矿床学第十五章可燃有机矿床.ppt

1、矿床学,第十五章 可燃有机矿床,第十五章 可燃有机矿床,1 概述 2 煤和油页岩 3 石油和天然气,第十五章 可燃有机矿床1 概述,一、概念 二、矿床分类 三、研究意义,第十五章 可燃有机矿床1 概述,一、概念 燃有机矿床：指由有机质沉积形成的具有燃烧能力的矿物和岩石，当其质和量达到工业要求的地质体。,第十五章 可燃有机矿床1 概述,二、矿床分类 1、按形态： 1）固态矿产：煤、油页岩（地蜡）； 2）液态矿产：石油； 3）气态矿产：天然气。,第十五章 可燃有机矿床1 概述,2、按成因： 1）腐植类：泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤； 2）腐泥类：藻煤、石煤、油页岩； 3）沥青类：石油、天然气、石蜡、地

2、沥青等。,第十五章 可燃有机矿床1 概述,三、研究意义 1、工业的粮食和血液； 2、能源； 3、民用,第十五章 可燃有机矿床2 煤和油页岩,一、概念 二、特点 三、成矿作用 四、形成条件 五、煤系及煤的分布,第十五章 可燃有机矿床2 煤和油页岩,一、概念 煤和油页岩:指在沼泽盆地中大量的堆积植物及微生物遗体残骸，经生物化学作用而形成的固态可燃矿产。,第十五章 可燃有机矿床2 煤和油页岩,二、特点 1、产于黑色、灰黑色沉积岩系内； 2、矿床具有特定层位，如C、P、J、Tr（N） 3、矿体呈层状、似层状，有时呈透镜状，与围岩产状一致，规模大，个别后期呈鸡窝状 4、矿石具块状、条带状构造，凝胶状、纤

3、维状结构,第十五章 可燃有机矿床2 煤和油页岩,5、矿石组分 1）矿物成分：按煤岩组成的形态分子和基质含量分为四类 类型 基质 形态分子 光泽 镜煤 95% 5% 强 亮煤 多 少 较强 暗煤 少 多 弱 丝炭 极少 极多 丝绢 2）化学成分：有机组分：C、H、O、N、S、P等，无机组分：水、矿物杂质,第十五章 可燃有机矿床2 煤和油页岩,三、成矿作用 1、腐泥化作用 2、泥炭化作用 3、煤化作用,2 煤和油页岩三、成矿作用,1、腐泥化作用：指生活于湖泊、海湾、泻湖中的低等生物死亡后沉向水底，在缺氧的还原环境中，主要通过厌氧细菌使残体中的脂肪、蛋白质等转变为腐泥的过程。,2 煤和油页岩三、成矿

4、作用,2、泥炭化作用：指沼泽环境中高等植物残体在微生物参与下经一系列复杂的生物化学作用使残体中的纤维木质组织逐渐转变为泥炭的过程。可分为两个阶段 1）丝炭化作用 2）凝胶化作用：,2 煤和油页岩三、成矿作用,3、煤化作用：由泥潭（腐泥）经物理化学作用转变为褐煤、烟煤和无烟煤的过程。分两个阶段： 1）煤化作用：泥炭通过压实、脱水、增碳、固结、煤化而形成褐煤的过程； 2）变质作用：褐煤在一定温度压力下形成烟煤后，通过变质作用形成无烟煤的过程,2 煤和油页岩四、形成条件,1、物源：大量生物持续繁殖 成煤必要条件； 2、气候：温暖潮湿最有利 3、古地理：沼泽环境最理想； 4、构造运动： 沼泽下沉速度

