松辽盆地松科1井青山口组沉积有机质特征及生烃潜力

对松辽盆地陆相白垩系科学钻孔松科1井青山口组连续取芯剖面开展了一系列有机地球化学分析,从有机质丰度、烃类组成、萜类生物标志物及岩石热解参数等方面对该层段沉积有机质组成分布特征和生烃潜力进行了系统研究。结果显示,松辽盆地青山口组有机质类型、丰度组成具有明显的阶段性分布;松科1井所在区域的青一段和青二三段底部总厚153．64m的沉积层段有机质丰度高,有机碳含量在2．32％～5．24％之间,有机质类型以腐泥质I型为主。IH指数在355～594mg／g之间,生烃潜力指数在11．8—27．0mg／g之间,是具有极高生烃潜力的优质烃源岩;青二三段中上部有机碳含量相对较低,岩石热解参数显示有机质类型以Ⅱ-Ⅲ型为主,其中顶部以Ⅲ型为主,中部以Ⅱ型为主;综合生烃潜力指数表明青二三段中下部仍具有一定的生烃潜力,属于中等至良好烃源岩。TOC与,H相关性显示有机质特征在剖面上的阶段性变化可能主要受原始有机质埋藏保存条件的控制,即在沉积环境条件不利于有机质埋葬保存时,有机质被大量氧化分解,造成有机质丰度降低、有机质类型变差;而当水体沉积环境有利于有机质埋藏保存时,大量有机质的堆积保存导致优质烃源岩的形成。要强调指出的是,松科1井所在区域青二三段底部厚达80m富有机质沉积是与青一段性质、厚度相当的优质富有机质烃源岩,应作为松辽盆地扩大油气资源潜力的重点勘探评价方向予以重视。     

布尔台矿区煤系沉积环境和有机质富集的关系

为深入研究鄂尔多斯盆地东胜煤田布尔台矿区煤系沉积环境与有机质丰度和类型的关系,利用BK193钻孔岩心资料,通过钻孔岩心观察、薄片鉴定、全岩X射线衍射分析、有机碳含量测试及岩石热解测试等测试分析手段,对煤系沉积环境和有机质富集的关系进行研究,进而揭示有机质富集机制及其原生控制条件。研究表明,沉积地层可划分为湖泊相、辫状河三角洲相及辫状河相等3个沉积相;有机质类型为Ⅱ2型和Ⅲ型;水动力是有机质富集的重要原生控制条件,但具体控制作用要视沉积环境而定。所研究的煤系沉积环境和有机质富集的关系为布尔台矿区煤系气资源评价提供了理论基础。     

潘谢矿区石盒子组煤系页岩有机质特征及其对含气量的影响

潘谢矿区是安徽省淮南煤田重要的深部煤炭生产矿区,其石炭-二叠系煤系地层具有丰富的天然气资源。应用有机碳、热解、显微组分定量、等温吸附等实验分析数据,对潘谢矿区石盒子组煤系页岩有机质特征与含气量进行研究,并利用梯度下降算法建立了含气量与有机碳含量(TOC)和有机质成熟度(Ro)的多元线性模型。结果表明:潘谢矿区石盒子组煤系页岩TOC较高(平均为1.20%),有机质类型为Ⅲ型,成熟度Ro为0.75%~1.12%,处于成熟阶段,页岩含气量较高(平均为1.93 m 3/t)。多元线性模型表明,煤系页岩TOC和Ro的增加会有利于页岩气生成,但Ro对含气量的影响更为明显。     

