甘肃省阳山超大型金矿床的有机地球化学特征研究

甘肃省文县阳山金矿是我国地质勘查储量最大的卡林-类卡林型金矿床,赋矿地层为泥盆系一套碳-硅-泥质地层.矿区发育了大量碳质千枚岩,富含有机碳.本文研究了矿石和围岩可溶有机质的生物标志物、有机质的来源和成熟度、干酪根的碳同位素等,论述了阳山金矿床的有机地球化学特征及有机质与成矿的关系,查明了参与成矿的有机质主要是菌藻类等低等生物.生物标志化合物参数和干酪根的H/C-O/C原子比值指示阳山金矿有机质成熟度较高,达到了无烟煤的演化阶段.在热演化的过程中,有机质裂解产生的CH_4和C-2H_6等进入成矿流体中,参与了成矿过程.阳山金矿赋矿地层中含有生物成因的草莓状黄铁矿,显示生物-有机质参与了地层的预富集作用.有机碳含量、有机质的类型和金的丰度之间相关性不明显,说明在阳山金矿的成矿过程中有机质对金的沉淀贡献不大,但是有机质可能参与了金的预富集和运移.     

煤系地层中有机质碳同位素组成特征

本文研究了我国几个含油气盆地中煤系地层干酪根碳同位素组成和氯仿抽提物族组份碳同位素组成特征.研究结果表明,在煤系地层中干酪根相对均较富集重碳同位素;不同煤系地层中干酪根碳同位素组成差异不大.煤系地层中可溶有机质烷烃、芳烃、非烃和沥青质的碳同位素组成与非煤系地层源岩中可溶有机质的碳同位素分布特征有明显的差别,其分布特征不是随着族组份极性的增加而逐渐富集重碳同位素,而是烷烃组份相对其它三个组份明显富集轻碳同位素;芳烃组份相对非烃要稍富集重碳同位素.煤系地层中有机质碳同位素组成与现代沼泽沉积中的有机碳同位素组成存在明显的差别.     

测定有机碳的新方法——电导法

有机碳的含量可直接用来代表地质体中有机质的丰度,是评价生油潜力的重要指标之一。通过测定土壤中蚀变碳,可圈定油气田化学晕,是化探寻找油气田的重要途径。有机质在形成层控矿床中的重要作用也已被证实。测定有机碳还是寻找金矿床的一个重要手段。此外,测定有机碳含量在有色金属地球化学、建筑材料、海洋生物学和海洋地球化学、环境科学以及农业,林业、肥料、土壤等各个领域的研究中都起着重要作用。因此,有机碳的测定受到各个方面专家学者们的重视。然而,有机碳的测定方法本身还有许多问题。目前大多数仍然沿用重量法和容量     

沾化凹陷生油岩的裂解色谱、裂解色谱-质谱分析及地球化学意义

有机地球化学研究中,目前大量的报导是对地质样品中可溶有机质的组成、结构的研究。可溶有机质中正烷烃偶奇优势,甾、萜分布等,已广泛用于油、气勘探,评价生油岩有机质母质来源、成熟度和对比油源。但可溶有机质碳含量占生油岩中有机碳不到百分之五,生油岩中大部分有机质是以干酪根形式存在,油、气的成因与干酪根密切相关。近年来,裂解色谱、裂解色谱-质谱已用于研究干酪根中结合烃类的组成、结构,并用于指示沉积岩中有机质的成熟度、母质输入等[1、2、2],我国近年来也开始研究干酪根的裂解色谱1)，本文则报导利用裂解色谱、裂解色谱一质谱研究一个已知地球化学剖面沉积有机质成熟度和沉积环境的尝试，探索建立评价生油岩成熟度的快速、有效的有机地球化学方法。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