5、泥炭堆积速度，则煤层厚； 沼泽下沉速度 泥炭堆积速度，则为湖泊； 沼泽下沉速度 泥炭堆积速度，则植物残体氧化,2 煤和油页岩五、煤系及煤的分布,1、煤系 2、含煤岩系类型 3、聚煤盆地 4、煤的分布,2 煤和油页岩五、煤系及煤的分布,1、概念 煤系：指聚煤盆地中的一套含煤层的沉积岩系，即含煤岩系。,2 煤和油页岩五、煤系及煤的分布,2、含煤岩系类型 1）内陆型（陆相含煤岩系）： 内陆山间盆地型 内陆盆地型 2）近海型（海陆交互相含煤岩系） 浅海型 滨海平原型 海湾型 泻湖型。,2 煤和油页岩五、煤系及煤的分布,3、聚煤盆地：指地史上为形成含煤岩系提供沉积物场所的构造成因或非构造成因的盆地。,2

6、 煤和油页岩五、煤系及煤的分布,4、煤的分布 1）全球三大成煤期：C3P，J，K2 2）中国重要成煤期： C33P1，主要分布于华北、山西阳泉、河北唐山。 P2，主要分布于华南（芙蓉、永川、荣昌）。 J，主要分布于东北鹤岗、鸡西； Tr，主要分布于东部如抚顺。,3 石油和天然气,一、概念 二、成因 三、油气藏 四、天然气成因类型,3 石油和天然气,一、概念 1、石油：以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃性有机矿产。天然石油也称原油。广义石油包括天然气、原油、沥青和地蜡等。 2、天然气：指地壳中以烃类为主的天然气藏中的可燃气。,3 石油和天然气,二、成因 1、无机：（1）碳化物说，（2）火山说，

7、（3）深成说，（4）壳下说，（5）宇宙说 2、有机：（1）海洋生物成油，（2）脂肪酸成油，（3）干酪根热降解成油 干酪根：指存在于沉积物和沉积岩中不溶于有机溶剂的有机质。干酪根成油分为三个阶段： 初期生气阶段， 主要生油阶段， 石油裂解生气阶段,3 石油和天然气,三、油气藏 1、概念 2、形成条件 3、油气藏成因类型,3 石油和天然气三、油气藏,1、概念： 油气藏是指一个圈闭和储藏相当数量油气的孔隙性和渗透性地质体。,3 石油和天然气三、油气藏,1）充足的油气源 2）良好的储集岩（层） 3）大容积的有效圈闭,3 石油和天然气三、油气藏,1）充足的油气源：生油岩（层）、生油母岩（油源岩）指地质时

8、期中曾经生成油气的岩层。其标志： （1）深灰色-黑色，富含有机质； （2）极细粒沉积物（泥质岩、碳酸盐岩）； （3） 存在有机质分解污染及低铁化合物如黄铁矿,3 石油和天然气三、油气藏,2）良好的储集岩（层）：具有连通孔隙和渗透性的岩石或岩层 （1）储集层：凡具有连通孔隙，使油气储集于能输油气的岩层； （2）盖层：指在储集层之上能阻止油气向逸散的不具渗透性的岩层。如泥岩、页岩、蒸发岩（如石膏、盐）等； （3）输导层：指沟通生油层与储集层的通道岩层。其基本形式有孔隙、裂隙，不整合面和断层。,3 石油和天然气三、油气藏,3）大容积的有效圈闭决定因素 （1） 圈闭：又称油捕。指能阻止油气在储集层中继续运移并将其聚集起来的空间场所。 （2）类型：构造圈闭背斜、断层、裂隙、穿刺 岩性圈闭透镜体、岩性倾向尖灭、生物礁 地层圈闭不整合、潜伏剥蚀突起 （3）必备条件：储集层、盖层和封闭,3 石油和天然气三、油气藏,3、油气藏成因类型： 1）构造油气藏， 2）岩性油气藏， 3）封闭油气藏,3 石油和天然气三、油气藏,四、天然气成因类型 1、生物成因天然气 2、与成油作用有关的天然气 3、煤成气,3 石油和天然气三、油气藏,1、生物成因天然气；