渤中凹陷古近系优质烃源岩沉积古环境与发育模式

渤中凹陷古近系发育沙河街组三段(沙三段)、沙河街组一段(沙一段)和东营组三段(东三段)3套优质烃源岩.利用古生物、微量元素、同位素等资料,分析渤中凹陷古近系湖盆的古气候、湖盆类型、水体性质,探讨古生产力、有机质保存条件和烃源岩发育模式.结果表明:沙三段和东三段沉积时期,古气候温暖湿润,渤中凹陷为半封闭—开放型的平衡充填湖盆,水体盐度小、深度大;沙一段沉积时期,古气候较干热,渤中凹陷为封闭型欠充填湖盆,水体盐度大、深度小.古近系优质烃源岩形成时期,渤中凹陷湖盆具有较高的生产力和良好的有机质保存条件,但具有不同的烃源岩发育模式,沙三段和东三段为湿润气候下的淡水深湖模式,沙一段为干旱气候下的咸化浅湖模式.该结果对评价研究区资源潜力、寻找有利勘探方向具有指导意义.     

东海盆地丽水凹陷有效烃源岩判定及分布预测

丽水凹陷作为东海陆架盆地具有较大勘探潜力的凹陷，其勘探程度较低，近年来钻探成果较小，因此亟需对烃源岩进行综合评价。通过烃源岩岩石热解实验，饱和烃气相色谱及饱和烃色质分析，对丽水凹陷烃源岩进行综合评价。结果表明，丽水凹陷烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主，存在少量的Ⅱ₁及Ⅱ₂型。月桂峰组烃源岩处于成熟到过成熟阶段，灵峰组烃源岩处于成熟阶段，多数明月峰组烃源岩成熟度较低。根据烃源岩热解参数S₁及有机碳含量（TOC）的关系确定月桂峰组有效烃源岩w（TOC）下限为0.7%，灵峰组有效烃源岩w（TOC）下限为1.0%，明月峰组有效烃源岩w（TOC）下限为0.9%。生标参数显示丽水凹陷烃源岩有机质具有混合来源特征，沉积于海陆过渡环境中。有效烃源岩平面分布预测显示，丽水凹陷有效烃源岩的分布较为局限，丽水凹陷西次凹的东北部为有效烃源岩的集中分布区。月桂峰组及灵峰组烃源岩具有较大的产气潜力，应加大丽水凹陷西次凹东北部的气藏勘探力度。      

渤中凹陷西南洼东营组烃源岩地球化学特征及环境指示意义

东营组烃源岩在渤中凹陷广泛分布, 明确该套烃源岩特征及其形成的古环境对于推动渤中凹陷常规-非常规油气勘探具有重要意义。通过对渤中凹陷西南洼东营组烃源岩样品进行有机、无机地球化学实验, 分析该套烃源岩品质、有机质来源和古沉积环境, 并与凹陷内主力烃源岩沙河街组进行对比分析。结果显示: ①东营组不同层段烃源岩特征差异显著, 且与沙一二段烃源岩呈现明显不同。东二下段与东三段有机质丰度高, 已达到成熟-高成熟阶段, 东营组整体有机质类型均以Ⅱ型为主; ②通过Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈等图版以及干酪根类型判断东营组有机质来源为混合型, 与沙一二段的低等藻类输入明显不同; ③综合Sr/Cu、Mn/Fe等16种元素含量或比值以及Pr/Ph、伽马蜡烷指数分析烃源岩形成时期的古环境, 与沙一二段烃源岩干旱气候下强还原咸化湖盆的形成环境所不同, 东营组整体形成于温湿气候下, 伴随较强陆源输入, 受控于弱氧化淡水环境; 纵向上, 从东三段-东一段古气候变化不大, 水体盐度基本一致, 但水深逐渐变浅, 水体氧化条件呈现逐渐增强的趋势; ④利用Co、La含量定量恢复东营组沉积时的古水深, 认为东三段(50.4m)＞东二段(35.7m)≈沙一二段(33.2m)≈东一段(31.7m), 计算结果与前面的古水深定性结果保持一致。东营组独特成源条件的揭示, 将大大促进针对该组为烃源灶的油气勘探。      

近海富生油凹陷湖相烃源岩发育模式:以黄河口凹陷古近系为例

黄河口凹陷是中国近海典型的富生油凹陷,发育沙三段、沙一段、东二下-东三段3套古近系湖相烃源岩,明确烃源岩发育模式对类似凹陷早期快速评价有重要参考意义。根据地球化学、构造及古气候等方面的分析,总结了烃源岩特征及发育的主控因素。结果表明:构造和古气候两大因素控制了湖相好烃源岩的发育,构造制约了可容纳空间的变化,古气候影响了原始生产力,构造与古气候共同控制了有机质的保存条件,两者最终决定了有机质的丰度和类型。生产力条件是东二下-东三段和沙三段好烃源岩形成的主控因素,沙一段好烃源岩的形成主要受控于强还原保存条件。根据黄河口凹陷3套烃源岩发育的主控因素,总结出深水窄盆模式、浅水广盆模式、深水广盆模式3类发育模式。      