柴达木盆地东部地区侏罗系烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

借助于Rock -Eval生油岩评价仪、色谱 -质谱、稳定同位素质谱仪、显微镜等分析测试手段,对柴达木盆地东部地区侏罗系烃源岩进行了地球化学特征分析。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、有机岩石学特征和饱和烃单体烃碳同位素分布特征几个方面综合分析了侏罗系烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度,并对其生烃潜力进行了评价。结果表明:(1 )侏罗系烃源岩有机碳含量高,多数样品属中等～好的生油岩范畴。 (2 )有机质类型多为Ⅲ型,少数为Ⅰ型和Ⅱ型。 (3)有机质处于低熟 -成熟阶段。 (4)烃源岩多为来源于高等植物的滨浅湖相和沼泽相沉积,具有煤系烃源岩的特点。 (5 )部分地区的生烃潜力较大。     

中国古生界海相烃源岩生烃潜力评价标准与方法

中国古生界海相高、过成熟烃源岩原始生烃潜力评价问题是一个没有解决的老问题,至今没有可靠的评价方法与统一评价标准。低成熟元古宇—古生界海相泥岩/页岩与碳酸盐岩地球化学分析揭示,由于有机质组成不同,不同时代烃源岩的有机碳含量与热解生烃潜力之间存在着不同的线性关系。按照岩石热解生烃潜力来衡量,泥岩/页岩与碳酸盐岩作为有效烃源岩的有机质丰度下限没有本质区别,其有机碳含量必须大于0.5%;对于元古宇-下古生界海相烃源岩,达到中等生烃潜力的有机碳含量必须大于0.75%,好烃源岩的有机碳含量必须大于1.5%,很好烃源岩的有机碳含量大于2%,有机碳含量大于4%的属于极好的烃源岩;上古生界海相泥岩各级烃源岩相应的有机碳界线值高于下古生界泥岩。按照低成熟元古宇—古生界烃源岩有机碳含量与热解生烃潜力之间的关系方程,由有机碳含量基本上可以定量评价高、过成熟的元古宇—古生界烃源岩的原始生烃潜力。     

Evaluation Criterion and Methods of the Hydrocarbon Generation Potential for China's Paleozoic Marine Source Rocks

中国古生界海相高、过成熟烃源岩原始生烃潜力评价问题是一个没有解决的老问题,至今没有可靠的评价方法与统一评价标准.低成熟元古宇—古生界海相泥岩/页岩与碳酸盐岩地球化学分析揭示,由于有机质组成不同,不同时代烃源岩的有机碳含量与热解生烃潜力之间存在着不同的线性关系.按照岩石热解生烃潜力来衡量,泥岩/页岩与碳酸盐岩作为有效烃源岩的有机质丰度下限没有本质区别,其有机碳含量必须大于0.5％;对于元古宇一下古生界海相烃源岩,达到中等生烃潜力的有机碳含量必须大于0.75％,好烃源岩的有机碳含量必须大于1.5％,很好烃源岩的有机碳含量大于2％,有机碳含量大于4％的属于极好的烃源岩;上古生界海相泥岩各级烃源岩相应的有机碳界线值高于下古生界泥岩.按照低成熟元古宇—古生界烃源岩有机碳含量与热解生烃潜力之间的关系方程,由有机碳含量基本上可以定量评价高、过成熟的元古宇—古生界烃源岩的原始生烃潜力.     

克拉通盆地内油气垂向微渗漏的烃类地球化学──以鄂尔多斯盆地城川1井为例

通过对鄂尔多斯盆地腹部城川１井（０─４５００ｍ）酸解烃、热解烃及部分层段抽提烃的系统研究，结合剖面上有机质含量的变化及产油气层的分布，讨论了油气垂向微渗漏在浅层沉积层中留下的可识别的地球化学痕迹。该井浅层０─１０２０ｍ井段，有机碳含量低，在０．０６％─０．３％之间，平均为０．１１％，ｔ（ｍａｘ）值小于４００℃，有机质处于未成熟热演化阶段，岩性发育以红色、砖红色粉砂岩和浅灰色砂质泥岩和粉砂岩为主，这样一套沉积组合显然不利于有机质转化成烃。但与其下伏相邻成熟层段相比，Ｓ１／ＴＯＣ，Ｓ１／（Ｓ１十Ｓ２）和Ｃ（２＋）／ＴＯＣ均异常偏大，饱和烃的ＯＥＰ值为１．１１─１．１３，饱／芳值为５．２─６．４，显示了不具有奇偶优势的成熟烃的特征；经丙烯均一化之后，浅层甲烷和重烃异常并未消失，表明有深部热成因气态烃的加入。盆地内断裂不发育，则通过岩石中微裂隙和孔隙系统的油气微渗漏是深部油气运移的主要方式。由此可见，油气垂向微渗漏在浅层沉积层中留下了可识别的地球化学痕迹。     

