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灼烧法中有机质与总有机碳换算关系的重建及其在页岩分析中的应用 总被引：4，自引：3，他引：1
有机质与总有机碳(TOC)的换算关系为wo=1.724×wTOC,难以满足当前页岩气开发的现场测定要求,需要作出修正。本文以鄂尔多斯盆地南部页岩样品为研究对象,在传统灼烧法基础上,采用X射线荧光光谱仪测定页岩组成,得出影响烧失量的因素;用热重-差热仪研究页岩灼烧情况,确定了无机盐不分解而有机质分解的最佳灼烧温度和时间。通过线性拟合灼烧法测得的有机质含量与仪器法测得的有机碳含量间的换算关系,建立了一种通过测定烧失量来换算总有机碳含量的新方法。在页岩最佳灼烧温度480℃,灼烧时间1.5 h条件下线性拟合建立了两种新的换算关系,获得TOC测定值与仪器法的标准值相对误差分别为1.691%、0.486%,检出限分别为0.41%、1.60%。综合它们的优缺点,可将测定页岩类样品的换算关系重建为wo=2.125×wTOC。重建的方法通过严格控制灼烧温度,解决了传统灼烧法中烧失量因无机盐高温分解造成有机质代表性不足的问题,可用于精确测定页岩中的有机质或有机碳含量。 相似文献
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为寻找北部湾盆地涠西南凹陷优质储层发育区带,指明后期油气勘探开发方向,本文基于实验分析和热力学计算相结合的方法,深入研究了涠西南凹陷渐新统涠洲组储层中黏土矿物异常转化层段及类型,明确了异常高孔高渗带成因。结果表明：受热流体活动影响,研究区在埋深2 300～2 900 m存在明显的黏土矿物异常转化现象,且可分为绿泥石化和高岭石化两种类型,热力学计算结果也证实高岭石绿泥石化和伊利石高岭石化在涠西南凹陷具有热力学优先性,是涠西南凹陷涠洲组优质储层的重要成因。异常高孔高渗带集中分布于绿泥石含量(质量分数)大于35%(高岭石含量在30%～35%之间)和高岭石含量大于45%(绿泥石含量在10%～20%之间)两个层段。其中,在2 300～2 400 m和2 500～2 700 m深度范围内储层主要发育异常高岭石化;在2 400～2 500 m和2 700～2 900 m深度范围内储层主要发育异常绿泥石化。 相似文献
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孔隙结构是油页岩描述的重要特征,直接影响页岩油气的储存和运移。因此,研究孔隙结构演化对指导油页岩原位开采具有重要意义。本文以新疆巴里坤油页岩为研究对象,利用热重(TG)、低温氮气吸附(LTNA)与压汞(MIP)等试验,结合LTNA-MIP联合精确表征方法,揭示巴里坤油页岩热解失质量规律及升温过程中孔隙发育特征,并对孔隙结构演化过程和机理进行研究。结果表明：新疆油页岩热重可分为低温缓慢失质量阶段(20～360℃)、中温快速失质量阶段(360～500℃)和高温缓慢失质量阶段(500～600℃),由于该油页岩具有低挥发分、高含油率、高灰分的特点,中、高温阶段是主要的失质量阶段;巴里坤油页岩内部孔隙类型复杂,升温过程中,微、小孔由狭缝形演变为导管状,中、大孔始终以墨水瓶状为主。墨水瓶状孔隙在300～400℃和500～600℃这2个温度区间集中发育,有效孔隙则在400～500℃大量发育。低温段以原生大孔为主,在自由水蒸汽压、矿物热膨胀和沥青质软化共同影响下,孔隙结构变化较小;中温段有机质集中热解,产生扩孔效应,单位孔隙体积大幅增加,孔隙类型以中孔为主;高温段黏土矿物失水、石英相变产生膨胀压力,大... 相似文献
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煤灰化过程中有益元素镓的迁移和变化特征——以内蒙古准格尔富镓煤为例 总被引：2，自引：1，他引：1
通过内蒙古准格尔黑岱沟矿富镓（Ga）煤样在不同温度段的灰化试验,测定了煤在不同温度下的烧失量,研究了Ga在灰化过程中含量的变化及其迁移转化规律。结果表明,灰化过程中供氧不足时,镓可能转化为易挥发的低价化合物而挥发;灰化温度在300～500℃间时,煤样的烧失量与温度成正相关关系,镓的损失量由高变低;灰化温度高于500℃时,煤样烧失量随温度升高增长缓慢,镓的损失量逐渐增大。 相似文献
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黑龙江逊克霍吉河地区地球化学找矿方法 总被引：4，自引：1，他引：3
水系沉积物和土壤采样分析研究表明, 在研究区地球化学找矿工作中可采用两者相结合的采样方法。水系沉积物样品过筛粒级为- 10～ + 60目, 其中- 10～ + 20目和- 20～ + 40目粒级样品比较发育, 含量较高, - 40～ + 60目粒级样品含量最低, - 60目样品含量上下波动较大。样品中Au、Bi 和Sn含量变化大, 变异系数在各粒级中分别为0.41～1.41、1.84～2.49和1.40～1.50, 其他元素在各粒级中变异系数为0.31～0.94, 含量变化较小。土壤测量发现, 在B层发育部位采集B层中部土壤, 在B层不发育地段采集B +C层土壤样品, 能较好反映异常。元素含量从浅到深有增加趋势, 异常强度有所变化, 但对发现异常没有影响。 相似文献
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贵州遵义牛蹄塘组黑色岩系有机质的稀土元素地球化学研究 总被引：4，自引：0，他引：4
