含铁矿物对褐煤生烃演化的催化作用

摘要：

作为煤系烃源岩中重要的无机组分,含铁矿物对有机—无机相互作用和油气生成具有重要意义.对褐煤样品添加不同含铁矿物的加热模拟实验结果显示,菱铁矿对气态烃和液态烃(氯仿沥青“A”)均有催化作用,其中甲烷、气态C4+、液态饱和烃和非烃产率增加较显著.与菱铁矿一样,赤铁矿也能促进气态烃产率的增加,但却使褐煤液态烃的生成高峰推迟(350℃推迟至375℃),且在450℃及其之后对液态烃的生成表现为抑制作用.应用穆斯堡尔谱对实验前后样品中铁元素化学种检测发现,从375℃开始,赤铁矿在褐煤生烃的过程中被还原为磁铁矿(Fe3O4).菱铁矿在450℃的加热模拟实验后变成磁铁矿(Fe3 O4).其本质说明含铁矿物在中低温阶段对褐煤生烃具有吸附 — 催化作用,而在中高温阶段与有机质发生复杂的有机 —无机反应.

关键词：含铁矿物、褐煤、催化机制、穆斯堡尔谱

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分类号：TE122.1+13(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目编号:Y207KF1-MXX;中国科学院西部行动计划项目编号:KZCX2-XB3-12联合资助.

在线出版日期：2014-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1065-1071