。
危害:
国土、水体、动植物、建筑物、名胜古迹(每年损失几百亿)。
土地荒漠化定义:
包括土地退化与沙质荒漠化。
原因:
1,资源开发(过度农垦)2,过渡放牧(道路与城镇建设)3,植被破坏(自然营力)
天然气、水化合物开发:
由水分子和天然气气体分子组成的,具有笼状结构的似冰状结晶化合物(又称为可燃冰),因其中的气体多以甲烷为主(>90%),故也称甲烷水合物。
可燃冰的结构类型:
Ⅰ型结构:
立方晶体结构,Ⅱ型结构:
菱形晶体结构,H型结构:
六方晶体结构。
Ⅱ型和H型水合物比Ⅰ型水合物更稳定。
未来的主要替代能源必须满足4个条件:
1)这种新能源资源必须足够丰富;2)这种新能源的技术必须足够成熟;3)这种新能源的价格必须足够低廉;4)这种新能源的使用必须足够安全、清洁。
例:
水煤浆代油,煤合成液体燃料,生物质转化,其它星球能源。
有机质的定义:
包括一切生物体及其分解或合成的各种产物。
沉积有机质的分类:
按成岩状态:
沉积物中有机质和沉积岩中有机质;按聚集状态:
聚集有机质和分散有机质。
生物质的化学组成1,化合物组成:
碳水化合物(纤维素,半纤维素,果胶质);木质素(芳香族高分子聚合物);蛋白质(含氮化合物);类脂化合物【混合物(脂肪、蜡质)】
合物稳定性序列(抗降解能力):
蛋白质<色素<脂肪<半纤维素<纤维素<木质素<木栓质<种子皮壳<角质<孢粉素<蜡质和树脂
沉积有机质作用方式:
碎作用(机械作用):
物理作用,生物碎片;败作用(腐朽作用):
喜氧性细菌、真茵;化作用(代谢作用):
粪粒、团块有机质;酵作用(缩合作用):
厌氧性细菌、酶碳水化合物木质素-腐殖酸和腐殖质;吸附作用(无机矿物):
沉淀、凝聚、转化作用;化学作用(水解作用):
水合作用、重排作用;压实作用:
重力作用。
影响因素:
物体本身的化学组成;水体的动力状态;水介质性质(氧化还原、酸碱度、温度)。
腐泥化作用:
对象:
菌藻类低等植物;环境:
水体较深的滞流贫氧环境;反应:
还原、合成等化学作用;产物:
腐泥、软泥、残体、原生沥青质
泥炭化作用:
对象:
高等植物遗体;环境:
沼泽、泥炭沼泽;反应:
氧化、还原、合成;产物:
植物残体+腐植酸
泥炭化作用方式:
①凝胶化作用:
强覆水、缺氧、还原、厌氧微生物②丝炭化作用:
氧化(暴露、流水、火灾)③残植化作用:
覆水(流动)、富氧结果:
①透明残体:
腐植酸+沥青质+水分 ②不透明残体:
化学结构高度缩聚的惰性物质③残积类脂物质:
孢子+花粉+角质层+树脂+木栓层
沉积有机质三重属性:
1生物学属性(植物残体学、古生物学):
高等植物/低等植物/动物2岩石学属性(有机岩石学):
生物残屑,有结构的/高度降解产物,无定形成分3化学属性(有机地球化学):
/不溶有机质(干酪根)/可溶有机质(可提取物—水溶、水解、碱溶、有机溶剂)
干酪根:
不溶于有机溶剂的有机质浓缩物.。
积岩中有机质的含量大都在0.5~1.5%之间,为了便于研究,往往要将其富集起来。
干酪根的提取和分离方法:
物理方法(浮选法、超声波法、电磁法、静电法以及基于矿物和有机质湿润性质差异的分离方法)。
化学方法(盐酸+氢氟酸溶解无机矿物)
腐植酸(HA)的定义:
具有酸性、亲水性、吸附性和复杂多样结构的芳香性化合物。
腐植酸的结构:
0.001~0.1μm的球形微粒联成的团聚体,无定形高分子胶体。
由芳核(单环、多环)、桥键(单桥、双桥)和活性基团(-COOH、-OH、-C=O、-OCH3、C-O-C)联结而成。
根据溶解性质
黄腐酸
溶于酸
1~2%
富里酸
棕腐酸
溶于丙酮或乙醇
10%
胡敏酸
黑腐酸
沉淀部分
85~90%
可抽提沥青的化学组成
氯仿沥青A族组成
烃类
饱和烃
芳烃
非烃类
胶质 半流体状,溶于石油醚
沥青质 黑色固体,不溶于石油醚
氯仿沥青A族组分研究的环境意义?