渤海海域渤东凹陷烃源岩特征与勘探潜力

近年来渤东凹陷内油气勘探因一直未取得重大突破而陷入低谷,主力烃源岩不明确是制约该区油气勘探的核心问题。结合地震、钻井、测井和分析化验等资料,对渤东地区烃源岩地球化学指标、分布特征及成因环境进行了分析,借助盆地模拟和油源对比结果,明确了渤东凹陷的主力烃源岩层系和勘探潜力。渤东凹陷发育东三段、沙一段、沙三段和沙四段4套烃源岩,其中,沙三段烃源岩有机质类型好、丰度高,为很好的烃源岩,其生烃量占凹陷总生烃量的61%,是渤东凹陷的主力烃源岩。地质分析表明,PL9-1油田的油气主要来自渤东凹陷,预示渤东凹陷具备较大的勘探潜力。油源对比结果表明,PL9-1油田75%的原油来自于沙三段烃源岩,渤东凹陷及周缘地区今后的勘探应以寻找沙三段烃源岩生成的油气为主。      

渤海湾盆地黄河口东洼优质烃源岩发育控制因素

通过对黄河口东洼古近系3套烃源岩的岩石热解、抽提物饱和烃、芳烃(GC/MS)分析,研究烃源岩的地球化学特征,指出优质烃源岩发育层段,并对其形成的控制因素进行分析。结果表明:黄河口东洼沙三段、沙一二段和东下段存在有机质丰度高、类型好、生烃能力强的优质烃源岩。其中沙三段烃源岩厚度大,有机质丰度最高,类型最好,主要为Ⅱ1和Ⅰ型,且已进入生烃门限,优质烃源岩最为发育;沙一二段烃源岩次之,有机质丰度较高,类型较好,主要为Ⅱ1型,优质烃源岩较为发育;东下段烃源岩相对较差,有机质丰度主要达到好烃源岩的标准,有机质类型主要为Ⅱ2型,有机质丰度和类型相对前两者差一些。构造和古气候、湖盆古生产力及有机质保存条件控制烃源岩发育,沙三段沉积时期气候炎热湿润,大量的藻类输入形成较高的生产力水平,半深湖—深湖还原环境使有机质的保存条件良好,有机质含量整体较高。沙一二段沉积时期气温有所降低,藻类勃发,具有较高的古生产力,低Pr/Ph、高伽马蜡烷/C30藿烷反映水体盐度较高,沉积环境为缺氧的强还原环境,对有机质的保存极为有利。东下段沉积时期气候温暖半湿润,母质来源构成上以混源为主,但陆源高等植物输入更多,沉积环境主要为淡水还原环境,总体上古生产力水平和有机质保存条件相对前两者较差,整体有机质含量偏低,有机质类型偏差。     

东非裂谷Albertine盆地上中新统—下上新统烃源岩地球化学特征与沉积环境

Albertine盆地是东非裂谷系重要的裂谷盆地, 油气资源丰富, 上中新统-下上新统烃源岩是盆地重要的生烃岩系, 目前研究相对薄弱。综合利用地质学、岩石热解、元素地球化学等资料, 对Albertine盆地上中新统和下上新统的烃源岩进行了评价, 并分析了晚中新世-早上新世时期的古环境特征。研究表明, 两套烃源岩处于成熟阶段, 但有机质丰度和类型存在差异, 下上新统烃源岩有机质丰度更高, 属于中等-好烃源岩, 干酪根类型主要是Ⅱ₁~Ⅱ₂型; 上中新统烃源岩有机质丰度略低, 属于差烃源岩, 干酪根主要是Ⅱ₂~Ⅲ型。沉积环境是造成烃源岩差异的重要原因。晚中新世-早上新世时期, 研究区属于还原性较强的淡水湖盆, 水体逐渐加深, 气候越来越温暖, 细菌及微生物繁盛, 有机质类型变好, 同时, 湖泊生产力提高, 沉积速率有所加快, 有机质能够更有效地保存, 烃源岩的有机质丰度更高。研究结果对于Albertine盆地的油气勘探与开发具有重要的理论意义和实际意义。      

