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为了探究煤系石墨形成过程中结构演化及不同石墨化程度无烟煤和石墨的热反应行为，选取湖南新化系列变质程度无烟煤和煤系石墨为研究对象，通过X射线衍射（XRD）和高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）对其结构进行表征，并结合程序控制升温法（TPO）分析不同变质程度无烟煤和煤系石墨的热反应行为。结果表明，随变质程度的增加，碳结构由无烟煤中的无定形态转变成石墨的三维有序C原子点阵。系列石墨化煤是由多种有序度不同的碳结构相组成，体现了其结构非均质性，碳结构相含量及分布随变质程度而逐渐变化，石墨化程度最高的煤系石墨中主要为石墨微晶集合体，但依旧含有结构缺陷。无烟煤和煤系石墨中碳结构的多相性和不均匀分布是影响其热反应行为的重要原因。 相似文献
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为研究江西省崇义矿煤成石墨特征,采用光学显微镜、X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（Raman）、高分辨率透射电子显微镜（HRTED）等测试手段,对二叠系上统龙潭组老山段煤样进行测试分析。结果表明,光学显微镜下可以观测到石墨化显微组分,且XRD衍射图谱出现d002石墨衍射峰,拉曼光谱呈现峰形尖锐的石墨特征峰（G峰）,高分辨透射电镜观察到多层有序结构碳层,碳层出现平直化现象。综合测试分析结果表明,江西崇义矿区样品发育不同程度的石墨晶体结构,已经出现煤成石墨矿产。研究发现为石墨资源进一步开发利用奠定基础。 相似文献
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吐哈盆地及二连盆地侏罗系煤微类脂组分的共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）研究及油气意义 总被引：7，自引：1，他引：7
吐哈盆地产出有比较丰富的侏罗系煤成油气田，本文用共聚焦激光扫描显微镜和热解分析等手段研究了煤中类脂组及微类脂组的类型、含量、分布与煤成烃性能和产出的关系。观察分析结果表明：在一般煤岩组分观测中主要含煤的西山窑组和八道湾组煤层类脂组含量很少超过１０％，但是一些煤样的热解分析中Ｓ＿１可高达５－２３ｍｇ／ｇ，Ｓ＿２可达１５０─２００ｍｇ／ｇ，ＨＩ（烃／有机碳）可高达１５０─３５０ｍｇ／ｇ生烃、含烃性能较好。进一步用共聚焦激光显微镜观测结果表明：本区一些薄层状、条带状煤层的基质镜质体和叶结构镜质体中微类脂组含量比较丰富，微区定量统计含量在３％─１８％左右。这种富含微类脂组的基质镜质体和结构镜质体在煤成油气中有重要意义，而且由于多数微类脂体在煤中常成点线状、似层状、充填状、网络状分布，可能有利于煤成油气的运移和聚集。 相似文献
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为了构建内蒙古扎鲁特地区无烟煤的分子结构模型，采用工业分析、元素分析、核磁共振碳谱、高分辨率透射电镜和X射线光电子能谱等测试方法对该地区无烟煤的分子结构进行研究。结果表明无烟煤分子结构中以芳香碳为主，脂肪碳以短烷基侧链和环烷烃为主。煤分子结构中氧原子主要以酚羟基和醚氧基的形式存在，氮原子主要以吡咯型氮和吡啶型氮的形式存在，硫原子主要的赋存形态是硫醇硫酚。结合由核磁共振碳谱测得的煤结构参数和由高分辨率透射电镜测得的芳香环尺寸和含量，构建了无烟煤大分子平均结构模型。对构建的模型进行了结构优化与能量分析，发现煤分子结构的芳香片层趋于平行排列，非键结势能中的范德华力是保持煤结构稳定的主要因素。本研究为采用分子动力学模拟从分子尺度研究扎鲁特地区无烟煤在石墨化过程中，其芳香碳层的拼叠过程及其反应路径提供了模型基础。 相似文献
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应用高分辨率透射电镜研究变质系列镜质体和丝质体以及热解碳的物理结构特征表明,随煤级增高,镜质体的基本结构单元(BSU)的平均长度及缩聚芳香层平均环数NC呈增加的趋势;衍射环数增多,环的弥散程度减小,最终出现弧状;表明镜质体的BSU在变质过程中长大,定向性增强,VRo,max=6.50％是阶跃点,当VRo,max>6.50％,BSU突然定向排列。获得了很难获得的低煤化烟煤(VRo,max=0.66％)的高分辨图像,它的BSU尺寸小,无序排列。对丝质体和热解碳高分辨图像的首次研究发现,前者有序性差,随煤级演化的速度较镜质体慢,后者有序性好。 相似文献
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阿刀亥矿区CP2煤段粘土岩夹矸研究 总被引：3，自引：0，他引：3
内蒙大青山煤田ＣＰ２煤段含粘土岩夹矸多达４０余层。与上覆ＣＰ３砾岩段冲刷接触的煤段顶板和顶部粘土岩夹矸，为伊利石或伊利石－高岭石粘土岩。其下煤段中夹矸及底板为高岭石粘土岩，均发生了不同程度的铵云母化和一水硬铝石化。鳞片状、纤维状、条片状及晶粒假象铵云母沿粘土岩夹矸的节理裂隙呈脉状产出；微、细晶一水硬铝石沿碳质碎屑条带及富有机质的高岭石基质条带分布。这些特征表明，在有Ｋ＾＋离子带入的开放条件下，粘土 相似文献
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四川软玉（透闪石玉）猫眼的矿物学研究 总被引：4，自引：0，他引：4
