皖南地区大隆组页岩生物标志化合物特征及其地质意义

为阐明下扬子皖南地区上二叠统大隆组页岩特征,通过对港地1井岩心进行取样,开展了大隆组页岩样品的有机地球化学测试、氩离子抛光-扫面电镜观察、矿物组成分析等工作.结果表明皖南地区大隆组页岩TOC含量为1.18%～4.35%,干酪根以Ⅰ型为主,少数为Ⅱ₁型,Ro介于1.15%～1.29%,反映大隆组页岩整体处于成熟的生油气阶段.饱和烃气相色谱图呈典型的单峰型分布,正构烷烃主峰碳数分布在nC₁₈～nC₂₂之间,nC₂₅₊高碳数正构烷烃含量较低.规则甾烷的丰度整体上表现为C₂₇≈C₂₉>C₂₈,属于V型分布,且高、低碳数的正构烷烃单体碳同位素δ¹³C相差较大(3.0‰～5.6‰),略高于单一来源的不同碳数正构烷烃的δ13C变化(一般小于1.6‰),反映大隆组页岩有机质主体来源于菌藻类等低等水生生物,局部存在陆源高等植物.TOC与TS的相关性、Pr/Ph比值、Pr/nC₁₇-Ph/nC_1...     

辽西下白垩统义县组单体烃碳同位素组成变化的物源及环境意义

辽宁西部白垩系义县组三段沉积于火山活动频繁时期,是富含热河生物化石群的重要层段。本文拟对义县组三段四合屯剖面进行了系统的有机地球化学研究,包括总有机碳(TOC)丰度、饱和烃的组成与分布以及单体烃稳定碳同位素组成等分析。结果显示剖面下部(161.5 cm以下)富含化石层段的TOC含量明显高于上部,表明剖面下部生物的发育与生产力较高。饱和烃的组成分布在剖面上具有明显的阶段性变化特征,剖面底部和上部以高碳数正构烷烃占优势,中部以中等碳数正构烷烃占优势。正构烷烃碳同位素组成在–38.6‰~–26.0‰之间,自下而上逐渐呈正偏的趋势。剖面上正构烷烃主峰碳及碳同位素组成的规律性变化可能与古气候环境变化密切相关。伽马蜡烷的普遍检出以及低的姥植比(Pr/Ph0.8)表明当时沉积环境为强还原且具一定盐度分层的水体,沉积有机质得到较好保存。此外,根据高等植物叶蜡烷烃碳同位素组成重建的古大气CO_2碳同位素组成在–10‰~–3‰之间,自下而上呈逐渐正偏后又回归的特点,反映了频繁的火山喷发活动造成大气CO_2浓度变化及其碳同位素组成的偏移效应。     

西页1井龙潭组海陆过渡相页岩含气性分析

目前,国内外在海陆过渡相页岩含气性方面的相关研究较少。位于贵州省毕节地区黔西县境内的页岩气参数调查井西页1井揭示了黔西北地区上二叠统龙潭组海陆过渡相黑色碳质页岩发育特征及其含气性特点。通过有机地球化学实验,获取了西页1井的有机地化参数:TOC含量分布范围为0.4%~17.85%,平均值为4.25%;Ro分布范围为2.68%~3.48%,平均值为3.06%。钻、录、测井资料分析显示该井钻遇上二叠统龙潭组富有机质页岩层系厚度为148.85m,在钻进过程中,共有6层出现气显示。利用测井资料、现场解吸和等温吸附实验数据分析和计算,认为龙潭组海陆过渡相页岩含气页岩层段多,具有良好的吸附能力,得到总含气量为1.40~19.60m3/t。通过以上结果分析表明:西页1井所揭示的上二叠统海陆过渡相龙潭组含气页岩具有层段数量多、单层厚度小、有机质分段富集、热演化成熟度偏高等特点,且含气性较好,故该区海陆过渡相龙潭组地层具有较大的页岩气资源潜力。     

黔北下志留统龙马溪组烃源岩有机地球化学特征及其古环境意义

通过对黔北地区下志留统龙马溪组烃源岩的有机碳、类异戊间二烯烃、萜烷及甾烷等有机地球化学的研究,发现具有以下特征:①正构烷烃分布以单峰分布为主,主峰碳为nC18~nC20;②Pr/Ph比值在0.16~1.24之间,普遍具有植烷优势;③伽马蜡烷指数0.10;④Ts/(Tm+Ts)比值较高,在0.42~0.61之间,且分布十分稳定;⑤C27/C29甾烷比值在0.65~1.53之间,多数样品具C29甾烷分布优势;⑥有机碳含量普遍大于0.5%,且自下向上呈规律性递减;⑦δ13Corg-28‰,普遍偏轻。这些特征均指示研究区龙马溪组的有机物产率较高,同时具有良好的有机质保存环境。通过对比岩性及有机地球化学剖面,将龙马溪组烃源岩划分为3个发育阶段。     

