笔石、几丁虫和虫牙反射率在热成熟度上的应用

根据中国湖北黄陵背斜周缘11条奥陶纪、志留纪地层剖面的笔石,几丁虫和虫牙反射率的研究,结合相同或邻近层位牙形石色变指数(CAI)和分散有机质成熟度的红外光谱鉴定,进一步证明:笔石、几丁虫和虫牙的反射率具有随成熟度增加而增加的特点以及各自不同的反射率径迹,因此,在不含镜质组的前泥盆纪地层中,它们可以作为热成熟度的指示。笔石具有明显的各向异性的光学特点,在平行层面所切笔石光面上测量笔石最大油浸反射率,对确定含化石母岩的成熟度最为合适。几丁虫和虫牙具有各向同性的光性特点,因而它们的光面仅显示反射率而无双反射率。笔石、几丁虫和虫牙反射率分布趋势的分析表明,可以将本区奥陶系与志留系划分为3个成熟度区。并对各区形成油气的潜在可能性进行了讨论,其结果与牙形石色变指数和有机质红外光谱分析,所证明的区域有机质成熟度分布模式基本一致。     

四川盆地五峰-龙马溪组页岩成熟度研究

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组海相页岩是四川盆地下古生界主要的烃源岩和页岩气勘探目标,有机质成熟度不仅是油气生成评价的关键,也是页岩品质评价的重要指标之一.下古生界页岩有机质成熟度一直以来是有机岩石学研究的难点与热点问题.由于下古生界缺乏镜质体,先前的研究多是采用沥青反射率转换为等效镜质体反射率的方法,并且由于沥青的局限性和不确定性,使得五峰-龙马溪组页岩的成熟度缺乏统一的认识和系统研究.通过采集四川盆地及其周缘的岩心和露头样品,系统分析了页岩有机显微组分光学反射率特征.结果表明笔石和固体沥青是最主要的两类有机显微组分.根据固体沥青的显微结构形态和光性特征,将固体沥青大体上分为两类:（1）颗粒状-棱角状的充填在孔隙和微裂缝中高反射率焦沥青;（2）以细小不规则表面的有机质颗粒大量分散于粘土矿物基质中的低反射率基质固体沥青.焦沥青与笔石随机反射率均可以表征下古生界页岩有机质成熟度.但焦沥青反射率略低于笔石反射率,并且随着成熟度的增高,笔石反射率的增速大于焦沥青,各向异性也显著增强.相对于固体沥青反射率,笔石随机反射率分布更为集中,更适合作为含笔石页岩有机质成熟度指标.但是笔石反射率与等效镜质体反射率在过成熟阶段的换算关系需要进一步研究.      

下古生界有机质成熟度评价新参数：笔石表皮体光学特征再研究

下古生界缺失高等植物来源的镜质组,其有机质成熟度的确定一直是油气源岩评价的难题之一。基于对含笔石页岩的反射光显微镜观察和低成熟度含笔石页岩与煤共置的热压模拟实验,研究了下古生界海相页岩笔石表皮体的光性特征及其热演化规律,探讨了笔石表皮体随机反射率作为有机质热演化参数的可行性。下古生界海相页岩非粒状笔石表皮体呈条带状顺层或者碎片状产出、颗粒较大,光学特征类似于镜质组,适合于测量反射率。非粒状笔石表皮体随机反射率■换算为等效镜质组反射率■的关系式为■。采用笔石表皮体随机反射率分析了上扬子地区东部五峰组—龙马溪组页岩的有机质成熟度分布特征,认为非粒状笔石表皮体随机反射率是一个实用的下古生界烃源岩有机质成熟度指标,为确定下古生界有机质成熟度提供了一种可信的解决方案。     

窑街矿区海石湾井田油A层腐泥煤有机质成熟度辨析

在石油、天然气、页岩气和煤层气资源勘探开发方面,镜质体反射率指标被公认是唯一可对比的烃源岩有机质成熟度评价指标。为准确测定窑街矿区海石湾井田油A层腐泥煤的有机质成熟度,采集井田钻孔煤岩样品,开展显微镜下显微成分反射光、荧光光学特征观测。测试发现,油A层腐泥煤中存在2种不同特征镜质组,一种为发荧光的镜质组,反射色低、反射率测值低;另一种为不发荧光镜质体,反射色高、反射率测值相对偏高。油A层沉积环境分层明显,上部为腐泥煤,显微成分以藻类体为主,含有大量的黄铁矿,反映深部沼泽强还原环境;下部显微成分以腐泥基质、基质镜质体、角质体为主,相较于上部,藻类体及黄铁矿含量明显降低,反映出其沉积物源发生变化,藻类等低等生物输入比例降低,高等植物物源比例增高,反映为相对较弱的还原环境。根据井田地层沉积环境、油A层腐泥煤显微组成及其与下部煤二层腐植煤的镜质组成熟度对比分析,认为油A层腐泥煤中不发荧光镜质体的反射率能够反映其真实的成熟度,与下部煤二层处于同一变质阶段。研究认识为开展腐泥煤有机质成熟度分析提供了新的方法、思路,当煤岩层中高等植物含量较少,或者与其相邻地层成熟度差异较大时,建议将局部测试结果与整个煤系各煤/岩层进行比对,同时结合其镜质体荧光特征和沉积环境综合判断分析。      