以贵州遵义寒武纪初牛蹄塘组黑色岩系的有机质为分析对象,对22个样品的稀土元素(REE)组成进行了研究,结果表明:①有机质的∑REE占全岩∑REE的lO%左右,且其REE标准化配分曲线不同于全岩的.由于有机质主要来自海洋上层水体中的微生物,囚而可以认为其REE特征代表的是古海洋上层水体的稀土元素组成特征;②有机质的REE总量变化于11.6×10-6～548×10-6之间,Ce异常系数变化于O.40～O.92之间,Eu异常系数变化于O.59～1.14之间.有机质的ce异常系数和LaN/CeN值在剖面上显示明显的变化,指示研究区经历了大陆斜坡到大洋盆地再到大陆边缘的环境,指示在寒武纪初存在一次海侵. 相似文献
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对松辽盆地北部青山口组118块页岩样品进行有机碳和元素地球化学测试,运用一系列判别古气候、古盐度、古生产力和古氧化还原条件的地化指标,恢复青山口组黑色页岩的沉积环境,探讨富有机质页岩成因机制。青山口组沉积期为温暖半湿润亚热带气候,古气温>15℃,水体为陆相微咸水—半咸水环境,盐度5‰~10‰。青山口组底部发育厚度约30 m的富有机质页岩,TOC最高达到9.39%,自下而上有机碳含量逐渐变低。富有机质页岩Cu、Ni、Mo和Zn含量高,发育大量胶磷矿、藻席,表明青山口组早期湖盆生产力达到峰值,为有机质富集提供物质基础。U元素含量以及V/(V+Ni)、V/Sc比值较高,表明青山口组早期水体为强还原环境,为富有机质页岩保存提供有利条件。中-晚期随着湖盆收缩、水体变浅,还原环境遭到破坏,有机碳含量降低。TOC与古生产力及氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于湖盆生产力和氧化还原环境。古海侵事件带来丰富营养物质,极大提高了湖盆生产力,保证有机质大量供应;同时海侵造成盐度分层,使底部水体的强还原环境不受破坏,促进了有机质的保存。松辽盆地青山口组在白垩纪全球缺氧事件影响下形成了面积约5×10-3km;的黑色页岩,是页岩油勘探的重要目标。 相似文献
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黑白相间纹层状页岩是沉积岩中非常重要且常见的一种岩石类型。采用X射线荧光岩心扫描仪对泌阳凹陷5号页岩层中纹层状页岩样品进行测试,分析结果显示湖相纹层中一些指标,如Sr、CaO、K2O、SiO2、TiO2、Fe2O3、Al2O3、Cu含量在纹层中表现出明显规律性变化,即白色纹层中Sr和CaO含量明显高于黑色纹层,而K2O、SiO2、TiO2、Fe2O3、Al2O3、Cu含量明显低于黑色纹层。硼元素以及古氧化还原和古气候指标表明纹层状页岩主要发育在半干旱-干旱的半咸化-咸化分层水体。镜下鉴定揭示,黑色条纹主要为高有机质泥质沉积物,白色条纹主要为方解石、石英以及白云石等矿物,黑白纹层的物质成分组成与陆源供给和水体咸化后自身形成的矿物密切相关。黑白纹层中元素差异变化揭示了不同矿物组成的差异,也揭示出陆相湖盆季节性韵律变化。 相似文献
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《地球化学》2017,(1)
对天等地区原生碳酸岩锰矿层以及矿层顶底板及矿层之间常见的有机质岩层岩芯样品进行了主元素、微量元素、稀土元素、有机质含量测定和生物标志物鉴定。分析结果表明,富有机质层主元素Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)、(Cu+Ni+Co)×10-Fe-Mn、Zn-Ni-Co、lgU-lgTh等图解,Co/Ni、U/Th、La/Ce等比值均表现出热水沉积环境的特点,Eu的正异常与弱的Ce正异常反映出还原性的沉积环境,其中6件硅质泥灰岩样品有机碳(TOC)丰度平均为1.41%,可溶有机质氯仿沥青"A"含量平均为0.034%;甾类、藿烷系列化合物分布特征与参数指示有机质处于高成熟演化阶段;正构烷烃、烷基环己烷和烷基环戊烷分布特征指示有机质来源主要为低等藻类。样品岩石学特征与主元素、微量元素、稀土元素及生物标志物特征表明,锰矿床形成受到热水作用与生物有机成矿作用的影响,锰质来源具有陆源-海生双源混入的特征,生物高生产率所造成的氧化还原环境变化促进了成矿。 相似文献
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铵伊利石矿物热稳定性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过室内对含铵伊利石粘土岩样品加热处理,利用DTA、XRD、FTIR、氮元素分析等方法研究了铵伊利石的热稳定性,发现铵伊利石矿物中的氮含量随温度的升高而逐渐降低.铵伊利石矿物晶格结构在500℃之前,具有稳定性,层间的N表现为缓慢释放的特征.在500～600℃温度区间,层间N的释放速率加剧.600℃开始向半晶质化方向发展,700 ℃以上晶格结构破坏,层间NH4+消失.加热到700～800℃高温相中,仍残留有0.3%～0.5%的氮,这表明矿物中的N在高温下通过与Si、Al和O原子化学结合,仍具有比较高的相对稳定性.本研究对于认识地球系统幔源物质演化、运移、分异、脱气作用和氮循环等具有重要理论意义. 相似文献