1)生物质的烃类/非烃比率远远高于沉积有机质,表明在生物质向沉积有机质转化过程中生物烃类受到明显损失;2)海相和湖相沉积有机质的饱和烃/芳烃比率往往高于泥炭沼泽相,这是浮游生物脂肪含量较高而陆生植物富含木质纤维素的必然结果;3)泥炭氯仿沥青A中烃含量和烃类/非烃比率均具有藓类泥炭>草本泥炭>木本泥炭的特征,这同样与沉(堆)积介质条件、微生物活动性以及植物有机组成有关;4)年轻沉积有机质内从活的生物体中继承下来的直接烃类起着生物标记化合物的作用。
沉积有机质聚集条件:
1)足够生物量的供给;2)存在生物聚合物向沉积聚合物转化的环境条件;3)保证沉积有机质不被无机沉积物过分“稀释”而相对集中;4)沉积有机质形成后能够得以妥善保存而在一定地质历史中不被再次破坏。
沉积环境的定义:
沉积环境是由一组物理、化学、生物学上有别于相邻地区的自然地理单元。
沉积环境组合的类型:
大陆环境(冲积扇,河流,湖泊);过渡环境(三角洲、滨海平原、水下浅滩);海洋环境(浅海、深海)
泥炭沼泽的概念:
地表土壤充分润湿,有季节性或长期性积水,而且生长了大量的喜湿植物,在地洼地带堆积有机质,并使其转化为泥炭层的地区。
泥炭沼泽的形成:
水域沼泽化:
由湖泊、河流、泻湖等水域转化而来;陆地沼泽化:
由陆地演化而来(存在草甸泥炭沼泽化和森林泥炭沼泽化两种基本形式)
泥炭沼泽的演化阶段:
(1)低位沼泽(营养沼泽)地下水潜水面高于沼泽水面,地下水、地表水供应营养成分,生长富营养的植物,介质为中性或微碱性,泥炭厚、灰分高、沥青质含量和焦油产率较低。
(2)高位沼泽(贫营养沼泽或凸起沼泽)地下水潜水面低于沼泽水面,仅有大气降水补给,沼泽水源供应不充足,水中缺少矿物质养分,尤其是中心地带植物残体分解速度慢,与沼泽周边相比,泥炭层凸起,水质介质为酸性,泥炭灰分低、有机质含量高,厚度较薄。
(3)中位沼泽介于高位与低位沼泽之间的一种过渡类型,介质处于中性到微酸性。
泥炭沼泽的垂向结构特征:
氧化环境的表层,过渡条件的中间层,还原环境的底层
泥炭堆积方式
(1)原地聚集(微异地聚集)底板“根土岩”,煤中陆源物质少,大面积稳定。
(2)异地聚集直接底板为粗碎屑岩,碳酸岩底板,斜插、倒立的树干和树桩化石。
泥炭堆积速率影响因素:
大气和土壤温度植物产率;沉积环境植物残体的分解强度降解率泥炭产率;沼泽类型及稳定性增长率
分散有机质沉积控制因素:
(1)气候条件高寒地区、赤道地区与中纬度地区的差别
(2)沉积环境盆缘(“外源”)与盆内(“内源”)的差别3)水流机械搬运水流速度、水体深度、水介质化学性质。
研究煤的岩石组成有哪些方法?