采用电子探针(EPMA)、X射线粉晶衍射(XRD)、Raman光谱、扫描电镜(SEM)和偏光显微镜等方法对四川软玉(透闪石玉)猫眼进行了研究。结果表明，四川软玉猫眼主要由微晶一隐晶质透闪石矿物集合体组成；透闪石主要呈近于平行定向排列的显微纤维状，显微纤维变晶结构是软玉猫眼的主要结构，具有此结构的软玉能表现出良好的猫眼效应；透闪石纤维较粗、相互聚集形成束状或捆状结构时，猫眼的眼线比较分散，猫眼效应较差；透闪石纤维局部相互穿插绞合是软玉猫眼表现出高韧性和较强抗断裂性能的主要因素。 相似文献
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变形石墨对构造- 热过程的定量约束及流变弱化意义 总被引：1，自引：0，他引：1
岩石变形过程的精细厘定是构造地质学研究中的难点和重点。石墨是碳的同素异形体，摩擦实验研究表明，增加少量石墨化碳质物能够显著降低岩石的摩擦系数和力学强度，具有固体润滑剂的流变学意义。本研究针对红河- 哀牢山剪切带新生代变形，开展了详细的野外观测和构造解析，针对不同变形- 变质程度的天然含石墨岩石样品，利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、拉曼光谱方法，开展了详细的显微及亚显微变质与变形构造、矿物晶格优选定向、石墨拉曼地质温度计应用等深入分析。发现深变质岩中，石墨晶体常常与黑云母共生且定向拉伸或生长，呈现出晶质片状、条带状、膝折等变形构造特征；在强烈塑性变形的岩石中，石墨表现出塑性到超塑性流动构造特征；细粒化石墨富集形成微型滑移带/面，承载流变弱化的“干”润滑作用；在低级变质- 弱变形岩石中，石墨有序度低，呈弥散状分布。EBSD组构显示石墨发育柱面、菱面到低温底面晶格滑移系，对应的石墨拉曼地质温度范围为600~500℃、530~460℃、450~400℃。变形石墨的位错滑移系具有与石英位错滑移系类似的演化特征，具有成为变形温度计的潜力。 相似文献
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大同煤田石炭-二叠纪煤层中的岩浆岩侵入造就了大量的接触变质煤，降低了煤的利用价值。为了详细探讨岩浆岩体距煤层距离对煤的物理化学性质影响，通过对塔山井田5222巷的辉绿岩岩墙及周围煤层的地质编录、系统采样，及煤样的煤岩学分析、工业分析和元素分析，研究接触变质带的煤岩煤质特征。结果表明:接触变质煤在高温条件下生成各种天然焦微观结构，如镶嵌结构、流动结构、热解碳等；侵入体对煤层的瞬时加热显著提升了热变煤的煤级，镜质体最大反射率由正常煤的0.67%~0.87%增至接触变质煤的0.94%~3.67%；接触变质煤中水分含量和灰分产率显著升高，挥发分产率降低；靠近岩墙的煤样中C含量上升，H、N、O含量下降。综合分析认为，岩墙接触变质作用对煤层的影响范围约4.5 m，即1.25倍岩墙宽度，而严重变质带为1.6 m。研究成果为煤的开采利用评价提供依据。 相似文献
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日本北海道音调津的球状石墨 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用光学显微镜、X射线衍射仪、透射电镜等手段对日本北海道音调津球状石墨的成因、结构等进行研究,认为日本北海道音调津球状石墨中除了石墨外,还存在镍黄铁矿﹑黄铜矿﹑磁黄铁矿等金属硫化物矿物。通过透射电子显微镜观察发现音调津石墨中大部分是椭圆状石墨颗粒,高分辨晶格条纹主要是非晶态结构,但是同时也发现了结晶良好的石墨。高结晶度石墨的存在可能是在硫化物Fe-Ni-Cu的触媒作用下形成的。天然球状石墨的微结构和性状研究对天然石墨的形成和开发应用有重要意义,对新型碳材料的制备技术有重要科学意义。 相似文献
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为了探究构造煤的孔隙结构及压敏效应,采取淮北许疃矿煤样,利用扫描电子显微镜、压汞实验、含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置进行相关参数测试,研究构造煤的孔隙结构以及有效应力对煤样渗透率渗透系数的影响。实验结果表明:碎裂结构煤裂隙规则、平直,连通性较好;原生结构煤中主要以微孔为主,构造煤中以微孔和过渡孔占主导。韧性变形系列构造煤的有效应力与渗透率呈抛物线关系;有效应力小于4 MPa时,煤体渗透率敏感性显著,大于4 MPa时其渗透率敏感性弱。该趋势是有效应力和解吸效应共同作用的结果;由于解吸和有效围压的共同作用,渗透率存在最小值。与沁水盆地相比,许疃矿煤样部分渗透率损害系数较高。 相似文献
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煤的显微构造及其储集性能 总被引：17，自引：3，他引：14
利用扫描电子显微镜研究煤中微米级构造变形,揭示了煤的显微构造变形现象,如裂隙、角砾、碎粒、糜棱质、滑移面等。这些显微构造直接影响着煤的储集性能,裂隙和角砾的发育增加了煤中的大孔和中孔,提高了有效孔隙率;碎粒和糜棱质增加了煤的比表面积和甲烷吸附量,同时也有充填孔隙、堵塞通道的作用。研究显微构造在理论上可为煤层气生、储、运机理研究提供微观依据;在应用上可成为煤层气资源评价和开采的指标之一。 相似文献
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新发现的勉县庙坪石墨矿床位于南秦岭勉略缝合带,目前已圈定11条以石墨矿化为主、并伴生钒、钼、钛的矿化带,15条矿化体。该矿床赋存于志留系中统舟曲岩组上岩段炭质板岩及粉砂岩中。本文在成矿地质背景、矿床特征、钻孔岩芯化学分析、矿石矿物赋存状态及特征的研究基础上,对矿床的成因进行了初步的探讨。研究表明,含矿岩性主要为含石墨黑云母变粒岩,其中伴生的钒与固定碳呈明显的正相关,石墨中的碳质来源为生物有机碳,矿床成因为沉积变质型矿床,具有层控后期热液变质的基本特征。 相似文献