东海盆地西湖凹陷平湖组煤系烃源岩条件及成烃模式

西湖凹陷是中国近海最重要的煤成油气凹陷。近年来，油气勘探证实平湖组煤系烃源岩为西湖凹陷提供了丰富的油气资源。与陆上其他中生代煤成油气盆地不同，近海新生代海陆过渡相平湖组煤系烃源岩在母质来源、生烃条件和演化特征上都有其独特性。研究表明，平湖组煤和炭质泥岩具有富含树脂体、高I_H指数、Ⅱ₁-Ⅱ₂型干酪根、广覆式分布特点；煤系烃源岩富含三环二萜异海松烷、四环二萜β-扁植烷和五环三萜奥利烷，指示了针叶类裸子植物、蕨类植物和被子植物多植被母质来源；有机质组成差异、"内热外冷"地温和差异的沉积沉降速率造成了煤和泥岩在不同构造带成烃演化具有明显不同。这种差异决定了煤成油气资源具有"油气并举、东气西油"的分布格局，烃源岩成烃演化表现为"早期有利生油，晚期持续生气"模式。      

济阳坳陷青东凹陷古近系沙河街组烃源岩地球化学特征及生烃潜力综合评价

采用有机地球化学方法和盆地模拟技术,结合济阳坳陷青东凹陷古近系沙河街组构造、沉积等方面的研究成果,分析研究区古近系烃源岩的生烃潜力、演化特征等。结果表明:研究区主要存在沙三下亚段和沙四上亚段两套烃源岩,烃源岩具有"北厚南薄"的发育特征,在凹陷中—北部深洼带最为发育,往南厚度变小;烃源岩有机质丰度较高,有机质类型较好(Ⅰ—Ⅱ1),具有良好的生烃物质基础;烃源岩处于低熟—成熟阶段,成熟烃源岩的分布范围有限,主要局限于北部洼陷和中部洼陷的深洼区,但研究区沙四段烃源岩具有形成低熟油的基本条件,为研究区油气聚集创造一定的物质基础。     

西湖凹陷中西部地区烃源岩生烃潜力及油源对比

西湖凹陷作为中国东部油气勘探主战场,一直以来都受到油气地质学家们的广泛关注。前人对西湖凹陷油气资源的研究主要集中在深部地层(平湖组及其下伏层),而对中浅层系(花港组及其上覆层)烃源岩的关注度相对较少。近年来已有勘探发现西湖凹陷中浅层系具有规模成藏的潜力,针对西湖凹陷烃源岩开展研究,利用多项地球化学测试手段分别分析了西湖凹陷中西部地区的烃源岩生烃潜力和生物标志化合物特征。结果显示：西湖凹陷煤和炭质泥岩的生烃潜力好,而泥质烃源岩生烃潜力变化较大,深部地层的泥质烃源岩评价为好或极好烃源岩,中浅层系为差烃源岩。烃源岩有机质类型主要为Ⅱ₂～Ⅲ型,热演化阶段可划分为开始生烃阶段(R_o>0.6%)和大量排烃阶段(R_o>0.8%)。基于原油和各类烃源岩的生物标志化合物特征对比显示研究区泥质烃源岩为主要原油来源。本研究对西湖凹陷未来油气勘探与开发具有参考意义。     

渤南洼陷不同来源原油分布规律及主要控制因素

为揭示渤南洼陷沙三段、沙四段烃源岩来源原油的分布规律及主要控制因素,通过族组分分离、气相色谱（GC）、气相色谱-质谱（GC-MS）等测试分析原油和烃源岩地球化学特征,进行原油成因分类,确定不同来源原油的分布规律,进而探讨影响油气分布的主要因素。研究表明,沙三段、沙四段烃源岩对原油的贡献程度不同。依据生物标志化合物指标将原油划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3类,其中Ⅱ类油细分为Ⅱ₁和Ⅱ₂ 2个亚类。油源对比结果表明:Ⅰ类油来源于沙三段烃源岩,主要分布在洼陷中心;Ⅱ₁类油来源于沙四段膏岩层间的泥岩,Ⅱ₂类油来源于沙四段盐层下部的泥岩,此类油主要分布在洼陷边缘部位;Ⅲ类油为混合来源,且以沙三源为主,其分布与断层的展布有关。结合洼陷地质特征分析,认为断层及沙四段上部存在的膏盐岩是影响不同来源原油分布的主要因素。      

涠西南凹陷流沙港组烃源岩生产力及发育模式

涠西南凹陷是中国近海北部湾盆地已证实的富烃凹陷,始新统流沙港组是该凹陷主要烃源岩层系.为深入认识涠西南凹陷流沙港组烃源岩的生产力和发育特征,采用有机地球化学与地球生物学相结合、定性分析与定量计算相结合的方法正演恢复了涠西南凹陷不同次洼流沙港组不同层段烃源岩的古生产力、有机质埋藏效率和有机碳埋藏生产力,进而建立了研究区流沙港组烃源岩形成的地球生物学模式.结果表明,涠西南凹陷流沙港组烃源岩的古生产力、有机质埋藏效率及有机碳埋藏生产力在横向不同次洼和纵向不同层段上均存在差异,横向上以B次洼最优,纵向上以流二段最高;涠西南凹陷流沙港组烃源岩发育超营养湖高埋藏效率高埋藏生产力、富营养湖中等埋藏效率中等埋藏生产力及富营养湖低埋藏效率低埋藏生产力3种代表性的地球生物学模式.     