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研究表明,现代松粉热模拟实验释放水的产出分两个阶段,两类水,第一阶段,４００℃以前释放水为松粉内部以水分子形式存在的结合水,呈弱酸性（ｐＨ＝６）,为第一类水,第二阶段,４００℃以上温度释放水为松粉内部和高岭石内部结构水（－ＯＨ）,呈弱碱性（ｐＨ＝９）,为第二类水,现代松粉热模拟实验产出气体量随温度升主呈逐渐上升趋势,４５０℃以后上升梯度突然增大,所产气体分为两大类：Ｉ类为无机气体,由Ｎ２、Ｈ２和ＣＯ２气体组成,以ＣＯ２相对丰度最主为特征。ＣＯ２气主要来自有机酸的脱羧反应和离子太氧与有机质氧化还原反应产出ＣＯ２。Ｈ２气主要来自孢粉和烃,Ｃ４～Ｃ６异构饱和烃及丙烯、丁烯不饱和烃等分子物标志物,其中以甲烷相对丰度最高为特征,气态有机烃来自孢粉内有机物的热降解产物,松粉 拟实验中丰富的气态有机烃和无机气体的检测出,为研 相似文献
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是否发育有效烃源岩是鄂尔多斯地区中元古界成藏的关键。综合利用野外地质考察、显微薄片鉴定和地球化学分析等研究方法对固阳县北中元古界渣尔泰山群阿古鲁沟组烃源岩地质特征开展研究。研究表明,中元古界烃源岩岩性为低级区域变质作用形成的炭质板岩及片岩,其矿物成分以石英为主,其次为斜长石、钾长石及白云母,还有少量菱铁矿。烃源岩有机碳含量高,变化在0.17%～21.62%之间,平均值为5.53%;有机质类型以Ⅰ型为主,其次为Ⅱ型;Ro变化范围为4.32%～5.09%,Tmax值介于556 ℃～564 ℃,处于过成熟阶段。稀土元素体现出LREE富集和轻、重稀土分异明显的特点,δEu介于0.43～0.49之间,表现出Eu的明显负异常;微量元素含量及比值指示阿古鲁沟组烃源岩形成时的沉积环境为水体深度大、水动力条件弱的并且与外海沟通受到限制的贫氧—缺氧的闭塞环境,沉积相类型为温暖潮湿气候条件下淡化泻湖相。 相似文献
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南海颗粒物质的通量、组成及其与沉积物积累率的关系初探 总被引：15，自引：0，他引：15
通过大孔径时间系列沉积物捕获器的多年测量及对样品的多学科综合分析表明:南海北部与中部深海区1000m左右水深颗粒通量大约为90mg·m-2·d-1,在多数情况下,季风期间的颗粒通量有比较明显的增高。颗粒物主要组成为钙质生物来源的CaCO3、生物硅、岩源物质及海洋生物来源的有机质。颗粒通量与组成在水柱中的垂向变化表明,生源组分中CaCO3及有机质随深度具有较为明显的减少。颗粒物侧向运动可能是造成某些时段南海中部深层颗粒通量增加的主要原因。颗粒物质在进入深海沉积物之前,CaCO3、生物硅均在深层水与沉积物界面之间发生大量的溶解作用。有机质在沉降过程中的减少,一方面是由于硅质与钙质壳体的溶解而使结合在壳体内部的有机质随之溶解造成;另一方面可能与生物及生物地球化学作用有关。岩源物质除水柱沉降之外,还可以通过浊流等底层搬运机制进入南海北部及中部海盆,其中在南海北部这种搬运作用更为明显。 相似文献
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Fluid inclusions in olivine and orthopyroxene of mantle peridotites from the Yushigou ophiolite can be divided into three types based on decrepitation temperature,shape and distribution.Type-1 fluid inclusions are characterized by oval or negative crystal shapes and small size(<5μm across).They occur in the cores and mantles of the host crystals,and decrepitated at>840℃.Type- 2 fluid inclusions have irregular or tabular shapes with relatively large size(10～100μm in length).They occur in irregular or circular healed micro-fractures in the host crystals,and decrepitated at 612～710℃.Type-3 fluid inclusions have size and shape,similar to type-2 fluid inclusions but occur in micro-fractures restricted to the margins of the host crystals,and decrepitated at much lower temperature from 190℃to 340℃.The three different types of fluid inclusions are interpreted to represent primary,metasomatic (pseudo-secondary)and secondary inclusions,respectively.Stepwise heating reveals three concentration peaks of volatiles at 200～400℃,400～800℃and 800～1200℃released from olivine and orthopyroxene in harzburgite and dunite from the Yushigou