湘西沃溪金锑钨矿床矿化蚀变带有机质特征初探

本文以矿床地质特征为基础,对赋矿围岩的有机质特征进行了初步探讨。在热液作用下,岩石中的Au⁺、Au³⁺等组分被有机质还原,有机质转变为二氧化碳。未蚀变岩石、钨矿化蚀变岩石和金锑矿化蚀变岩石的有机质热解色谱谱形、有机质热解参数、有机质成熟度等都有一定差别。未蚀变岩石的热解烃呈一次突发式释放,有机质的最高热解温度、产率指数、降解潜率和烃指数较低,有机质的成熟度最低(位于未成熟区)。钨矿化蚀变岩石的热解烃呈两次缓慢式释放,有机二氧化碳含量较高,有机质类型指数较低,有机质的成熟度较高(位于油区)。金锑矿化蚀变岩石的热解烃呈一次缓慢式释放,有机质的最高热解温度、可溶烃量、产率指数、有效碳、降解潜率和烃指数都较高,有机质成熟度最高(位于气区)。     

松辽盆地北部青山口组烃源岩含油性分析

对松辽盆地青山口组烃源岩钻井岩芯样品的岩石热解参数和可溶有机质含量等实测数据开展了研究,结果如下:(1)统计结果表明,烃源岩自由烃S_1含量在0.86~2.9 mg/g之间(平均值为1.6 mg/g),可溶有机质含量在6.6~14 mg/g之间(平均值为9.5 mg/g),显示较高的含油率;(2)相关关系研究表明,自由烃S_1含量和可溶有机质含量两项指标,总体上受有机质丰度、成熟度和排烃作用的影响,随有机碳含量TOC和成熟度的增加,含油率呈现一定的增加趋势,排烃作用使含油率明显下降,但不改变含油率随深度不断增加的总趋势;(3)综合评价结果表明,若以热解参数S_1(0.79 mg/g)作为页岩含油率的下限参数值来评价该区页岩油资源潜力,松辽盆地晚白垩世青二三段底部及青一段都具备一定的页岩油资源潜力。     

煤的生烃潜力的“折扇”法评价

应用Ｒｏｃｋ－Ｅｖａｌ方法,对不同类型煤的生烃潜力进行了评价研究,提出了源岩有机质类型及生烃潜力（量）划分的“折扇”法,并尝试性地提出了腐殖煤类型的评价标准,生气型（Ⅲ３）,（Ｓ１＋Ｓ２）／ＴＯＣ〈２００ｍｇ／ｇ;一般生油型（Ⅲ２）,（Ｓ１＋Ｓ２）／ＴＯＣ＝２００－２８０ｍｇ／ｇ,优质生油型（Ⅲ１）,（Ｓ１＋Ｓ２）／ＴＯＣ＝２８０－３８０ｍｇ／ｇ,另外,少数腐殖煤属性极好生油型,类似于腐泥型（Ⅱ２     

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.     