Geochemical characteristics of Early Cretaceous source rocks in Boli Basin

The Early Cretaceous deposits are composed of important source rocks in Boli Basin. The types of the source rocks include black mudstones and coal (with carbonaceous mudstone). By the organic geochemical analysis methods, the authors discussed the organic petrological characters, abundance of organic matter, degree of maturity and the type of source rocks. The main micro-component of black mudstone is exinite or vitrinite, and the content of vitrinite is high in coal. The weathering of the outcrop is very serious. The abundance of organic matter in source rock reaches the poor to better rank. The major kerogens in mudstone are type-Ⅲ, type-Ⅱ2 and some type-Ⅱ1; the organic type of coal is type-Ⅲ. The thermal evolution of the source rocks in every structural unit is very different, from low-maturity to over-maturity. The depositional environment is reductive, which is good for the preservation of organic matter. The organic matter in source rocks is mainly from aquatic organisms and terrigenous input.     

南堡凹陷古近系沙河街组沉积环境和物源: 来自微量和稀土元素地球化学的证据

为深入认识南堡凹陷沙河街组富有机质泥页岩形成机理, 通过详细分析微量和稀土元素地球化学特征, 对其水体沉积环境及物源进行研究。结果表明: 微量元素Li, Cs, Bi较为富集; Cr, Sn较为亏损; 其他微量元素接近于上地壳元素含量。稀土元素总量变化范围宽泛, 接近或高于大陆上地壳的平均值, 指示陆源碎屑供给较为充足。REE分配模式表现为轻稀土元素富集, 分异程度较高; 重稀土元素相对亏损, 分异程度较低。铕元素异常值(δEu)负异常明显, 铈元素异常值(δCe)基本正常。根据锶丰度和锶/钡比值的变化, 反映出沙三段沉积时期湖泊水体具有一定的分隔性, 淡水、半咸水和咸水环境共存; 沙一段沉积时期湖泊水体的连通性增强, 以半咸水环境为主。根据V/(V+Ni)、Th/U比值及δCe、铈异常指数(Ce_anom)值特征, 反映出湖泊水体为分层较强的贫氧环境。源生Ba含量揭示出湖泊水体古生产力较高。通过稀土元素组合特征分析, 认为沙河街组物源主要来自燕山褶皱带于燕山期发育的花岗岩, 且混有少量沉积岩。南堡凹陷沙河街组泥页岩有机质富集程度与其古环境和古地理密切相关: 一是适宜的水体古盐度和丰富的水体营养物质适应多种浮游藻类的共同繁盛, 提高了湖泊水生有机质生产效率; 二是贫氧的水体环境减缓有机质在埋藏过程中的降解, 提高了沉积有机质保存效率。      

黄陵背斜东北翼岩溶水系统特征及其对引调水隧洞工程的影响

陵背斜东北翼地层以碳酸盐岩和碎屑岩相间的组合形式出现,碳酸盐岩分布区岩溶发育强烈,岩溶突涌水是该区地下工程建设的重要影响因素。以某重大引调水工程黄陵背斜段为研究对象,综合采用岩溶水文地质调查、示踪试验、水文地球化学等多种方法对研究区岩溶水系统特征及隧洞突涌水条件进行了识别和分析。结果表明:区内存在4个子含水系统,垂向上构成了透水性强-弱相间的结构,发育了浅部快速循环、中间快速循环和深部慢速循环的多级水流系统,断裂构成各子含水系统间发生水力交换的垂向通道。工程输水隧洞主体在深部灯影组(Z₂dn)和天河板组-石龙洞组(∈₁t+sl)子含水系统中穿越,岩溶发育总体较弱,但在穿越店垭断裂时存在导通上部娄山关组-南津关组(∈₃l-O₁n)强岩溶子含水系统而发生较大规模高压突涌水的可能。施工支洞穿越∈₃l-O₁n子含水系统中白龙洞水流系统的排泄区,遭遇管道式突涌水事故的风险高。多种水文地质方法的联合解译可提高识别岩溶水系统特征和突涌水条件的精度。