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针对塔里木盆地深部煤层钻井过程中钻井液漏失和井壁垮塌等井下复杂问题,采用镜质体反射率分析、X射线衍射、扫描电镜等方法测试了煤的微观结构和理化性能。明确了煤层的失稳机理:煤中固定碳质量分数平均超过60%,镜质体反射率大于1.0%,煤化程度高、性脆、易破碎;黏土矿物总的体积分数低于25%,黏土中不含强水敏性矿物蒙脱石;煤层割理呈网状分布,其宽度主要集中在1~10 μm,易漏失。综合判定煤层失稳类型为力学失稳。以煤层微观结构为目标,结合钻井液材料粒度分布,优选沥青类封堵剂,设计出适用于煤层的沥青质聚磺防塌钻井液体系,其性能测试结果表明:沥青质聚磺防塌钻井液滤失量低、泥饼薄,能有效封堵煤的绝大部分割理,减少钻井液侵入量,防止煤层垮塌。研究成果一定程度上为塔里木盆地深部煤层的安全高效钻井提供技术保障。 相似文献
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Palygorskite is a typical indicator mineral of the arid and strong evaporation environment. Distribution of palygorskite in loess-red clay sequences may act as an important indicator for reconstruction of the paleoenvironment and paleoclimate. In this paper, field emission scanning electron microscope and high-resolution transmission electron microscope observations on the red clay-loess-paleosol of the Renjiapo profile at Lingtai, Gansu Province indicate that palygorskite occurs widely in red clay sequences formed before 3.6 Ma, but no occurrence has been found in eolian sediments since 3.2 Ma. Micromorphological features and microstructure of palygorskite show that it is an autogenic mineral formed during pedogenesis, and transformed from iilite-montmorilionite under the pore water action. In the Lingtai profile, the disappearance horizon of palygorskite is consistent with those of increasing magnetic susceptibility, dust flux and depositional rate. The distribution of palygorskite in the profile indicates that the interval of around 3.6 Ma was an important transformation period of the East Asian paleomonsoon, when changes took place in the East Asia paleoclimate pattern, i.e. a high-frequency strong fluctuation alternative evolution of the environment. Therefore, palygorskite is a key indicator mineral of the East Asian paleomonsoon evolution of that time. 相似文献
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借助光学显微镜和扫描电镜（SEM）揭示了淮南四个井田8煤层中黄铁矿的显微和亚微结构特征。煤层中黄铁矿的形态主要有莓球状、团块状、结核状及解理裂隙充填状。通过此次研究发现在属低硫煤的淮南煤田中,顾桥井田的黄铁矿含量偏高。结合酸碱指数（AAI）、盐度指数（SI）和滞留指数（RI）三个灰成分指相参数判定,顾桥井田中黄铁矿含量相对较高,原因是其沼泽水体的还原性较强、盐度大及水动力条件差。莓球状和结核状黄铁矿形成的原因是粘土矿物的晶格上铁与H：S反应发育而成,而充填胞腔或者沉积裂隙的黄铁矿,大多是因局部强还原微环境所致。 相似文献
