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自然科学|用演变热动力学分析镜质组反射率梯度与古地温梯度的关系

汉斯出版社

2024-02-26

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导读：

文章将煤变质热动力学方程演变成有机质演化热动力学方程并用于准确描述古地温、镜质体反射率和岩层绝对年龄三者之间的关系。进而推导出用镜质组反射率梯度计算古地温梯度的数学方程，并用以求解埋深。对于古近系构造层，计算埋深与参考埋深的平均相对误差为8.28%，对于古生界构造层，计算埋深与参考埋深的平均相对误差为3.94%，均远大于计算温度时的平均相对误差。研究表明，要想更好地诠释不整合面上、下构造层中镜质体反射率随深度的“跳跃”无法耦合的情况，既要考虑不整合面地层的剥蚀(沉降)–反剥蚀(隆升)的影响，同时还得考虑古地温梯度变化的影响。

基本信息：

用演变热动力学分析镜质组反射率梯度与古地温梯度的关系

A Study on the Relationship between Vitrinite Reflectance Gradient and Paleotemperature Gradient Using Metamorphic Thermodynamics

作者：

马青华, 张学梅, 李东, 梁磊：西安思源学院能源及化工大数据应用教学研究中心，陕西西安；郝静远：西安思源学院能源及化工大数据应用教学研究中心，陕西西安；西安交通大学化工学院，陕西西安

关键词:

热动力学；古地温梯度；镜质体反射率梯度；埋深

项目基金：

陕西省教育厅一般专项(23JK0611)

原文链接：

https://doi.org/10.12677/OJNS.2024.121012

内容简介：

在汉斯出版社《自然科学》期刊上，有论文用包含镜质体反射率、古地温、和时间三个变量类似吴冲龙煤变质热动力学方程来讨论镜质体反射率梯度法与古地温梯度的定量关系。然后用包含中生界和古近系之间的不整合面探井实测数据验证温度、埋深、时间和镜质体反射率的定量关系。

结论

① 有机质演化热动力学方程可以用于准确描述古地温与镜质体反射率和岩层绝对年龄的关系，借助镜质体反射率梯度来计算古地温梯度并可以计算出埋深。

② 对于古近系构造层，计算埋深与参考埋深的平均相对误差为8.28%。对于古生界构造层，计算埋深与参考埋深的平均相对误差为3.94%。

③ 计算埋深的平均相对误差均大于计算温度时的平均相对误差。

④ 当诠释不整合面上、下构造层中Ro 随深度的“跳跃”无法耦合时，既要考虑不整合面地层的剥蚀(沉降)–反剥蚀(隆升)的影响，同时需要考虑古地温梯度变化的影响。

1.马青华, 张学梅, 赵晓东, 魏亚玲, 郝静远. 镜质组反射率梯度与古地温梯度间的关系研究——以陕北榆神矿区5-2富油煤层为例[J]. 自然科学, 2022, 10(4): 489-497.

https://doi.org/10.12677/OJNS.2022.104060

2.张美玲, 邹华. 梯度折射率透镜的研究[J]. 光电子, 2016, 6(2): 101-111.

http://dx.doi.org/10.12677/OE.2016.62015

3.范潇丹. 热带太平洋与热带大西洋的海温梯度统计关系研究[J]. 气候变化研究快报, 2020, 9(6): 700-710.

https://doi.org/10.12677/CCRL.2020.96077

4.黄鸿翔, 陈尚达, 吴勇芝. Ni含量梯度变化的Cu-Ni合金力学性能分子动力学模拟[J]. 材料科学, 2015, 5(4): 151-157.

http://dx.doi.org/10.12677/MS.2015.54021

5.李玥瑶. 热带大西洋海温梯度的季节变化趋势研究[J]. 气候变化研究快报, 2020, 9(6): 711-720.

https://doi.org/10.12677/CCRL.2020.96078

所属期刊

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