黑龙江鸡西盆地鱼亮子沟城子河组海相泥岩有机地球化学特征

应用Rock-eval、饱和烃气相色谱、色谱-质谱、有机显微组分分析等分析测试手段,对鸡西盆地鱼亮子沟城子河组海相泥岩进行了有机地球化学分析。从有机碳含量、热解参数、可溶有机质含量、饱和烃生物标志化合物等方面综合分析了烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度,并探讨了有机质的沉积环境和生源特征。结果表明:鸡西盆地鱼亮子沟海相泥岩有机碳含量高,属于中等—好的生油岩范畴;有机质类型为ⅡA型,处于成熟阶段;沉积环境为含盐度较高、咸化的开阔水体环境;有机质生源以低等水生生物为主,也有部分陆生生源。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

柴达木盆地北缘侏罗系两类不同有机质丰度泥岩的 生物标志物特征对比研究

在柴达木盆地北缘地区,分别选取有机碳含量很低和较高的侏罗系泥岩样品,对比分析了它们在生物标志物组成上的差异。结果发现,高有机质丰度泥岩的生标组成与我国西北地区侏罗纪煤系有机质的特征差异不大,相比而言,低有机质丰度泥岩的正烷烃以前主峰为特征,Pr/Ph比值在1.0左右,三环萜烷和伽马蜡烷丰度较高,并在部分样品中检出了25 降藿烷系列。结合泥岩的有机岩石学特征,认为这些差异可能反映了泥岩沉积环境和生烃母质的不同:高有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对弱还原条件下的形态有机质为主,包括藻类体、孢子体和角质体等,而低有机质丰度泥岩的有机显微组分以相对强还原条件下的矿物沥青基质为主,其母质可能来源于低等显微菌藻类。进一步通过对比不同有机质丰度泥岩,以及区内原油生标组成之间的相互关系,讨论了研究区的油源问题。     

松辽盆地基底浅变质岩的有机地球化学特征

松辽盆地基底石炭-二叠系地层处于浅变质阶段.岩石有机地球化学分析表明,有机碳含量 0.05%～ 2.08%,氯仿沥青" A"含量 0.000 3%～ 0.002 9%, MAB抽提物含量 0.001 2%～ 0.002 8%, H/C摩尔比 0.10～ 0.52, Ro范围 2.98%～ 4.16%.随成熟度的增加,可溶有机质含量以及干酪根 H/C摩尔比降低.按岩石抽提物的正构烷烃分布和生物标志化合物的分布可把样品分为两类,第一类样品中正构烷烃分布呈偶碳优势,伽马蜡烷丰度高、 C28甾烷丰度高,反映高盐度环境菌、藻有机质的贡献;第二类样品中正构烷烃分布呈奇碳优势,伽马蜡烷丰度低、 C29甾烷丰度高,反映陆源植物为主要生源的沉积特征.     

烃源岩原始有机质丰度和类型的恢复方法

本文应用源岩中残烃含量及在热解仪－微机联机系统上开发的成熟度新参数，建立了对低成熟-高成熟（任意丰度、类型、岩性等）烃源岩原始有机质丰度和类型的恢复方法（残烃法）。并应用热解及有机碳分析结果，依据沉积岩石学、有机岩石学等基本原理、干酪根降解生油理论，以及石油有机地化人员在生产科研过程中常用的三个定义式及一个公认的假设为前提，建立了对低成熟-过成熟（任意成熟度、丰度、类型、岩性等）烃源岩原始有机质丰度的恢复方法（有机无效碳法）。因有机无效碳含量与源岩演化程度无关，因此该方法适用于任意成熟度烃源岩原始有机质丰度的恢复，较好地解决了高成熟过成熟烃源岩原始有机质丰度的恢复问题。     