内蒙古西乌旗地区下二叠统寿山沟组泥页岩有机地球化学特征——以MXD1井为例

本文采用岩石热解、饱和烃色质、芳烃色质等测试方法,首次对内蒙二连盆地西乌旗地区MXD1井钻遇的二叠统寿山沟组二段深灰色、灰黑色泥页岩样品进行了系统的有机地球化学分析,对烃源岩的沉积环境、母质来源及有机质类型和有机质成熟度等科学问题进行了深入研究.样品的正构烷烃特征表明该段的有机质受到生物降解作用的影响较小.规则甾烷相对含量、碳优势指数(CPI)、三环萜烷/17α-藿烷值特征表明该段的沉积环境为咸水、还原环境,生源以水生藻类与浮游生物为主,有少量的陆源植物贡献,为该段为海相沉积环境提供了证据.正构烷烃的峰型峰态、Pr/nC17值与Ph/nC18值相对关系和规则甾烷相对含量共同表明有机质类型主要为II型.芳烃中三甲基萘、菲、三芳甾特征和饱和烃中藿烷、甾烷、正构烷烃的分布特征和指标共同表明烃源岩成熟度高,镜质体反射率Ro平均为2.93％,可以判断有机质成熟度为高成熟-过成熟,有利于天然气的形成.样品残余有机碳含量为0.10％～0.85％,经过原始有机碳恢复可以得到原始总有机碳含量为0.17％～1.46％,表明MXD1井寿山沟组二段的部分泥页岩层段可达到中等到较好烃源岩的水平.综合评价认为内蒙古西乌旗地区寿山沟组二段烃源岩具有中等的生烃潜力.以上研究成果表明该区上古生界具备油气成藏的烃源条件,为西乌旗地区的新层系油气勘探提供了重要的有机地球化学依据,对二连盆地及外围地区的石炭二叠系新领域油气勘探工作具有一定的借鉴意义,对于我国北方石炭二叠系的油气勘探的战略接替及可持续发展也有一定的参考价值.     

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩的分子有机地球化学特征

本文主要针对济阳坳陷车古、义古和桩古潜山带若干钻井的下古生界碳酸盐岩样品,开展分子有机地球化学研究。研究主要揭示了下古生界碳酸盐岩氯仿沥青A中的生标组成及其碳同位素特征,可为环渤海地区下古生界潜在的原生油气藏的判识提供依据;同时研究表明碳酸盐岩晶包有机质中正构烷烃的分布和碳同位素组成与氯仿沥青A中的存在明显差异,早期有机质的特征仍被保留在晶包有机质中,因此可用于古沉积环境的探讨。     

黔北早寒武世缺氧事件：生物标志化合物及有机碳同位素特征

本文首次报道了黔北早寒武世黑色岩系的生物标志化合物，并结合有机碳同位素组成特征，探讨该时期所发生的重大地质事件。所有样品均检出了丰富的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物以及甾类化舍物。在GC谱图上，正构烷烃显示明显的单峰型分布特征，碳数分布范围为nC14-nC31主峰碳为nC18、nC19或nC20，nC17／nC31为1．15～50．17，显示轻烃组分占绝对优势，OEP值为0．84～1．11，CPI值为0．92～1．16，接近平衡值1．0，无明显的奇偶碳数优势分布。Pr／Ph值为0．24～0．79，具有明显的植烷优势。萜烷化合物以C30藿烷占优势，其相对丰度三环萜烷〉五环三萜烷〉四环萜烷，并且检出少量的γ-蜡烷。规则甾烷C27-C28-C29呈“V”字型分布，∑（C27＋C28）〉∑C29，其比值为1．25～1．99，∑C27／∑C29为0．78～1．22，重排甾烷C27／规则甾烷C27值为0．21～0．47。4-甲基甾烷普遍存在，但丰度相对较低。在地层剖面上，有机碳含量（TOC（％））从0．05～7．91％，平均为2．52％；有机碳同位素组成（δ^13Corg）从-29．49‰～-34．41‰（PDB），发生负偏移，偏移量达到4．3‰，代表该期海平面处于上升阶段，底层水处于严重缺氧状态，底栖生物缺乏。本文根据生物标志化合物特征参数，结合有机碳同位素组成变化，详细分析了黔北早寒武世这套黑色岩系的有机质来源、成熟度、沉积环境以及古海洋意义，将为我国南方早寒武纪古地理重建、地质事件记录提供可靠依据。     