1宏观方法:
宏观煤岩成分,宏观煤岩类型(煤的物理性质(颜色、光泽、硬度、密度等))2微观方法:
薄片:
显微组分、颜色、形态、结构、荧光性;砖片:
显微组分、颜色、形态、结构、反射率。
3超微结构:
电子显微镜、气相色谱、激光光谱、光电子能谱,核磁共振、电子顺磁共振,红外光谱、X衍射
煤的显微组分的定义:
光学显微镜下能够识别出来的组成煤的基本单位。
有机显微组分:
镜质组、壳质组、惰质组。
无机显微组分:
矿物质。
镜质组 :
煤中含量在50~80%以上,强覆水、还原条件下经生物化学和地球化学凝胶化作用而形成。
①透射光下:
橙红色、褐红色②反射光下:
灰色、浅灰色,具有弱的荧光性③性脆,裂隙和微孔隙发育④O较高,H、挥发分中等,C较低,粘结、结焦性好⑤加氢液化时转化率较高⑥煤化过程生成少量油,较多甲烷气⑦在煤层中呈透镜状产生
按细胞保存程度和形态特征划分;结构镜质体,无结构镜质体,碎屑镜质体
壳质组(类脂组、稳定组)①透射光:
黄色,少数为绿黄色,红橙色②反射光:
深灰色,灰色、有突起,发黄色的荧光③腐泥煤、残植煤、油页岩中富集,密度低,重液易分离④H、Q、挥发分最高液化炼焦生油类型:
孢子体,角质体,藻类体,荧光体,木栓体,树脂体,沥青质体,渗透沥青质,壳屑体
惰质组:
在结焦过程中不软化,呈惰性。
成因:
①植物遗体在缺水多氧的环境中,氧化而成。
②森林火灾,植物不完全燃烧C60
③泥炭表层受真菌等微生物的腐解④强烈的煤化作用特征:
①透射光:
不透明②反射光:
亮白色,黄色或灰白色,无荧光,正突起③C高,O中等,H和挥发分低,热解不具有粘结性④显微组分:
丝质体/半丝质体/粗粒体/微粒体菌类体/惰屑体
煤中的矿物质来源①原生矿物:
生物体中带来,Ca、K、Mg、Na、O、Si、S、P、Fe、Cl等化合物,Ti、B、Cu、Mo、Zn、Co、V等微量元素。
②同生矿物:
外源矿物——泥炭堆积时,搬运而来。
火山碎屑、粘土矿物、石英、长石、岩屑等。
内源矿物——化学或生物化学成因。
黄铁矿、菱铁矿、蛋白石、玉髓等。
③后生矿物:
埋藏演化中形成。
地下水活动、物理化学条件的变化形成:
方解石、石膏、黄铁矿、褐铁矿、高岭土、石英。
岩浆热液:
石英、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。
种类:
粘土矿物:
高岭石,蒙脱石、伊利石。
碳酸盐矿物:
方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿。
硫化物:
黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、方铅矿。
氧化物、氢氧化物:
石英、蛋白质、玉髓、金红石、赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿。
盐类:
氯化物、芒硝、石膏、磷灰石。
重矿物:
锆石、电气石、石榴子石,金红石、橄榄石等。
