国家自然科学基金(41072119)
- 作品数：16 被引量：67H指数：4
- 相关作者：刘钦甫郑启明胡社荣伍泽广徐占杰更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）河南工程学院中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市共建项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球化学工程更多>>
- 华北板块中南部高变质煤带成因与煤层气富集研究被引量：6
- 2013年
- 为了查明华北板块中南部高变质煤带的成因机制和形成时代,通过分析晚古生代以来华北板块构造体制的转换、岩石圈减薄、岩浆活动期次和高煤变质带的展布特征,以及对全国高变质煤层发育区煤层气富集的阐述,得出华北板块的后缘形成高变质煤带是由于扬子-华北板块印支期碰撞拼贴形成,中部所谓东西向的高变质煤带,实际上是郯庐、太行山和山西裂谷带发育的岩浆岩体导致的;除了高变质煤带常是煤层气的有利富集区外,燕山期以来的岩浆活动区也是煤层气勘探的有利区域。将构造、岩浆活动、变质作用和区域沉积、构造热演化结合起来研究,是解释华北板块中南部高煤变质带形成和煤层气富集区预测的有效方法。
- 胡社荣郝国强徐方彭纪超陈大野刘钦甫
- 关键词：煤层气
- 山西阳泉地区太原组15号煤层夹矸中铵伊利石矿物研究被引量：2
- 2013年
- 为解释山西太原组中铵伊利石矿物的成因,采用偏光显微镜观察、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和热重分析等手段,对山西阳泉地区太原组15号煤层夹矸中的铵伊利石矿物进行研究。研究发现,铵伊利石主要富集在细粒级部分。铵伊利石的晶胞参数为:a=5.212 0×10-10m,b=9.007 3×10-10m,c=10.513 6×10-10m,α=γ=90°,β=101.349 7°。铵伊利石成因主要有两种:①在成岩过程中由高岭石转变而来;②裂隙中自生结晶形成。铵伊利石中氮元素主要来自于热演化过程中有机质的裂解和微生物的降解,裂隙中的自生铵伊利石也可能与岩浆热液有关。
- 徐占杰刘钦甫
- 关键词：矿物学晶胞参数
- 山西晋城地区含煤地层中的铵伊利石/蒙脱石间层矿物被引量：4
- 2012年
- 运用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析以及热重-热流-红外光谱同步分析等手段,对山西晋城地区的9号煤层夹矸及底板进行了矿物学研究,发现夹矸和底板中主要黏土矿物为铵伊利石/蒙脱石间层、伊/蒙间层、高岭石和钠云母,含有少量的伊利石。铵伊利石/蒙脱石间层矿物EG片X射线衍射图谱中1.033 nm(铵伊利石的d(001))左侧的子峰明显高于右侧的子峰,NH4+变形振动引起的红外特征吸收峰(位于1 427.09～1 433.34 cm-1)以及在加热到561℃左右会有大量NH3产生均是区分于其它黏土矿物的重要标志。铵伊利石/蒙脱石间层属于热液蚀变黏土矿物,是在有机质成熟度较高条件下,有机氮以NH4+释放出来并替代K+参与伊蒙间层矿物的伊利石化作用而成,形成温度在350℃左右。
- 郑启明刘钦甫伍泽广张印民石松林
- 关键词：含煤地层热液蚀变
- 邯郸-峰峰矿区不同变质程度煤中有机氮的赋存形态
- 2020年
- 氮是煤中的常见元素之一,煤中氮的赋存形态多样且随煤阶发生变化。以邯郸–峰峰矿区为例,利用X射线光电子能谱(XPS)实验,研究不同变质程度煤(R_(ran)=1.08%~3.67%)中有机氮的赋存形态,探讨煤中各形态有机氮相对含量随煤阶的变化规律。结果表明:按N 1s XPS谱图分峰峰值的结合能可将煤中氮的形态归为N-6、N-5、N-Q和N-X四种;研究区煤中N-5的相对含量最高,且随着煤阶的增高而降低;N-Q的相对含量随着煤阶的增高而增高;煤中N-6的相对含量随煤阶呈"增–减–稳"的变化规律;N-X的相对含量为9.1%~35.1%,其与煤阶关系不明显;在煤阶Rran=1.08%~1.47%的范围内,煤的N 1s XPS谱图中缺失N-Q分峰,表明褐煤中相对含量最高的质子化吡啶氮在此阶段已几乎全部去质子化而转化为吡啶氮。不同变质阶段氮的赋存形态变化特征对燃煤发电及煤化工领域煤化学参数选取提供参考。
- 郝国强胡社荣
- 关键词：有机氮赋存形态X射线光电子能谱
- 太行山东麓煤田含煤地层中铵伊利石矿物特征
- 2013年
- 通过X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(IR)和X射线光电子能谱分析(XPS)等测试手段,发现太行山东麓煤田部分煤层及其夹矸中含有铵伊利石,并对样品中的铵伊利石进行了详细的矿物学研究。分析结果表明:X射线衍射谱图上,铵伊利石的基面衍射峰间距d(001)值高于普通伊利石的d(001)值(1.006nm),(002)衍射峰强度与(003)衍射峰强度相当,而普通伊利石的(002)衍射峰强度为24.4%,约为(003)衍射峰强度的1/3;对铵伊利石晶格常数进行了计算,太行山东麓煤田含煤地层中的铵伊利石空间群属于C2/m,晶胞参数a介于0.52133～0.52774nm,b介于0.89814～0.91693nm,c介于1.02538～1.05285nm,β介于101.127°～101.699°,z为2,体积介于0.47611～0.49224nm3,密度介于2545～2697e-/nm3;研究区铵伊利石类型为1M多型;红外光谱曲线中,铵伊利石中的NH+4变形振动峰范围为1427.58～1431.95cm-1;铵伊利石的NH+4的N1sXPS结合能为402.4eV。
- 郝国强胡社荣刘钦甫张运勋王玖玲
- 关键词：含煤地层矿物特征
- 黑龙江七台河地区城子河组绿泥石垂向分布异常分析
- 2011年
- 运用X射线衍射和X射线荧光分析技术,对黑龙江七台河地区侏罗系上统城子河组的87、90、95和98号煤层顶底板及夹矸中的绿泥石进行了研究.结果表明,研究区粘土矿物以伊蒙间层矿物、伊利石和绿泥石为主,绿泥石含量在2%～17%.随着埋藏深度增加,成岩作用增强,绿泥石含量逐渐降低,且由富Mg绿泥石转变为富Fe绿泥石.研究区绿泥石的形成温度(107～215℃)和成岩作用阶段具有一定的对应关系,其含量的垂向异常分布与下伏岩浆活动有关.岩浆活动导致围岩温度升高,煤层因烘烤作用产生大量的有机酸和CO2,致使成岩流体偏酸性,不利于绿泥石的形成,最终导致其含量随深度逐渐降低.