贵州东部中新元古代沉积旋回的划分

应用层序地层学及事件地层学的概念和方法,从沉积旋回的研究入手,首次在该区出露的中、新元古代地层中划分出４个不同级别的旋回层（或层序）,即（从老到新）梵净山群１个（相当于１个一级层序）、下江群１个（相当于１个一级层序）、震旦系２个（即铁丝坳组－大塘坡组和南沱组－灯影组,相当于２个二级层序）。同时对上述所划层序界面、初始海泛面、凝缩层（其中包含量大海经泛面）及沉积体系城的特征作了归纳性描述。另外还分析     

银川盆地35ka以来古植被演化的类脂分子记录

为了更好地了解干旱-半干旱区的植被类型及其演化规律,利用气相色谱仪对银川盆地冰沟剖面河湖相沉积物中的正构烷烃进行了检测,结果显示其正构烷烃碳数分布范围为C15~C34,奇碳优势明显,以C29或C31为主峰的单峰型为主,但少量样品也出现双峰型分布模式。通过对冰沟剖面正构烷烃分布特征、碳优势指数CPI和L/H（ΣC21-/ΣC22+）指标的详细分析得知其有机质来源以陆生高等植物占主导优势。结合年代数据、有机碳同位素、长链正构烷烃平均链长ACL和C33/(C33+C27)值重建出35.0ka以来银川盆地植被类型以 C3植物为主,并且C3和C4植物的相对比例变化主导受温度制约,而木本和草本植被的演化主要受控于水分条件。     

白令海陆架区柱样沉积物脂类分子特征及其气候变化响应

为探究全球变暖对于高纬度海洋生态环境的影响,对中国第5次北极科学考察在白令海陆架区采集的BL16柱样沉积物中的脂类进行了研究.沉积物中检测到丰富的饱和烃和脂肪酸等化合物,其组成和分布显示,该沉积柱中有机质为陆源和海源混合输入.其中长链正构烷烃和长链饱和正构脂肪酸主要来源于陆源高等植物,饱和异构和反异构脂肪酸主要来源于海洋自生细菌,短碳链正构烷烃、反异构烷烃和烷基环戊烷烃的浓度相互间有较好的相关性,表明其来源较为一致,主要来源于海洋浮游藻类和细菌.海源短链正构烷烃与陆源长链正构烷烃的比值∑C_15-21/∑C_23-33在0.14~0.90之间,表明该沉积柱中正构烷烃主要以陆源输入为主.沉积柱中短链正构烷烃、反异构烷烃和烷基环戊烷浓度,以及脂肪酸中异构、反异构脂肪酸组分与长链饱和正构脂肪酸组分的相对变化与总有机碳含量（TOC）、总氮含量（TN）变化一致,尤其在20世纪70年代以来明显升高,可能反映了海洋初级生产力持续增加的趋势,并且对全球变暖做出了灵敏的响应.      

湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩有机地球化学与矿物组成特征

文章以湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,分析其有机地球化学及无机矿物特征,重点对其烃源岩生物标志化合物特征进行分析。结果表明:该套页岩残余有机碳（TOC）含量高、氯仿沥青"A"含量低、生烃潜量"S₁+S₂"较小,镜质组反射率R_o在2.3%~3.19%之间,达到了过成熟阶段,以生成干气为主。分子生物标志化合物结果显示正构烷烃呈双峰型,碳数大于C₂₂的中-高碳数烃占优势;Pr/Ph平均值为0.31,植烷优势明显,指示强还原的海相沉积环境;萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,γ-环蜡烷与C₃₀霍烷的比值普遍大于0.3,指示其沉积母质以浮游生物及海洋性自养菌为主,含有部分藻类;Ts/（Ts+Tm）在0.35~0.38之间,与镜质组反射率对成熟度的检测结果相互印证;规则甾烷C₂₇ > C₂₉ > C₂₈,指示其母质来源以浅海生物来源为主,所有样品中均检测出孕甾烷、升孕甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷,表明其经历过微生物降解作用。全岩矿物组分分析显示该套页岩具备较好的开发物性条件和较强的吸附性能。综合以上分析结果,提出研究区牛蹄塘组页岩具备较好的页岩气成烃成藏的物质条件,并为该区深入开展页岩气勘探目标区优选奠定了很好的工作基础。      

宣城地区龙潭组页岩沉积环境与有机质富集

安徽宣城地区上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩不仅是我国下扬子区重要的烃源岩,也是目前我国页岩气勘探的重要层位之一.为研究海陆过渡相页岩沉积环境与有机质富集的关系,以港地1井和两个露头剖面为研究对象,系统开展了有机地球化学测试、有机岩石学研究、氩离子抛光—扫面电镜观察、元素地球化学分析等工作.结果表明:下扬子宣城地区龙潭组页...     

