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论文选取新疆准东北山煤矿中侏罗统西山窑组的煤岩样品,在半开放体系中模拟接近地下的地质条件的生烃和排烃温压热模拟实验。模拟温度一共设置了8个温度点,为250°C、275°C、300°C、320°C、340°C、350°C、360°C和375°C,以1°C/min加热至设定温度和设定静岩压力,开始恒温恒压加热48小时,建立一个人工热演化的成熟度序列,全面了解煤岩有机质热演化过程产物变化规律。本文应用气相色谱定性和定量分析的方法,对煤岩在设定的模拟温度下热模拟实验中生成的气体产物进行地球化学分析。非烃气体的体积分数在煤岩低成熟和成熟阶段变化较小,烃类气体在高成熟阶段大幅增大,CH4、C2H6的δ13C均先减小后增大,C3H8的δ13C呈增大趋势,CO2的δ13C呈波动性变化。通过对热模拟过程中排出油和残留在煤岩固体残渣中的残留油进行抽提、族组分分离和色谱质谱鉴定,由排出油和残留油进行产率、族组分和分子地球化学分析,煤岩有机质热演化分为三个阶段:模拟温度介于250°C-275°C时,煤岩干酪根热解生成烃较少,排出油和残留油主要是地质历史过程中形成的,煤岩新生成的烃类和前期已存在的烃类在高温热力用下克服分子间作用力进行排烃(热蒸发);模拟温度介于275°C-320°C,煤岩中干酪根在成熟阶段的热演化过程中生成烃类,排出油和残留油产率持续增大,排出油和残留油的产率在320°C达到最大值,分别为3.18mg/g-coal和13.31mg/g-coal;模拟温度超过320°C之后,产率出现降低趋势,排出油和残留油的产率在360°C达到最小值,分别为2.58mg/g-coal和7.01mg/g-coal。液态烃组分的分子地球化学分析表明煤岩干酪根在275°C-320°C的成熟阶段生成大量生物标志化合物,而这些生物标志化合物在高成熟阶段大量裂解。Pr/n-C17、Ph/n-C18、C2920S/(20S+20R)、C29ββ/(αα+ββ)、Ts/Tm、烷基萘系列参数、甲基菲参数、烷基二苯并噻吩和?参数与成熟度相关性较好,在高成熟阶段大幅增大。模拟实验结果证实了煤岩中有机质演化过程与传统烃源岩的演化有相似性,同时表现出煤岩在地质演化过程中的综合演变的特殊性,为研究煤岩烃源岩的生烃潜力和演化机理提供了依据。