微量元素:
Ag、As、B、Ge、Ga、V、Ti、Sr、Ni、Mo
腐植煤的宏观煤岩成分
(1)镜煤:
乌黑,色深光强,成分均一,性脆,贝壳状断口,轮廓清晰,粘结性好,矿物杂质少,裂隙发育,大多由结构镜质体,均质镜质体组成。
(2)丝炭:
外观像木炭,颜色黑灰色或浅灰色,纤维状结构,丝绢光泽,疏松多孔,丝质体为主,质轻者性脆,易污手,质重者,被矿物充填。
3)亮煤:
表面隐约可见微细层理,光泽较强,结构不均一(4)暗煤:
含壳质组多,灰黑色,韧性好,油脂光泽,水介质活动性强;含矿物质多,煤质差;含惰质组多,成分结构不均一,氧化环境。
腐植煤的宏观煤岩类型
宏观煤岩类型光泽镜煤+亮煤
光亮煤 光泽极强 >75%
半亮煤 光泽较强 75%--50%
半暗煤 光泽暗淡 50%—25%
暗淡煤 光泽极暗 <25%
褐煤的岩石类型按变质作用的强弱分为:
软褐煤,暗褐煤、亮褐煤
宏观煤岩成分①木煤:
保存有植物细胞结构的纤维组织②丝炭:
植物组织经过氧化,森林火灾③凝胶团块:
轮廓清楚,结构均一,可演变为镜煤④基质:
木煤、丝炭、凝胶团块的混合物⑤树脂体:
植物的分泌物⑥矿物:
粘土矿物、硫化物、氧化物、盐类矿物⑦动物化石
表3-5褐煤的岩石类型组和岩石类型划分(ICCP,1986)
岩石类型组(组成成分)
岩石类型
(结构)
种(凝胶化程度、腐植化程度、腐植凝胶含量)
碎屑煤
条带状煤
褐色弱凝胶化煤
黑色凝胶化煤
木质煤
非条带状煤
黄色非凝胶化煤
褐色弱凝胶化煤
黑色凝胶化煤
丝质煤
富矿物质煤
中国分为四种宏观煤岩类型①木质煤 含木质>10%;②碎屑煤 木煤,丝炭,均<10%
③丝质煤 含丝炭>10%;④矿化煤 矿物质含量>25%
煤的成因类型
(1)腐植煤:
包括由高等植物木质纤维组成的狭义腐植煤和高等植物的壳质组分组成的残植煤。
残植煤的特征:
①壳质组含量>50%,一般为70~90%②黑灰色、灰黑色,油脂光泽,叶片状、粒状结构③Hdaf和Vdaf含量、Tar产率高,韧性大④活水、富氧的环境
(2)腐植腐泥煤高等植物与低等植物混合而成。
(3)腐泥煤低等植物组成和动物组成。
腐泥煤特征:
灰黑、灰色,沥青光泽,致密均一,贝壳状断口,密度低、硬度大,韧性好,易点燃,具沥青气味
煤的宏观结构:
宏观煤岩成分的形态、大小、厚度、生物残体所表现出来的特征。
①条带状结构(宽条带状结构 条带宽>5mm,中条带状结构条带宽3-5mm,细条带状结构 条带宽1-3mm②线理状结构:
煤岩成分呈<1mm的线理③透镜状结构:
煤岩成分成透镜状④均一状结构:
成分单一、均匀,镜煤、腐植腐泥煤⑤粒状结构:
大量孢子、树脂体、矿物杂质⑥叶片状结构:
树皮或角质形成⑦木质状结构:
植物茎干的木质纤维组织的痕迹⑧纤维状结构:
为丝炭所特有,一向延长,保存木质纤维组织结构,疏松多孔,细胞排列
煤的次生结构:
构造应力下产生的宏观结构①碎裂构造 碎块>2cm②碎粒构造 粒度1cm③糜棱构造 层理,煤岩成分看不见
思考题:
构造煤研究的地质意义?
