有机岩石学第八讲2014

温度， ℃ （边界值）
％Ｒｍ （边界值）
矿物分带
高岭石，蒙脱石
１５０
２５０ ２７０ ３２５
１ .０
１ .７ ２ .５ ３ .５
伊利石－绿泥石
绿帘石 葡萄石 黑云母 钙 铝 硅酸盐
Section across the Vlotho Massif on the basis of magnetics, ravimetry and vitrinite reflectance. After Deutloff et al. ( 1980 ). With kind ermission from O.Deutloff.
Chart showing CAI for conodonts subjected to different pressures and chemical environments while under the conditions of time and temperature.
一轴指示面扁球体
Neuforweder-Sandhof


Depth of the Saar 1 borehole
Enweder-Vogelsborn Fronn
Saarbrucken West 4 Teufelspforte Meisenheim 1 Saan1
1000 1500m
S-Wenden1 Ocernheim 1
30--50 50--75 75--105 105--135 135--165 165--180 180--240 240--330
100--150 150--250 250--350 350--450 450--550 550--600 600--800 800--1100
270--400 400--675 675--945 945--1215 1215--1485 1485--1600 1600--2160 2160--2907
瑞士阿尔卑斯山海尔微带卢塞恩湖—罗伊斯河谷示意横剖面中Rm值的分布
Colification history of the Ruhr Carboniferous according to Teichmuller & Teichmuller(1971).With permission from the Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
有机质成熟作用（煤化作用）
时间因素
Relations between vitrinite reflectance (Rm, Rmax ), maximum coalification temperature and effective coalification time. After Bostick et al . ( 1979 ),supplemented. With kind permission from N.H.Bostick.
Vesozoic
Increase of vitrinite reflectance with depth in four boreholes of the Upper Graben with different geothermal gradients ( Sandhausen 1:42℃ km-1, Harthausen 1:67℃ km-1, Landau 2:77℃ km-1, Scheibenhardt 2:77℃ km-1).
Osnmg Overthrust
Quetzen Anticline
Brh Brelefeld 1
Pyrmont Axis
Brh.Kalldorf 1
Wesergebirge Flexure
Brh heme 1 (projected)
联邦德国文恩背斜中镜质组反射率与伊利石结晶度的对比
(据M.与.R.Teichmuller, 1979 b, 1980; 地质剖面和伊利石结晶度据 Kasig 和 Spath , 1975) cw, cn– 上石炭统; cd—下石炭统; dfa, dfr, dv, de, dem, ds, dg—泥盆系; o—奥陶系; cb—寒武系; Hb.rel—伊利石晶格 (001) X射线衍射峰的半高宽度
其他海区
前寒武地质 显生宙造山带 显生宙造山带 古生代造山带 中新生代造山带 岛弧区 新生代火山区
281
26 23 68 21 19 28 11
1.71
0.92 1.54 1.48 1.23 1.92 1.36 2.16
1.05
0.17 0.38 0.56 0.40 0.49 0.54 0.46
0.06
Elba Island
Coll.Metallifere Larderello
Greve
faenza
Po
Plain
Cross-section through the northern Apennines between the Po Plain (foredeep) and the Tyrrhenian Sea (backdeep) with coalification and heat flow data. After Teichm -uller& Teichmuller (1986). With kind permission from G.Buntebarth and Springer-Verlag
1.24
0.33 0.89 0.63
非洲 亚洲 日本 澳大利亚 欧洲 南美
13 37
1.20 1.49
0.20 0.58
13
1.20
0.21
28 19 22 40 1.75 1.62 1.19 0.62 0.60 0.44 20 31 44
2.21 1.76 1.91 1.26
2.73 0.62 1.70 0.57
注: N---- 观察点数 q—热流算术平均值 (单位:HFU) S.D.-----均方差
Sandhausen 1 borehole Harthausen 1 borehole Landau 2 borehole Scheibenhardt 2 borehole
Lymnaea mart UpperEocener
Apls
23℃/km 0.09%Rm/km
20℃/km 0.04%Rm/km
Subduction zone at the northern margin of the Alps. After Teichmuller ( 1975). Depth of the Moho according to Giese&Stein ( 1971). With permission from Geologica Bavarica.