内蒙古海拉尔盆地侏罗系烃源岩地球化学特征

在海拉尔盆地外围及周边地区选取了31块侏罗系野外烃源岩分析样品,进行了总有机碳、岩石中可溶有机质的抽提和岩石热解分析;针对该区侏罗系烃源岩,共对17口井岩心进行了取样地化分析,利用气相色谱-质谱对烃源岩氯仿抽提物及重要生物标志化合物开展了定性与定量检测,目的是对源岩地球化学特征进行系统评价,为下一步油气基础地质调查奠定基础.结果表明,海拉尔盆地外围及周边地区的侏罗系部分的烃源岩有机质丰度较高,应具备较好的生烃物质基础.海拉尔盆地侏罗系烃源岩总体属于淡水-半咸水环境,有机质类型多样,成熟度普遍较高.甾类化合物中以规则甾烷为主,沉积物中具有较高丰度的以五环三萜烷为主的三环萜烷化合物,显示了其应以藻类生源为主,高等植物为主的陆相沉积中的相对含量则较低.伽马蜡烷的含量普遍很低.OEP呈偶碳数优势,并且缺失高分子正构烷烃,说明烃源岩成熟度演化早期受到了微生物降解作用.     

广西金牙金矿床的有机地球化学特征

从矿石和围岩可溶有机质的生物标志化合物,非烃的红外光谱学特征,以及有机包裹体的光学和谱学特征等方面论述了金牙金矿的有机地球化学特征及其有机流体的成矿作用,查明了参与成矿的有机质主要来源于菌藻类等低等生物,本有机质的成分、结构、成熟度和胡成矿作用的进行而不断演化。在有机碳、金含量及藻类成矿作用模拟实验的分析基础上,认为流体有机质参与成矿的方式主要是活化萃取、还原沉淀,而干酪根则对金起集作用。     

泥质沉积物颗粒分级及其有机质富集的差异性

在泥质沉积物颗粒分级的基础上,用显微镜检、XRD和色谱分析等手段获取有机质和无机矿物的特征,探讨二者间的相互关系以及有机质富集的差异性。沉积物偏粗粒级中主要富集的是颗粒有机质,有机碳含量高,C29色谱峰显著;偏细粒级中主要富集的是可溶有机质,有机碳和氯仿沥青A含量均高,C17色谱峰显著,呈现出有机质向粗和细两个端元富集的特点。粗粒级中无机矿物是化学性质稳定的长石和石英等碎屑颗粒;细粒级中是具有较强的化学活性的粘土矿物。因此,在粗粒级中有机质是通过颗粒有机质与矿物颗粒相互共生而富集;在细粒级中有机质是通过可溶有机质与粘土矿物相互结合形成复合体而富集,这反映了不同类型有机质富集机制的差异,会对有机质的保存和演化以及有机质生烃和碳循环过程产生影响,应引起高度重视。     

准噶尔盆地中I区块侏罗系三工河组烃源岩有机地球化学特征

借助油气评价仪、色谱-质谱、稳定同位素质谱仪、显微镜等分析测试手段,从有机碳含量、可溶有机质含量及其转化率、热解参数、饱和烃的生物标志化合物特征、有机岩石学特征和碳同位素分布特征几个方面资料,综合分析了准噶尔盆地腹部地区中I区块侏罗系三工河组烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度,对其进行了综合评价.结果表明:①侏罗系三工河组烃源岩在不同地区质量存在差别,庄1井区为中等-好烃源岩,沙1和征1井属于差-非烃源岩;②有机质类型属于Ⅱ2—Ⅲ干酪根,有机质处于低成熟-成熟演化阶段;③烃源岩沉积环境为淡水湖相和湖沼相沉积,生源母质多为陆源高等植物,但仍有相当量的低等水生生物源的贡献,样品间在母质来源上可能存在差异;④根据地球化学资料和沉积相资料综合分析,准噶尔盆地中I区块侏罗系三工河组烃源岩具有较好的生油气潜力.     

缺氧环境及地球化学判识标志的探讨--以鄂尔多斯盆地为例

在地质历史时期,古缺氧环境对沉积有机质的数量和质量都具有重要意义.对于优质烃源岩而言较高的有机质数量、较好的有机质质量无疑是主要条件.在综合国内外研究成果的基础上,结合鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩的微量元素和有机质丰度等的研究,着重讨论了微量元素、稳定同位素和有机质等判识缺氧环境的地球化学指标情况,并建立了缺氧环境基本特征及判识指标的综合体系.缺氧沉积中一般为V、Mo、Zn等金属和有机碳富集程度高,DOP＞0.40,V/(V Ni)＞0.45,U/Th＞0.75,δCe＞-0.1,Pr/Ph＜1.研究表明,地球化学-沉积学的综合指标能更有效地判识和反演古缺氧环境.     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩。江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标。参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩。     