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.     

下古生界海相页岩TOC测井预测模型优选及应用——以川南长宁地区为例

有机碳含量（TOC）是页岩气资源评价与预测选区的关键指标之一,测井预测是实现单井TOC连续识别的重要手段,本次研究拟揭示各类预测方法在下古生界海相页岩中的预测效果。本次以川南长宁地区龙一段黑色页岩为对象,尝试采用多类预测方法（ΔLogR法及其改进方法、多元线性回归法与神经网络法）与不同的研究尺度（全段或分层）建立TOC测井预测模型,并对不同方法的预测效果进行深入探讨。研究表明,各方法预测效果差异较大,适用性各不相同。整体而言,多元线性回归法与BP神经网络法在研究区的预测效果均优于ΔLogR法及其改进方法。笔者等研究提出多元线性回归法对研究区TOC高值段的预测效果更佳,而神经网络法对TOC低值段的预测精度更高。本次研究根据龙一段各亚段有机质分布特征与测井响应特征的差异,提出通过“精细分层与最优方法匹配”的方式,因地制宜地选择相应的方法进行TOC测井预测。针对龙一1a-c与龙一1d-龙一2,分别采用多元线性回归法与BP神经网络法进行分层精细建模,并获得了最佳的预测效果,不仅预测精度较高,而且相对误差较小,绝大部分样品相对误差不超过20%。     

桂中坳陷早石炭世泥页岩地球化学特征及近源气成藏模式

目前针对桂中坳陷早石炭世富有机质泥页岩的生烃潜力方面研究很少,严重制约了该区以页岩气为主的非常规油气勘探.本研究对鹿寨县城西石炭系鹿寨组泥页岩系统取样分析,从有机碳含量、岩石热解、有机碳同位素组成、抽提物正构烷烃组成特征及泥岩镜质体反射率多个方面讨论了该套泥页岩的生烃潜力;结合区域构造演化史总结了与下石炭统岩关阶泥页岩密切相关的3种近源气藏赋存模式.研究结果表明:泥页岩的TOC值分布于0.25%~15.67%,其中强制海退前沉积的泥页岩富含有机质,TOC值均大于2%,TOC值与氯仿沥青"A"、生烃潜量及总烃呈弱正相关关系.泥页岩的有机质类型主体为Ⅱ型;泥页岩的R_o值分布于1.72%~2.78%,处于过成熟阶段.泥页岩上下岩性组合特征及桂中坳陷现今所处的构造位置表明,坳陷中部对冲构造区为有利的近源气藏形成区,背冲构造区为较差区;坳陷边缘逆冲推覆构造区为存在岩性圈闭的近源气藏形成区.      

珠江口盆地恩平凹陷北带下-中中新统层序构型及其差异性分析:对岩性圈闭发育的启示

针对海相三角洲层序地层研究中的理论和应用问题,选取珠江口盆地恩平凹陷北带下-中中新统（T50-T35）古珠江三角洲为目标开展了精细解剖.在消化吸收“沉积层序”理论最新进展的基础上,结合古珠江三角洲发育特点和井震资料条件,提出了基于层序界面（SB）、最大海退面（MRS）、最大海泛面（MFS）和高频海泛面（FS）等4种类型界面的高频层序划分方案,划分结果具有旋回特征明显、界面特征统一等优点,并揭示了研究区低位体系域较为发育的重要特征.在高精度层序格架约束下,进一步采用地震沉积学技术开展了精细沉积剖析,结果显示研究区低位域以大型交切状辫状水道为主,砂体厚度大且连片分布;相比而言,海侵、高位体系域含砂率明显变低,以弯曲、低能河道或滨岸-沿岸坝体为主,具备更大的岩性圈闭潜力.此外,结合层序构型分类的结果,提出以A型层序构型（高位域占比大）为主的韩江组六段和珠江组一段具备较大的岩性圈闭潜力.相关结论对珠江口盆地和其他海相盆地岩性圈闭勘探具有一定指导意义.      

鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7烃源岩有机地球化学特征及沉积环境研究

通过对鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7段烃源岩的分析,研究区长7段烃源岩有机碳平均含量为3.22%,生烃潜量均值为12.8 mg/g,氯仿沥青“A”均值为0.55%,可以划分为较好-好的烃源岩,具有良好的生烃潜力。利用有机岩石学分析、热解分析,并结合饱和烃生物标志物分析,发现研究区长7段烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅱ₂型为主,有机质以菌藻类生源为主,并伴有部分高等植物生源。烃源岩有机质成熟度R_o值介于0.42%~0.76%之间,并且热解T_max也主要集中在440~455 ℃之间,并且正构烷烃分布特征及甾、藿烷异构化参数说明烃源岩有机质处于低熟-成熟度阶段。根据饱和烃中甾藿烷参数、三环萜烷参数、伽马蜡烷指数、β-胡萝卜烷相对含量以及姥植比参数特征,研究区长7段烃源岩沉积环境为湖相淡水弱氧化-弱还原环境。     

湘中涟源凹陷上泥盆统佘田桥组页岩地球化学特征及有机质富集机理

上泥盆统佘田桥组是湘中地区页岩气勘探的重要层系之一.为了探讨湘中地区涟源凹陷上泥盆统佘田桥组黑色泥页岩有机质富集机理,系统采集了区内湘新地3井佘田桥组20个泥页岩岩心样品,开展有机碳含量、主量元素、微量元素以及稀土元素等地球化学特征测试,分析佘田桥组页岩的古盐度、古气候、古氧化还原条件和古生产力等古沉积环境.结果表明:佘田桥组底部层段有机碳含量较高（1.28%~2.68%）,平均值为1.69%.页岩主要成分为SiO₂（50.27%）、Al₂O₃（13.66%）、CaO（11.55%）.微量元素Rb、Sr和Zr富集而Co、Mo、Sc和Hf亏损.Sr/Ba、化学蚀变指数（CIA）、Th/U、V/Sc、V/Cr、δU比值表明佘田桥组富有机质页岩段沉积环境为淡水-半咸水、干旱的贫氧-次富氧环境,贫有机质页岩段为咸水、干旱-半干旱的富氧环境.结合区域层序地层特征,综合对比佘田桥组有机碳含量（TOC）与古氧化还原条件、古生产力条件的相关性,揭示出涟源凹陷佘田桥组富有机质页岩段有机质富集的主控因素为古氧化还原环境,而贫有机质页岩段有机质主要来源于陆源供给.      

中、上扬子龙马溪组层序划分及对页岩储层发育的控制

以详细的岩相研究为基础,利用岩相的垂向叠置关系,结合测井、有机地球化学、沉积特征、矿物学特征、元素地球化学等分析,将中、上扬子下志留统龙马溪组划分为2个具有完整海侵和海退的三级层序,即SQ1~SQ2,平均延时约为2. 5Ma。龙马溪组页岩储层主要发育7种成因类型的微米—纳米级微观储集空间,裂缝储集空间为构造剪裂缝和页理缝2类。通过不同孔径孔隙体积与有机碳含量的关系以及页岩对甲烷吸附能力分析,页岩储层孔隙发育主要受有机碳含量控制。富有机质页岩发育受控于有机质生产力、有机质聚集及有机质保存,最大海泛面附近的δ13Corg介于-31‰~-30‰之间,高活性铁含量介于1. 0%~1. 56%之间,δ13Corg负漂移及高活性铁含量最大,指示了最高的古生产力;沉积速率在最大海泛面附近约为7. 5m/Ma,较低的沉积速率有利于有机碳聚集,其有机碳含量高达2%~6%;最大海泛面附近Th/U比值一般为0. 24~0. 54,V/Cr比值为5. 26~8. 27,表现出强缺氧还原环境,有利于有机质保存。因此,最大海泛面附近为富有机质页岩发育段,是寻找页岩气有利层段。     

峡东地区奥陶系庙坡组地球化学异常与海平面变化研究

通过对峡东地区陈家河剖面奥陶系庙坡组笔石动物群及稀土元素地球化学、有机碳同位素异常和Ce异常的研究，讨论了庙坡组沉积时期的海平面变化及相应的层序地层的划分，整个庙坡组可以划分为一个三级层序，其海侵域相当于H.teretiusculus带的沉积，当海平面达到最大海泛面附近时的凝缩沉积及其后的高住域则与N.gracilis带的沉积相当。并认为这一时期笔石的生态差异主要受温度的控制而非地理阻隔的影响。