二轴指示面扁椭球体
一轴与二轴光性镜质组反射率指示面的差别
据Stone和Cook,1979
氢含量和镜质组反射率（Ｒｍａｘ，Ｒｍ，Ｒｍｉｎ） 由烟煤到石墨阶段煤化程度的增高
注意在超无烟煤阶段Ｒｍｉｎ曲线的倒转（据Ragot,1977）
Relation between the optical axes and indicating surfaces of vitrinite in coal samples and the direction of the axis of a syncline in the Pennsylvanian Appalachians. After Levine & Davis(1984). With kind permission from the authors and the Geological Society of America.
q
1.43 1.60 1.29 1.47
S.D.
0.56 1.18 1.00 0.89
N
255 2329 406 331
q
1.49 1.65 1.43 1.44
S.D.
0.54 1.14 1.07 1.09
太平洋
北泳洋 陆表洋 边缘海
497
1.79
1.31
1232
29 71 260
1.71
1.23 1.33 2.13 Girdler,1967
有机质成熟作用（煤化作用）
压力因素
550℃ PRESSURE GAS 1 atm Air 1 kbar Argon 1 kbar Methane 1 atm Air 1 kbar Argon 1 kbar Mehtane CAI 3 3 3 3 11/2 11/2
WITHOUT WATER WITH WATET
可燃有机岩
0--1.0
0--30
0--100
0--270
泥炭,腐泥,年轻 褐煤 褐煤(主要为半 亮+光亮)带有 少量吸附水 亚烟煤 气烟煤 肥烟煤 焦煤 粘结+微粘结煤 无烟煤 无烟煤
50--80
1--1.5 煤 化 作 用 1.5--2.5 2.5--3.5 3.5--4.5 4.5--5.5 5.5--6 6--8 8--11
0.03 0.08 0.07 0.09 0.11 0.10 0.14
1.1
0.9 1.3 1.1 1.1 1.9,2.1 1.1 2.1
部分大洋和大陆热流值
Lee&Uyeda,1965 地区 Von Herxen & Lee,1969
N
所有大陆 所有大洋 大西洋 印度洋 131 913 206 210
52 35 36--40 26--36 18--26 13--18 13 1--5
有机质成熟作用（煤化作用）
地热因素
主要自然地理区热流统计值 (据 Lee & Uyeda, 1965)
地区 大洋盆地 洋脊 海沟 观察点数 273 338 21 热流（HFU） 1.28 1.82 0.99 均方差 0.53 1.56 0.61 标准误差 0.03 0.09 0.13 众值 1.1 1.1 1.1
加权平均
所有大陆 所有大洋 大西洋 印度洋 太平洋 51 340 65 94 181 1.413C 1.42 1.21 1.35 1.53 0.52 0.78 0.64 0.67 0.87 79 577 127 110 305
Von Harzen & Lee ,1969
1.45 1.46 1.32 1.36 1.50 0.47 0.78 0.56 0.82 0.78
Rmax=Rmin STAGE 1 STAGE 2 STAGE 3
Schematic representation of a 90o shift in the stress field direction (arrow) and its effect on R max orientation. Stage 1: initial R max and R int directions in existing stress field. Stage 2: 90o change in stress field direction and subsequent increase in R int until R int = R max. Stage 3: continued coalification in the same stress field gives the final R max and R int orientations and values.
50 95%CH4
co2+N>50%
Increase of Rank
Increase of vitrinite reflectance and of rock diagenesis and metamorphism with depth in boreholes of the Saar District (western Germany). After Teichmuller et al.(1983). With permission the Deutsche geologische Gesellschaft.
有机岩石学
（第 八 讲）
汤达祯
2014年2月
有机质成熟煤化作用的关系(Hubacek 和Lustigova,1962)
埋藏深度 (km) 成岩作用(煤 化作用早期 阶段) 静水压力 (kg/cm2) 上覆岩层的 重量(kg/cm2) 挥发分Vτ (%)
温 度 (℃ )
depth Reflectance Rm
按镜质组反射率和伊利石结晶度划分的成岩作用 , 近变质作用和浅成 变质作用之间的界限( 据M.与R.Teichmuller 和Weber, 1979)
0
Boreholes:
500
Measure of relative depth for all borehole