下扬子地区上二叠统页岩红外光谱特征及其对油气勘探的指示意义

红外反射光谱技术在烃源岩评价、盆地热演化史研究等油气资源勘探方面具有广泛的应用前景。下扬子地区上二叠统暗色页岩具有厚度大、有机碳含量高、有机质成熟度高等特点，是中国南方页岩气勘探开发的主要潜力层位之一，也是检验红外光谱技术在油气资源勘探领域应用潜力的良好场地。本次研究以扬子地区JY1井为研究对象，分析了上二叠统龙潭组和大隆组暗色页岩的空间分布特征，并结合QEMSCAN矿物定量分析技术对红外反射光谱的分析精度进行验证。结果表明：红外反射光谱技术对石英、碳酸盐、高岭石3种矿物的识别具有较高的精度，相关系数R²均达到0.88以上，其中碳酸盐和高岭石的检出限分别可以达到3%和4%。大隆组页岩伊利石的结晶度主要位于0.3～0.5之间，而龙潭组页岩伊利石的结晶度主要位于0.6～2.6之间，反映龙潭组页岩具有更高的热成熟度演化，这与随着地温梯度增加，蒙脱石经过伊蒙混层矿物逐渐向伊利石发生转变的程度趋于增加规律一致。大隆组页岩光谱反射率平均值为0.13,而龙潭组页岩光谱反射率平均值为0.12,反映大隆组和龙潭组页岩整体具有相似的有机质丰度，龙潭组的有机质丰度略微高于大隆组。光谱平...     

海相烃源岩成熟度的良好指标——牙形刺相对荧光强度(Ⅰ_(546))

<正> 目前,表征海相烃源岩有机质成熟度的指标主要有:镜质体反射率、沥青反射率、镜状体反射率、动物有机碎屑反射率、牙形剌色变指数等,它们用于标定海相烃源岩成熟度的历史长短不一,适用的范围亦不尽相同。在确定海相烃源岩的有机质成熟度指标时,应     

三塘湖盆地中生界烃源岩有机质成熟度的确定

运用镜质组反射率、袍子体荧光参数、生物标志物参数详细研究了三塘湖盆地中生界烃源岩的有机质热演化特征及演化阶段。研究表明镜质组反射率是该区有机质热汪化最可靠听成熟度参数，孢子体荧光参数是重要的热演化指标，生物标志物参数是有效的热演化指标。三塘湖盆地有机质总体热演化水平较低，且在横向和纵向上存在明显的差异。该区的有机质热演化具有明显的阶段性，运用成熟度参数将其划分为未成熟和成熟两个阶段。     

有机岩石学在油气勘探中应用的现状和发展

本文评述了有机岩石学在研究有机成熟度、有机质类型、生烃组分和成烃作用、烃类排出运移和聚集等方面的现状和发展方向。有机成熟度评价中镜质体反射率抑制、固体沥青反射率所反映的热成熟度等问题已基本解决，难点在于下古生界高过成熟烃源岩成熟度评价。沉积有机质显微组分类已基本统一。尚未有明确认识的关键问题是无定形有机质和矿物沥青基质特征和分类，这影响到有机质类型有机岩石学评价准确性。我国石油部门一直采用透射光干酪根显微组分定量评价有机质类型，建立反光下全岩和干酪根光片显微组分鉴定和类型评价标准显得十分迫切。烃源岩生烃组分和成烃作用有机岩石学剖析为沉积盆地有机质演化和烃类形成提供了最直观和准确的认识。对烃类流体包裹体和固体沥青显微特征的分析为油气藏形成演化史提供了重要信息。     

表征海相烃源岩有机质成熟度的若干重要指标的对比与研究

对目前表征海相烃源岩有机质成熟度的几个重要指标（镜质体反射率,沥青反射率,镜状体反射率、动物有机碎屑反射率及牙形刺色变指数等）进行了探讨与对比,并在总结它们各自优缺点的基础上,提出了选择海相烃源岩有机质成熟度评价指标的原则,进而提出牙形刺相对荧光强度（Ｉ５４６）是表征海相烃源岩有机质成熟度的良好指标,其具有较广泛的适用性。     