低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩有机质原生性研究

碳酸盐烃源岩有机质原生性直接影响到其生烃能力的客观评价,特别对于低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩生烃能力评价的影响尤为严重。文章阐述了碳酸盐岩的普遍存在运移沥青,以及识别烃源岩有机质原生性的各种方法,并以鄂尔多斯盆地下古生界为例,建立了一套适合于低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩有机质原生性识别的有效方法。     

柴达木盆地东部第四系低丰度高效气源岩地球化学特征及成藏机理

对柴达木盆地东部地区第四系鸭湖和盐湖剖面进行了露头取样，并利用Rock-Eval生油岩评价、色谱质谱等实验分析测试技术对样品进行了地球化学特征分析。实验结果表明，样品有机碳含量变化不大，ω（TOC）为0．15％～O．75％，ω（S1＋S2）为（0．24～2．5）×10^-3。第四系气源岩中的有机质类型多以Ⅲ型有机质为主，少数为Ⅱ型，极少数为Ⅰ型。有机质主要来源于陆源生物为主的腐殖型和含腐泥腐殖型，是典型的低丰度有机质气源岩。C29甾烷异构化参数C28αββ／（αββ＋ααα）、C29ααα20S／（20S＋20R）分布分别为0．34～0．38、0．27～0．33，C31升藿烷22S／（22S＋22R）分布为0．49～0．56，显示第四系样品多处于未熟状态。巨厚的气源岩沉积厚度、第四纪寒冷的气候和高盐度的水体环境及有效的生储盖组合是形成第四系大型生物气藏的有利条件。     

济阳坳陷古近系沙河街组页岩有机质热演化特征

钻探显示渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街地层具有良好的页岩油资源潜力,成熟页岩厚度超过1 000 m,其有机质热演化特征备受关注。通过对研究区5口页岩油钻井岩石热解地化参数详细统计和对烃源岩原始有机碳、可转换碳、页岩含油量以及生烃潜力等页岩有机质特征的分析,探讨了页岩镜质体反射率动力学应用范畴。沙河街组（沙三段下亚段和沙四段上亚段）页岩最大热解温度（Tmax）为423～450 ℃,有机质成熟度（Ro）为0.45%～0.94%,平均为0.73%,Ⅱ型烃源岩原始有机碳（TOCo）含量为0.92%～5.67%,平均为4.23%,可转换碳（Cc）比例为51%～63%,平均为59%,页岩含油量(S1)为（10～75）×104 t/km2,平均为39.67×104 t/km2,生烃潜力(S2)为（20～465）×104 t/km2,平均为293×104 t/km2,热解产量指数(PI)为0.03～0.47。综合研究认为,济阳坳陷沙河街组优质烃源岩主要集中在东营凹陷和沾化凹陷,有机质成熟度对页岩油的生成和聚集至关重要,当Ro为0.70%～0.74%时,油气开始大量生成,并且开始排烃。     

我国凝析油的成因类型及其地球化学特征和意义

近十几年的勘探实际表明，在我国一些含油气盆地中，许多天然气藏均伴生一定量的凝析油（或轻质油）。按母质类型可将凝析油分为海相腐泥型有机质生成的凝析油、煤系地层腐殖质有机质生成的凝析油、陆相混合型有机质生成的凝析油。本文较详细地从成因机理上讨论了这三种不同成因凝析油的形成特点。海相腐泥型有机质一般在有机质热演化达到高成熟－过成熟阶段，由干酪根或早期形成的高分子液态烃热裂解才形成凝析油。煤系地层中腐殖型有机质从低成熟到过成熟各个阶段所生成的一定量的液态烃一般主要以凝析油的状态与天然气相伴生。陆相混合型有机质从低成熟到过成熟阶段也都可能形成凝析油。利用凝析油单体烃的组份特征，石蜡指数和庚烷值对我国主要含油气盆地凝析油的成熟度进行了计算，所得结果，大都与地质实际相吻合。研究表明我国凝析油成熟度的分布范围从低成熟到过成熟均有。三种不同成因的凝析油其地球化学特征具有一定差异，煤系地层腐殖型有机质形成的凝析油从组份来讲相对富含芳烃，其芳烃含量一般为１６.２～２３.５%，饱和烃/芳烃值为３.２～５.２，同时其姥鲛烷/植烷值相对较高，通常均大于３；而海相腐泥型有机质生成的凝析油则相对富含饱和烃，其饱/芳比值为１１.８～１８.２，同时姥蛟烷/植烷值较低，一般小于1。陆相混合型有机质生成的凝析油则介于二者之间。三类不同成因的凝析油它们的芳烃组份(蔡系、联苯系和药系)和低分子生物标记物(菇类化合物)以及烷烃和芳烃组份的碳同位素组成都具有明显的差异。利用凝析油的这些地球化学特征可以有效地判识凝析油的成熟度和成因类型，从而确定与之相伴生的天然气的成因或来源。     

