本文选取民和盆地油页岩和煤、梅河盆地煤作为研究对象对其进行快速升温开放体系热模拟实验,共设置了8个加温点,分别为185℃(Ⅰ),300℃(Ⅱ),350℃(Ⅲ),400℃(Ⅳ),440℃(Ⅴ),475℃(Ⅵ),500℃(Ⅶ)和520℃(Ⅷ),获得不同加热阶段的样品,结合有机碳、热解、工业分析、镜质体反射率、有机碳同位素、族组分分析和生物标志化合物测试等技术手段分析了有机质热演化规律、排出烃与残留烃变化特征,并建立开放体系下不同类型有机质生排烃模式。通过有机质类型、有机质生排烃等判别图,表明民和油页岩和煤、梅河煤的有机质类型分别为I型、II型和III型。依据各加热阶段样品的镜质体反射率建立了热演化序列,以第III阶段(350℃)和第VI阶段(475℃)对应的Ro值0.52%和1.13%为分界点,将三组样品热演化分为未成熟、成熟和高成熟阶段。随着加热温度的升高,油页岩样品在加温过程中有机质丰度逐渐降低,而煤样品逐渐升高;三组样品潜在生烃潜力则随着温度的升高逐渐变差。三组样品活化能分布趋势基本一致,随着加热温度的增高,最大生烃潜力所对应的活化能逐渐变大,且主要生烃活化能范围也在变宽。升温速率对样品的生烃转化率也有影响,随着升温速率的升高,样品达到相同累计生烃率时的温度也随之逐渐升高,表明较低的升温速率可以在一定程度上由时间进行补偿。通过对热模拟过程中排出烃和残留烃进行抽提、族组分分离和色谱质谱鉴定,发现排出烃和残留烃族组分产量变化趋势并不一致,在I^II加温阶段,排出烃中氯仿沥青A、饱和烃和芳香烃产量较低,在III^VI加温阶段其产量明显增大,而三组样品滞留烃中氯仿沥青A、饱和烃、芳香烃和沥青产量随着温度的升高逐渐变小。滞留烃和排出烃中Pr/n-C17、Ph/n-C18、C2920S/(20S+20R)、C29ββ/(αα+ββ)、Ts/Tm等一些与成熟度相关的参数随着温度的变化并不规律。表明在开放体系中,快速加热对生烃产物组分的改造不如地质作用明显。将民和油页岩、民和煤和梅河煤升温过程中的产物和有机质热演化趋势为实例,建立了I型、II型和III型有机质在开放体系快速升温过程中的生烃模式图,将对油页岩的原位转化和褐煤原位气液化应用提供一定的理论指导作用。