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The physical and mechanical properties of soil are determined by microstructure. Sandy silt, silty sand and other weak cohesive materials have low strength in the dry state, limiting the apply scope of scanning electron microscope and mercury porosimeter in such material. The experiment proposes the use of solid–liquid–gas three-phase transformation principle of menthol to strengthen the soil particle, include related sampling device and experimental procedures, to obtain parameters of the microscope image and porosity characteristics. Scanning electron microscopy show the clear photograph of particle form, spatial position, contact mode, plane pore characteristics and so on for undisturbed silty sand and sandy silt in Shanghai area. Freeze–thaw action can change the micro-pore parameters of soil. The mercury intrusion porosimetry test demonstrates that the pore volume, accumulated pore area, the most probable pore size and appearance probability of frozen-thawed silty sand increase with the decrease of freezing temperature. The pore size shows a normal distribution. Besides, pore size distribution of frozen-thawed sandy silt shows the interval distribution. Increasing the freezing temperature, the pore volume and accumulated pore area for sandy silt increase, while bigger value and smaller probability of the most probable pore diameter are obtained. 相似文献
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Palygorskite is a typical indicator mineral of the arid and strong evaporation environment. Distribution of palygorskite in loess-red clay sequences may act as an important indicator for reconstruction of the paleoenvironment and paleoclimate.In this paper,field emission scanning electron microscope and high-resolution transmission electron microscope observations on the red clay-loess-paleosol of the Renjiapo profile at Lingtai,Gansu Province indicate that palygorskite occurs widely in red clay sequences formed before 3.6 Ma,but no occurrence has been found in eolian sediments since 3.2 Ma.Micromorphological features and microstructure of palygorskite show that it is an autogenic mineral formed during pedogenesis,and transformed from illite-montmorillonite under the pore water action.In the Lingtai profile,the disappearance horizon of palygorskite is consistent with those of increasing magnetic susceptibility,dust flux and depositional rate.The distribution of palygorskite in the profile indicates that the interval of around 3.6 Ma was an important transformation period of the East Asian paleomonsoon,when changes took place in the East Asia paleoclimate pattern,i.e.a high-frequency strong fluctuation alternative evolution of the environment. Therefore,palygorskite is a key indicator mineral of the East Asian paleomonsoon evolution of that time. 相似文献