Characterization of organic matter in surface sediments of the Mackenzie River Basin, Canada

The particulate organic matter in < 63 µm surface sediments from the Mackenzie River and its main tributaries was studied using Rock-Eval pyrolysis and organic petrology. The organic matter in the sediments is dominated by refractory residual organic carbon (RC) of mainly terrigenous nature, as indicated by abundant inertinite, vitrinite, and type III kerogen. Sediments from the tributaries contained significantly more algal-derived organic matter than from the main channel of the river, highlighting the importance of low-energy system dynamics in the tributaries, which allows modest algal production, more accumulation, and better preservation of autochthonous organic matter. This is particularly true for tributaries fed by lacustrine systems, which showed the highest S1 and S2 fractions, and consequently higher total particulate organic carbon (POC) in the basin. Organic petrology of the sediment samples confirms abundant liptinitic materials (i.e., fat-rich structured algae, spores and pollen, cuticles, and resins). Forest fire and coal deposits are also confirmed to contribute to the basin. Assuming that suspended and fine surfacial sediments have a similar OC composition, the Mackenzie River is estimated to deliver a total POC flux of 1.1 Mt C/yr to its delta, of which 85% is residual carbon with liptinitic OC (S1 + S2) and S3 accounting for another 9% and 6%, respectively.     

固市凹陷非常规水溶甲烷气成因及来源

针对渭河盆地固市凹陷水溶甲烷气的成因类型进行分析研究。对地层水溶甲烷气碳同位素δ13C₁及重烃的含量研究发现,不同层位的水溶甲烷气成因类型不同。新近系张家坡组水溶甲烷气主要为有机成因的生物气,来源于本层含碳质较高的灰黑色泥灰岩生物分解,为自生自储式;下部蓝田—灞河组水溶甲烷气以未成熟的煤型热解气（煤型腐殖型）为主,来源于下部地层。对CO₂碳同位素的分布范围和含量进行分析得出,δ13C_CO2 < -10‰,为典型的壳源型有机成因,证明蓝田—灞河组水溶甲烷气和CO₂来源于下部地层的混合型气,结合乙烷碳同位素分析,得出下部地层可能存在有机成因的煤型热解气层系。      

内蒙古林西地区上二叠统林西组烃源岩有机岩石学特征

内蒙古东部林西地区是二连盆地外围石炭-二叠系油气勘探的重要潜力区之一．为了研究上二叠统林西组烃源岩有机岩石学特征,对野外露头剖面的林西组烃源岩开展了总有机碳、有机显微组分、镜质体反射率及岩石热解等测试分析.结果表明：林西组烃源岩总有机碳分布在0.63%～1.30%,平均为0.87%,所有样品含量均大于0.6%;有机显微组分分布在0.27%～3.66%,平均值为2.08%,其中95.24%的样品达到1.0%以上,表明有机质丰度达到了“较好”至“好”级别;镜质体反射率分布在1.26%～2.58%,平均值为1.88%,其中90.47%的样品含量大于1.3%,镜质体反射率较高,表明有机质成熟度达到“高成熟”至“过成熟”阶段;岩石热解氢指数分布在8×10-3～89×10^-3,平均为27.52×10^-3,表明有机质类型归属于Ⅲ型.综合评价表明林西地区上二叠统林西组烃源岩属于“较好—好”烃源岩,生烃潜力较大,具有较好的油气资源前景.