ophiolite, which are considered to correspond to the decrepitation of secondary,metasomatic and primary fluid inclusions at similar temperature ranges.CO2 is a major constituent in the volatiles released at three different temperature intervals.Trace amounts of H_2 and N_2 are present in the volatiles released at<800℃and trace amounts of H_2O and SO_2 are mainly present in the volatiles at 400～800℃.TheδD(-95.2‰,-306.3‰)of H_2O and theδ~(13)C(-15.5～-12.5‰)andδ~(18)O values(1.4～1.9‰)of CO_2 released at<800℃are lower than normal mantle values and suggest the mixing origin of crustal fluids( sedimentary organic)with ocean water,implying that Yushigou AOLM had undergone an intensive metasomatism by a fluid composed of CO_2.H_2O and SO_2,and followed by degassing. In contrast,the volatiles released at 800～1200℃are characterized by trace amounts of H_2 and CO in dunite and SO_2 in harzburgite, much lighterδ~(13)C(-29.1‰～-19.5‰),heavierδ~(13)O(8.8‰)of CO_2 and positive relationship between these isotopic ratios and the concentration of CO_2.Such features can be best explained by mixing of significant terrestrial crustal(organic)and minor mantle volatiles.We proposed that the Yishigou peridotites are more likely to have derived from a continental lithosphere instead of an oceanic lithosphere comprising the Yishigou gabbros and pillowed basalts.A supra-subduction tectonic setting is thus inferred for the Yushigou ophiolite. 相似文献
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《Geochimica et cosmochimica acta》1999,63(23-24):4013-4035
The effect of organic matter during soil/water interaction is still a debated issue on the controls of chemical weathering in a tropical environment. In order to study this effect in detail, we focused on the weathering processes occurring in a small tropical watershed (Nsimi-Zoetélé, South Cameroon). This site offers an unique opportunity to study weathering mechanisms in a lateritic system within a small basin by coupling soil and water chemistry.The lateritic cover in this site can reach up to 40 m in depth and show two pedological distinct zones: unsaturated slope soils on the hills and/or elevated areas; and water-saturated soils in the swamp zone which represent 20% of the basin surface. The study present chemical analysis performed on water samples collected monthly from different localities between 1994–1997 and on soil samples taken