地史过程中烃源岩有机质丰度和生烃潜力变化的模拟计算

在同时考察源岩中有机质因生、排烃而损失和无机质因成岩作用而失重的基础上，模拟计算了地史过程中，随有机质类型、初始有机质丰度、成熟度及排烃效率的改变，烃源岩有机质丰度和生烃潜力的变化，探讨了有机碳恢复系数及生烃潜力损失率的可能变化范围。结果表明，地史过程中，有机质生烃潜力和有机质丰度的变化主要取决于源岩的生、排烃效率，对性质偏差的有机质，有机质的实测丰度随演化程度的增高不降反升；而对位于高成熟阶段的优质有机质，有机碳的恢复系数可达2以上；随有机质类型变好和成熟度升高，生烃潜力损失率增高；一般情况下，有机质生烃潜力的恢复幅度比有机质丰度的恢复大得多。     

烃源岩中可溶有机质与粘土矿物结合关系——以东营凹陷沙四段低熟烃源岩为例

采用超临界抽提(SFE)新技术和氯仿抽提(CE)以及粘土分离等手段对东营凹陷沙四段低熟油烃源岩进行不同处理,得到3种粘土样品:(1)含有机质的粘土原样;(2)氯仿抽提去有机质的样品;(3)不同实验条件下超临界抽提后的样品。然后,分别对这3种粘土样品进行X射线衍射分析(XRD)和傅利叶转换红外光谱分析(FT-IR).研究发现烃源岩中可溶有机质除了吸附于矿物表面外,还吸附于粘土矿物尤其是蒙皂石层的层间,后者主要为碳数相对较低的饱和烃类。这一发现对认识沉积岩中可溶有机质对粘土矿物结构和特性的影响有着重要意义,对烃源岩评价和探讨泥质烃源岩烃类的初次运移提供了新思路。     

烃源岩中可溶有机质与粘土矿物结合关系——以东营凹陷沙四段低熟烃源岩为例

 采用超临界抽提(SFE)新技术和氯仿抽提(CE)以及粘土分离等手段对东营凹陷沙四段低熟油烃源岩进行不同处理,得到3种粘土样品:(1)含有机质的粘土原样;(2)氯仿抽提去有机质的样品;(3)不同实验条件下超临界抽提后的样品。然后,分别对这3种粘土样品进行X射线衍射分析(XRD)和傅利叶转换红外光谱分析(FT-IR).研究发现烃源岩中可溶有机质除了吸附于矿物表面外,还吸附于粘土矿物尤其是蒙皂石层的层间,后者主要为碳数相对较低的饱和烃类。这一发现对认识沉积岩中可溶有机质对粘土矿物结构和特性的影响有着重要意义,对烃源岩评价和探讨泥质烃源岩烃类的初次运移提供了新思路。     

中国南方五峰组-龙马溪组页岩中笔石与有机质富集关系探讨

中国南方奥陶纪-志留纪之交广泛沉积了以五峰组和龙马溪组为代表的笔石页岩。基于对重庆巫溪地区五峰组-龙马溪组底部页岩段中近400件页岩样品中笔石丰度的统计及100件页岩样品有机碳含量（TOC,%）的分析测试结果,选择其中23件不同笔石丰度与TOC的页岩样品开展页岩中笔石体与围岩（非笔石体部分）TOC的对比实验,并结合能谱分析测试结果,探讨笔石与有机质富集的关系。初步研究认为:①五峰组-龙马溪组页岩中笔石体的C、O等元素含量较高,其TOC明显高于围岩,是页岩有机质的贡献者之一;②五峰组-龙马溪组页岩全岩TOC与笔石丰度及笔石体TOC相关性均较差,而与围岩TOC相关性较好,这指示着页岩中笔石丰度对有机质富集影响较小。