- 郑启明刘钦甫伍泽广张印民张志亮
- 关键词：城子河组绿泥石
- 磁绿泥石成分、结构及其形成环境研究进展被引量：1
- 2014年
- 磁绿泥石化学成分类似于绿泥石,但属于蛇纹石结构。研究中常将其误认为是高岭石或鲕绿泥石,国内相关研究极为有限。作者综述了各地发现的磁绿泥石及其形成环境特点,将其形成环境分为两类:①海相环境,常在海相鲕粒铁质岩中以鲕粒形式产出,海相磁绿泥石多指示温暖、富铁且为还原环境的海域;②非海相环境,在北极荒漠土、煤炭沼泽、红土带、淡-半咸水的河漫滩和河口湾、火山成因块状硫化物矿床、三角洲、燧石黏土、花岗岩和变质岩中产出,多由海绿石、绿泥石、高岭石、钛云母、或红土转化形成。对磁绿泥石进行矿物学以及成因环境研究,有助于黏土矿物学研究的完善,对磁绿泥石产区的古环境分析也将大有裨益。
- 李晓光刘钦甫程宏飞康艳霞孙波
- 关键词：化学组成形成环境
- 准格尔煤田哈尔乌素矿区6号煤层夹矸中勃姆石的分布及成因被引量：1
- 2014年
- 运用X射线衍射、傅里叶红外光谱以及偏光显微镜等手段对内蒙古准格尔煤田哈尔乌素矿区主采6号煤层夹矸的矿物成分进行了分析,结果表明:勃姆石在6号煤夹矸中分布广泛,尤其是在煤层中部层位局部含量高达87%,底部层位勃姆石含量逐渐减少,而在煤层的上部层位则基本不含勃姆石。结合偏光显微镜分析推断其形成方式主要为2种,其一是高岭石脱硅蚀变形成;其二是泥炭聚集时期,由来源于盆地边缘隆起的古风化壳的Al(OH)3胶体在成岩作用过程中经压实脱水形成。
- 张帅刘钦甫石松林孙波孙俊民
- 关键词：勃姆石
- 黑龙江鹤岗地区侏罗纪含煤地层中似累托石的矿物特征及成因被引量：1
- 2014年
- 运用X射线衍射分析、傅里叶红外光谱分析以及热重-热流分析等手段，对黑龙江鹤岗地区侏罗系上统石头河子组的含煤地层粘土岩夹矸中的似累托石进行了矿物学的研究．结果表明：研究区18＃煤夹矸中含有70％～97％的似累托石，d（001）＝2．659～2．696 nm，其他各基面衍射峰与d（001）基本呈整数倍关系，与累托石不同的是其各基面衍射峰半高宽相差较大，d（060）较累托石宽缓．似累托石与累托石和普通不规则伊蒙间层矿物之间的矿物特征差异表明似累托石并不是累托石而是介于累托石与不规则伊/蒙间层之间的过渡矿物．研究区似累托石的50～200℃低温吸热复谷表明其中的蒙脱石晶层为Ca-蒙脱石，870 cm-1附近的Fe-OH弯曲振动吸收带和474 cm-1附近的Si-O-Fe振动吸收带以及529℃左右脱羟基吸热谷均表明似累托石晶层中的一部分八面体Al和Mg被Fe所替代．研究区似累托石属于成岩作用成因，形成温度在120～140℃．
- 郑启明黄波伍泽广
- 关键词：粘土岩夹矸
- 峰峰矿区煤变质作用对煤层气中氮气含量的影响被引量：1
- 2013年
- 在系统整理46个钻孔煤层气样数据资料的基础上,探讨了峰峰矿区煤变质过程中煤层气中N2含量的变化规律及其原因。结果表明:燕山期岩浆的"烘烤"作用是煤层气中N2含量平均值偏高的重要原因;随煤变质程度增强,煤层气中N2与CH4的比值呈"增—减—增"的变化规律;在焦煤阶段,热氨化作用生成的N2逐渐增多,CH4生成量相对减少,比值增大;在瘦煤阶段,热氨化作用产生的NH3部分以NH+4形式参与铵伊利石矿物的生成,致使N2生成量相对减少,比值减小;在贫煤阶段,含氮有机质又通过热裂解作用生成N2,N2含量相对增多,比值增大。
- 郝国强王玖玲胡社荣刘钦甫张运勋
- 关键词：煤变质N2