during a well drilling in December 1997. The results suggest the existence of chemical and spatial heterogeneities of waters in the basin: colored waters flooding the swamp zone have much higher concentrations of both organic matter (i.e., DOC) and inorganic ions (e.g., Ca, Mg, Al, Fe, Th, Zr) than those from springs and groundwater from the hills. Nevertheless, these organic-rich waters present cation concentrations (Na, Ca, Mg, K) which are among the lowest compared to that of most world rivers. The main minerals in the soils are secondary kaolinite, iron oxi-hydroxides, quartz, and accessory minerals (e.g., zircon, rutile). We mainly focused on the mineralogical and geochemical study of the swamp zone soils and showed through SEM observations the textural characterization of weathered minerals such as kaolinite, zircon, rutile, and the secondary recrystallization of kaolinite microcrystals within the soil profile. Water chemistry and mineralogical observations suggest that hydromorphic soils of the swamp zone are responsible for almost all chemical weathering in the basin. Thus, in order to explain the increase of element concentration in the organic-rich waters, we suggest that organic acids enhance dissolution of minerals such as kaolinite, goethite, and zircon and also favors the transport of insoluble elements such as Al, Fe, Ti, Zr, and REE by chemical complexation. SiO2(aq) concentrations in these waters are above saturation with respect to quartz. Dissolution of phytholithes (amorphous silica) may be responsible for this relatively high SiO2(aq.) concentration. Al/Mg ratios obtained for the soil and the Mengong river waters show that a significant amount of Al does not leave the system due to kaolinite recrystallisation in the swamp zone soils. Geochemical data obtained for this watershed show the important contribution of vegetation and organic matter on chemical weathering in the swamp zone. Quantitatively we propose that the increasing amount in total dissolved solid (TDS) due to organic matter and vegetation effect is about 35%. In summary, this interaction between soils and waters occurs mostly in soils that are very depleted in soluble elements. Thus, the low concentration of major elements in these water is a direct consequence of the depleted nature of the soils. 相似文献