煤的构造:
煤岩成分空间排列和分布所表现出来的组合特征,与煤岩成分自身大小,形态无关,而与成煤物质聚积时的环境有关。
①层状构造:
水平层理,水平波状层理、斜层理、同生变形构造,与水动力条件有关②块状构造:
岩石组成单一,看不到层理,覆水较深的滞水条件。
煤的化学组成:
概述有机质:
主要由C、H、O、N、S等元素组成,是复杂的高分子有机化合物,是煤的主要组成部分;无机质:
包括矿物杂质和水分,它降低了煤的利用价值。
煤中的水分1、水分的来源:
植物本身水,泥炭堆积吸水,煤化脱水,地下水,开采、运输中掺入2、水在煤中的存在状态①外在水分(Mf):
大毛细管(d>200nm)中的游离水②内在水分(Minh):
存在d<200nm中的吸附水(100℃)Minh≈Mad(空气干燥基水分)3结晶水(化合水):
以分子或离子形式参加矿物晶格构造的水分。
煤中水分的测定1)通氮干燥法2)甲苯蒸馏法3)空气干燥法4)微波干燥法
煤的灰分:
煤中可燃质完全燃烧,煤中矿物质在一定温度下产生分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。
矿物质对煤加工利用的影响1)造成运输和贮存的浪费;2)降低了焦炭的质量和炼钢锅炉效率;3)降低了煤的发热量,增加了灰渣处理量;4)煤灰利用,提取Ga、Ge、V、Ti
影响煤灰分的因素1)煤岩成分、煤岩类型2)原生矿物、同生矿物、后生矿物3)人为因素
灰分划分等级(Ad%):
特低灰煤,低灰煤,中灰煤,高灰煤
固定碳(FC)的概念:
FC不是纯碳,是由C、H、O、N、S组成的混合物。
(当以固定碳产率表示煤有机质特性时,必须用干燥无灰基表示,因为固定碳与煤中的水分矿物质无关。
随煤阶的增高,煤的固定碳产率也逐渐升高。
)
国际上分散有机质的分类1、全岩法(煤岩学法)岩石中的有机组分分为五类,即腐植类、惰质类、类脂类、动物类和有机—矿物基质。
动2、干酪根法(孢粉学法)干酪根类型划分为五类:
腐植型:
木质的(V)、煤质的(I)腐泥型:
草质的、藻质的及无定形有机质。
干酪根方法最大的优点是富集了存在于矿物沥青基质中的那部分有机质,使其能直接研究,但它同时破坏了有机组分原始产状和结构,难以准确鉴别某些显微组分的成因,使研究结果的可靠性和代表性受到影响。
因此合理的做法是将全岩研究和干酪根的研究结合起来,3、统一分类法
有机质类型—干酪根类型TeiChmüller(1982)根据Tissot、Durand(1980)等人资料划分为三种类型:
I型干酪根主要由藻类生成,生油量高,Ⅲ型干酪根主要由高等植物生成,生油量很少,Ⅱ型干酪根生油量也较高,含部分壳质组分。
I、Ⅱ型干酪根可称为腐泥型Ⅲ型干酪根可称为腐植型。
石油:
地下岩石空隙中天然生成的以液态烃为主的
石油的元素组成石油的元素组成主要是C、H、S、N、O。
其中碳约占84~87%,氢占11~14%,碳和氢的含量约为97~99%,而硫、氮、氧和微量元素约占1~4%。
国内石油与煤元素组成的差异/%
石油的烃类组成:
1、烷烃(脂肪烃)属饱和烃,通式为CnH2n+2,石油中含量一般为5~55%。
几乎不溶于水。
随分子量的增加,密度、熔点、沸点均上升。
(正烷烃,异烷烃)2、环烷烃分子中含有碳环结构的饱和烃。
石油中含量一般为25~75%。
它们由许多圈成环的多个次甲基(-CH2-)组成。
组成环的碳原子数是3个以上。
按分子中所含碳环数目可分为单环烷(通式CnH2n),双环烷烃(通式CnH2n-2),三环烷烃(通式CnH2n-4)和多环烷烃。
