晚二叠世树皮煤(体)的结构和反应性

摘要

自从1933年谢家荣报道江西乐平地区典型树皮煤以来,树皮煤(体)因其具有特殊的化学性质,引起了广泛关注。典型的树皮煤和树皮体主要存在于中国南方晚二叠世,尽管在树皮煤(体)化学性质方面已经取得了一些重要的研究进展,但关于其结构特征和热反应性缺乏系统研究,直接影响了树皮煤的合理利用。通过结合已有的大量参考文献和课题组的研究数据,围绕树皮煤和树皮体的结构和热反应性方面,进行了细致的总结与分析,重点探讨了树皮煤(体)的化学组成、有机地球化学特征、化学结构特征和热反应性,重新分析了对树皮煤定义的界定,推测建立了树皮煤化学结构与植物前驱体化学结构之间的关系图,指出了树皮煤(体)的元素组成方面至少表现出4点特殊性质:高氢含量、高H/C原子比、高挥发分以及高硫含量。结构上主要讨论了树皮体的物理结构和化学结构2方面,表明了树皮体最明显的化学结构特征是具有丰富的脂肪族结构,在镜质组反射率从0.67%增加到1.12%,树皮体的形态结构逐渐由纤维状向不规则网状结构演化,其定向性排列越来越强,与镜质组的结构演化特征相似。树皮煤(体)具有许多异常的热行为,如强烈的热解作用、超高的基氏流动度、良好的生烃潜力和液化性能。最后对树皮煤的进一步利用途径提出了建议,也指明了树皮煤(体)下一步需要解决的问题。