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杜荒岭和九三沟矿床是延边地区两个典型的浅成热液高硫化型金矿床,两者距离不足10km。本文运用显微测温、激光拉曼成分测试和稀有气体同位素对这两个矿床的蚀变岩和矿石中的石英内流体包裹体进行研究,以便揭示成矿流体的起源和演化过程。测温及拉曼测试结果表明:蚀变早期矿化阶段主要气体成分为CO_2、N_2的两相流体包裹体,发育少量高盐度(33.4%~48.1%)高温(410~470℃)的流体包裹体,其为深部斑岩成矿系统与后期浅成矿化流体叠加的产物;主成矿阶段均一温度为90~330℃,盐度为0.4%~44.9%,成分以H2O为主,含少量的CO_2;富气相、富液相及含石盐子晶多相的流体包裹体共存,表明流体发生了沸腾作用,这些流体包裹体被捕获的深度为100~500 m,代表浅成矿化的主要流体。稀有气体同位素结果表明:3 He/4 He值为0.009 6~0.020 6Ra,20 Ne/22 Ne、21 Ne/22 Ne值分别为9.734~9.987和0.030 9~0.040 6,40 Ar/36 Ar为1 302.4~4 433.6。上述研究结果表明,延边地区杜荒岭和九三沟金矿早期成矿流体为携带Au、Ag、Cu等成矿元素的高温、高氧化的岩浆气,主成矿阶段地壳流体的混入导致沸腾作用,晚期转以低温低盐度的大气水为主。 相似文献
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现代松粉的热变质实验研究 总被引：4，自引：1，他引：4
本文通过现代松粉较大样品量的热模拟定量研究，认为松粉具有很大的生烃潜力，其特性接近于１类干酪根。以甲烷为主的伴生烃类气体最高产率达２４７ｍ３/ｔ。液态烃包括轻烃和抽提物，产率最高分别达６６．８ｋｇ/ｔ和９４．８ｋｇ/ｔ。受热变质的松粉，低温阶段主要是收缩变小，逐步出现裂隙和本体与气囊分离，３５０℃以上完全破碎。随温度升高松粉及碎片的颜色不断加深，主要调１５０℃以下为黄，２００℃～３００℃为棕，２５０℃～４５０℃为棕黑，５００℃以上为黑。色度指数和镜质组反射率值也随温度升高而增大。 相似文献
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随着近年来齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩层段岩芯分析资料的积累和丰富,有必要再次对其烃源岩和生烃量开展评价.通过对齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩岩芯样品的地球化学特征分析、测试结果进行统计,以低成熟度烃源岩样品的高温热模拟实验为基础,利用化学动力学方法计算齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩成烃转化率随深度的变化规律,定量评价其生烃量.研究结果表明:齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩有机质丰度高、类型好、处于未成熟至成熟的热演化阶段,生烃门限大约为1 500 m,约在1 750 m开始大量生烃;齐家—古龙凹陷青一段、青二三段和嫩一段烃源岩以生油为主,生油量分别为195.95×108 t、241.79×108 t和134.77×108 t,生气量分别为36.89×1011 m3、17.64×1011 m3和4.02×1011 m3,齐家—古龙凹陷中浅层油、气资源量分别为(28.63~57.25) ×108 t和(0.29~0.59) ×1011 m3. 相似文献
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黑龙江省柳树河盆地始新统八虎力组发育多层油页岩。通过对油页岩样品元素地球化学分析测试,研究了其常量元素、微量元素和稀土元素特征,分析了油页岩沉积环境。研究结果表明,常量元素以富Al2O3、Fe和CaO,贫SiO2、MgO、Na2O和K2O为特征,微量元素总体上表现出不同程度的亏损特征,稀土元素总量平均为140.7×10-6,表现出轻稀土元素轻度富集特征。稀土元素具有较为一致的变化趋势,表明油页岩沉积时物源和沉积环境较为稳定。Mn/Ti值表明油页岩组成物质的搬运距离随着时间变化经历了远→近→远的变化,反映水体深度经历了深→浅→深的变化。Sr/Cu值和Rb/Sr值表明油页岩沉积时为相对炎热干旱的环境。Sr/Ba值反映当时为炎热干旱气候条件下的过渡相咸水湖泊沉积环境。V/(V+Ni)值、δEu和有机碳含量表明油页岩沉积时处于缺氧的还原沉积环境中。总体上,柳树河盆地油页岩发育于炎热干旱气候、咸水、缺氧条件下的湖泊沉积环境中。 相似文献
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为确定东岭鼻状构造带沙河子组烃源岩的发育程度,本文应用有机地球化学分析方法,对沙河子组的暗色泥岩进行了有机质丰度、类型和成熟度的研究。研究结果显示:有机碳平均含量为2.21%,生烃潜量平均值为9.13 mg/g,氯仿沥青"A"含量0.5%,总烃含量500×10~(-6),说明沙河子组暗色泥岩有机质丰度较高;有机显微组分中惰质组分含量较低,"壳质组+腐泥组"相对含量远远高于镜质组和惰质组。T_(max)为446℃~462℃,结合T_(max)与氢指数和降解指数的关系,指示有机质干酪根类型以II1~I型为主;镜质体反射率(Ro)为0.56%~0.71%,处于低成熟-成熟阶段。综合分析认为沙河子组烃源岩有机质丰度高,有机质类型好,有机质成熟度处于低成熟-成熟阶段,属于中等-好的烃源岩,以生油为主。东岭断鼻构造带沙河子组具有较大的勘探潜力。 相似文献