矿物反射光谱的性质特征

矿物的反射光谱,是一种镜面反射光谱。它是指在一定的照明条件下,矿物的反射率随波长变化的特征曲线。 矿物反射光谱的某些光性特征已有人做了一些讨论。R·加洛平(Galopin)和N·F·M亨利(Henry)对铜蓝的光性随波长变化作了研究,陈正等还指出了反射光谱反映反射色,双反射和非均质性等光学性质。笔者认为,矿物的反射光谱具有特征的性质。虽然它是在单偏光下测定的,且仅为多波长反射率的连线,但它却统一地反映着矿物的绝大多数反射光学性质,包括单偏光下的全部光学性质和正交偏光下的许多重要光学性质。此外,还包含有矿物的结晶构造和化学成分两方面的综合信息。     

早古生代海相烃源岩成熟度的有机岩石学评价方法

本文应用有机岩石化学方法通过对塔里木盆地早古生代典型烃源岩研究,建立起了应用沥青反射率、微粒体反射率、动物壳属体反射率及海相镜质体反射率评价烃岩成熟度的综合标准。     

动物碎屑的光性变化及其研究意义

前泥盆纪地层中缺乏镜质体使得正确评价其有机质的热成熟度极为困难。但在下古生界中含有海生有机质笔石和几丁虫等 ,由于其光性特征随成熟度的变化而发生规律性变化而被用于表征有机质成熟度。在 4 50～ 70 0nm可见光谱范围 ,由于笔石和几丁虫的光学色散特性反射率随成熟度增加 ,表现出与镜质体及沥青相似的变化趋势。这表明 ,随成熟度增加 ,笔石和几丁虫的分子结构芳香度及芳碳定向性均发生相似的变化。在低成熟阶段 ,笔石和几丁虫的光学色散谱从蓝区到红区降低 ,表明芳环聚合程度低 ,芳碳含量少。在中等成熟阶段 ,笔石和几丁虫的光学色散谱从蓝区到红区呈平稳型式。在高成熟阶段 ,笔石的光学色散谱从蓝区到红区呈上升趋势 ,表明具有高芳香度 ,芳香分子定向性增强。在Ro ,max为 2 5%左右笔石发生结构转化 ,但直到Ro ,max达 12 %也未发生石墨化作用 ,表明笔石主要发生增碳作用。笔石和几丁虫的光性参数是下古生界地层的极为有效的成熟度指标     

青海木里三露天天然气水合物气源岩有机地球化学特征

通过采集青海木里三露天天然气水合物钻孔岩心样品,对该区天然气水合物赋存层段的中侏罗统和上三叠统烃(气)源岩的有机地球化学特征进行了分析。结果显示：研究区中侏罗统和上三叠统烃(气)源岩有机质丰度较高,TOC含量多在0.6%以上,即整体上为中等、好、很好烃源岩;有机质类型两套地层均主要以Ⅱ₂型、Ⅲ型为主;两套地层 样品镜质体反射率多数介于0.7%～1.3%之间,只有少部分样品镜质体反射率低于0.7%,故有机质演化整体处于成熟阶段,或处于凝析油阶段,还没有达到湿气和干气阶段,可能只为该区天然气水合物提供一定量的气源条件,其主力气源岩可能来自更深部层系;研究区上三叠统烃(气)源岩有机质成熟度整体不高甚至低于中侏罗统,可能受断层逆推作用而出露地表的影响。     

安页1井志留系龙马溪组页岩有机质拉曼光谱特征及其地质意义

我国下古生界海相页岩有机质热演化程度普遍高、陆源植物镜质体缺乏,显微组分难以区分,现有镜质体反射率、岩石热解、Tm/Ts等生物标志化合物指标的测试方法难以有效评价泥页岩有机质成熟度。本文以贵州正安地区安页1井志留系龙马溪组页岩为研究对象,利用场发射扫描电镜观察和激光拉曼光谱检测相结合,不依赖于有机质显微组分类型,直接获取高演化页岩中不同赋存状态有机质的拉曼谱图,利用拉曼谱图衍生参数评价高演化页岩的有机质成熟度。结果表明:安页1井志留系龙马溪组页岩发育着生物结构型、脉状或团块状、自形边界填隙状、他形边界填隙状4种类型有机质,其中自形边界填隙状有机质孔径大于80nm,他形边界填隙状有机质孔径小于60nm,这两种填隙状占比在90%以上,是页岩储层的主体储集空间;4种形态的有机质热演化程度不一致。激光拉曼面扫描取谱方式获得大量数据计算的拉曼成熟度主体介于2. 8%～3. 0%,各类型有机质的拉曼成熟度数量占总数量的比例与场发射扫描电镜观测的半定量统计结果一致。该方法为刻画我国高-过成熟度页岩有机质成熟度提供了一种行之有效的手段。     