石油中的环烷烃多为五员环和六员环。
3、芳香烃具有六个碳原子和六个氢原子组成的苯环化合物,其特征是含有苯环结构,属不饱和烃。
石油中含量一般为10~40%。
据结构的不同,可分为单环、多环和稠环三类芳香烃。
石油的非烃组成1、含硫化合物高硫石油:
硫含量>2%;含硫石油:
硫含量0.5~2%;低硫石油:
硫含量<0.5%。
2、含氮化合物
(1)碱性氮化物
(2)非碱性氮化物
3、含氧化合物
(1)酸性氧化物:
石油酸,如环烷酸、脂肪酸和酚
(2)中性氧化物:
含量较少,如醛、酮等。
广义天然气:
泛指自然界一切天然生成的气体。
狭义天然气:
主要是指与油田、煤田和气田有关的可燃气体,成分以气态烃为主,多与
生物成因有关。
气藏:
是指地下储集层圈闭中聚集的具有一定工业价值的游离气。
天然气(藏)的类型:
1,机质演化阶段:
生物气(藏)(Ro,max<0.5%);热解气(藏)(Ro,max介于0.5~2.0%);裂解气(藏)(Ro,max>2.0%).2,按开发难易程度:
非常规开然气(煤层气和致密砂岩气);常规开然气(砂岩气和碳酸盐岩气)。
3按分布特征:
聚集型气(气藏气、气顶气);分散型气(溶解气、气水化合物)。
4,按与石油产出关系:
伴生气;非伴生气
天然气的化学成分1、烃与非烃组成:
烃:
以甲烷为主,其次是乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷。
非烃:
有氮、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氢及微量的惰性气体。
2、干气与湿气干气(贫气):
CH4>90%或C1%>95%;湿气(富气):
CH4<90%或C2+%>5%。
相态:
游离态、溶解态、吸附态、固态气水合物。
气藏气单独聚集成纯气藏的天然气,不与石油伴生。
甲烷的含量在气体成分中占95%以上,重烃的含量极少,一般在1~4%左右,属于干气(贫气)。
气顶气:
与石油共存于油气藏中,呈游离气顶状的天然气,其成因和分布与石油关系密切,重烃含量百分之几至百分之几十,仅次于甲烷,属于湿气(富气)。
溶解气:
(1)油内溶解气:
饱和或过饱和的油藏中,重烃含量高。
(2)水内溶解气:
低压水溶气,几十~几千cm3/L;高压水溶气,异常高压带,含量大。
凝析气:
当地下温度和压力起过临界条件时,液态烃逆蒸发而形成的物质。
临界温度:
气相纯物质维持液相的最高温度。
高于此温度,不论多大压力,都不能使其液化。
临界压力:
气、液两相共存的最高压力。
高于此压力,气、液两相不可能同时存在。
①当温度低于临界温度,压力增加,正常液化;②当温度高于临界温度,压力增加,超过临界压力,液相反而减少,气相增加,成为凝析气。
但多组分混存时,易出现逆蒸发或逆凝结现象,气液两相界面完全消失,转化为凝析油气。
固态气体水合物冰冻甲烷或水化甲烷,甲烷气体被封闭在水子的扩大晶格中,系存在于特定温度(冰点附近)和压力条件下的一种高能量密度的能源矿产。
特殊气藏:
①重烃异常气藏②非烃异常气藏(无机成因气、有机成因气、生物化学气)
煤型气是指煤系地层及沉积岩中煤和分散有机质,在煤化过程中形成的天然气。
①煤层气以游离态、吸附态和溶解态赋存于煤储层中②围岩气(煤成气)以游离态、吸附态和溶解态三态赋存于围岩中。
游离气:
赋存于煤(岩)孔裂隙空间内,约占10~20%
吸附气:
赋存于煤(岩)孔裂隙的内表面上,约占80~90%。
水溶气:
静水中含量较低
煤型气主要生气阶段:
1)褐煤至长焰煤阶段2)长焰煤至焦煤阶段3)瘦煤至无烟煤阶段
影响煤型气含量的地质因素:
(1)煤化程度
(2)煤岩组分(3)围岩的透气性和厚度(4)构造样式及构造部位5)埋藏深度与地温状态6)水文地质条件7)岩浆岩8)演化历史
煤型气的鉴别标志:
(1)相同成熟度Ro,max=0.50—2.5%δ13C>-30.0‰是煤型气,δ13C≤-43%~-55‰是油型气。
(2)煤型气比油型气的甲烷同系物的同位素重(3)煤化作用早、中期(Ro,max=0.5-1.3%)以成气作用为主,成油作用为辅是煤型气
(4)煤成气具明显的姥鲛烷优势(5)煤型气的汞含量比油型气高
油页岩定义:
按1992年7月国际煤岩学委员会会议确定,灰分产率≥50~90%,液态烃产率达到45~250kg/t的页片状岩石,称为油页岩。
油页岩(又称油田页岩)是一种高灰分(>40)的固体可燃有机矿产,低温干馏可获得类似天然石油的页岩油。
有机质含量较高,主要为腐泥质、腐殖质或混合型,其发热量一般>4.1868MJ/kg。
油页岩的成因:
干盐湖复合体模式;生物化学分层湖模式;全球大洋缺氧事件
煤的物理性质颜色定义:
宏观或显微煤岩在自然光或单色光下照射下所呈现的色彩。
(2)表色:
煤块新鲜表面的自然色彩。
(3)条痕色:
煤研磨成粉未的颜色。
4)透光色:
煤薄片在透光下显示的颜色。
(5)反光色:
煤光片在反光下显示的颜色。
(6)荧光色:
煤光片在蓝光或紫外光激发而产生的颜色。
1)光泽定义煤新鲜断面的反光能力。
变化:
煤化程度增加,光泽由无光泽—土状光泽—蜡状光泽—弱沥青光泽—强沥青光泽—弱玻璃光泽—强玻璃光泽——金刚光泽—半金属光泽变化。
煤折射率定义:
煤抛光表面折射光强度与入射光强度的百分比。
煤反射率定义:
煤抛光表面反射光强度与入射光强度的百分比。
反射率的地质意义:
判断源岩成熟度或煤级,判断地质构造,判断变质作用方式,判断煤化作用方式,恢复构造运动,判断煤质资料的正确性。
硬度定义:
煤抵抗外来机械作用的能力。
种类:
①刻划硬度:
用标准矿物刻划煤所测定的相对硬度②磨损硬度:
磨料抛光煤光片时显微组分的抗磨强度③显微硬度:
显微硬度是压痕硬度的一种,用显微光度计测定。
脆度:
煤受外力作用而破碎的性质,抗压和抗剪强度的表现。
镜煤:
脆度大、硬度小、破碎时成细碎屑。
丝炭:
脆度大、硬度大、破碎时成粉未。
暗煤:
脆度小、硬度大、破碎时成大粒级。
断口:
煤受外力打击后的人工断面。
如贝壳状、眼球状、平坦状、阶梯状、参差状等。
密度:
单位体积煤的质量。
真密度(TRD):
体积不包括煤的内部毛细孔和裂隙。
视密度(ARD):
体积包括煤的内部毛细孔和裂隙。
堆密度:
人工堆积,人为孔隙下的密度
裂隙:
煤中自然断开,不连续的界面。
外生裂隙:
以各种角度与煤层层理面相交(剪裂隙组、较平直,张裂隙一组,裂面凹凸不平,呈羽毛状,波纹状)次生矿物、煤屑充填,系构造应力的产物,裂隙间距较宽。
内生裂隙:
由内张力形成,一般发育两组,近垂直于层理面,裂面比较平坦。
节理:
煤沿各组不同方向的裂隙发生破裂,并构成一定的几何形态,如板状、柱状、立方体状、平行六面体状、锥状、鳞片状等。
割理:
裂隙在煤层气工业中统称为割理。
其含义比较模糊,有时指外生裂隙,有时指内生裂隙,有时又是外生裂隙与内生裂隙的统称。
面割理:
两组裂隙中
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