库车坳陷北部山前带中生界烃源岩有机岩石学

应用全岩有机岩石学分析方法,对库车坳陷北部山前带中生界三叠系和侏罗系烃源岩的显微组分、主要富氢组分、有机质类型及热演化程度进行了研究。结果表明：库车坳陷北部山前带侏罗系克孜勒努尔组烃源岩显微组分总含量最高,恰克马克组烃源岩最低。中生界烃源岩显微组分组成具有镜质组含量高、壳质组和惰性组相对发育、腐泥组贫乏的特征。不同层位具有一定差异性,克孜勒努尔组和塔里奇克组中镜质组含量较高,恰克马克组壳质组相对发育。孢子体、壳屑体、角质体和藻类体是其主要的富氢组分,恰克马克组富氢组分相对含量最高。烃源岩有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,有利于生气,镜质组反射率Ro为056%~187%,热演化程度处于成熟-高成熟阶段。克拉苏—依奇克里克构造带冲断前缘烃源岩显微组分总含量与热演化程度均相对较高,为烃源岩的最大成熟生烃中心。烃源岩高生烃潜力与高的壳质组含量和低的陆源有机质含量有关。     

Thermal evolution of an extensional detachment as constrained by organic metamorphic data and thermal modeling: Graz Paleozoic Nappe Complex (Eastern Alps)

Following Early Cretaceous nappe stacking, the Eastern Alps were affected by late-orogenic extension during the Late Cretaceous. In the eastern segment of this range, a Late Cretaceous detachment separates a very low- to low-grade metamorphic cover (Graz Paleozoic Nappe Complex, GPNC) above a low- to high-grade metamorphic basement. Synchronously, the Kainach Gosau Basin (KGB) collapsed and subsided on top of the section.Metamorphism of organic material within this section has been investigated using vitrinite reflectance data and Raman spectra of extracted carbonaceous material. In the southern part of the GPNC, vitrinite reflectance indicates a decrease in organic maturity towards the stratigraphic youngest unit. The remaining part of the GPNC is characterized by an aureole of elevated vitrinite reflectance values and Raman R2 ratios that parallels the margins of the GPNC. Vitrinite reflectance in the KGB shows a steep coalification gradient and increases significantly towards the western basin margin. The observed stratigraphic trend in the southern GPNC is a result of deep Paleozoic to Early Cretaceous burial. This maturity pattern was overprinted along the margins by advective heat and convective fluids during Late Cretaceous to Paleogene exhumation of basement rocks.During shearing, the fault zone was heated up to ca. 500 °C. This overprint is explained by a two-dimensional thermal model with a ramp-flat fault geometry and a slip rate of 1 to 1.5 cm/year during 5 Ma fault movement. The collapse basin above the detachment subsided in a thermal regime which was characterized by relaxing isotherms.     

西藏北羌塘盆地光明湖地区上侏罗统白龙冰河组烃源岩有机质特征

通过对研究区露头烃源岩样品进行Rock-Eval热解模拟实验、干酪根镜鉴、镜质体反射率、族组分分离、单体烃碳同位素等分析,对北羌塘盆地光明湖地区侏罗系白龙冰河组烃源岩有机质特征进行研究。结果表明,该区白龙冰河组烃源岩以碳酸盐岩为主,有机碳含量0.01%~1.21%,平均值为0.39%,有机质丰度较高;干酪根显微组分以腐泥组为主,含量70%~92%,平均值为80%,以Ⅱ₁型为主,主峰碳、(nC_21-/ nC₂₂₊)轻/重比及Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈的相关图均表明有机质来自低等水生生物,有机质类型较好;镜质体反射率最小值1.409%,最大值2.423%,平均值为1.909%,有机质的热演化程度总体较高,达到高成熟-过成熟阶段。     

大兴安岭北部上古生界极低级变质温度——来自碳质物拉曼光谱的证据

使用Renishaw System-1000型激光拉曼光谱仪, 研究了大兴安岭北部上古生界泥质岩石碳质物的拉曼光谱特征及其对形成温度的表征, 探讨了拉曼光谱参数与镜质体反射率(R_o)的关系。研究表明:研究区上古生界泥质岩石碳质物不具有石墨的拉曼光谱谱带吸收峰, 揭示了地层的变质程度未达到低绿片岩相。利用此次经过完善建立的拉曼光谱地质温度计, 对大兴安岭北部上古生界泥质岩石变质温度的估算结果主要为270~320℃, 表明研究区上古生界遭受了极低级变质作用, 变质程度属近变质带。依据碳质物拉曼光谱参数与镜质体反射率的相互关系, 估算研究区有机质成熟度的R_o值主要分布为3.03%~4.23%, 与实测R_o值吻合, 表明有机质演化处于过成熟阶段, 泥质岩石具有生烃的能力, 部分层位可能具有形成油气资源的潜力。