湖南雪峰山地区干酪根的拉曼光谱研究

干酪根是沉积有机质的主体,是石油地质工作研究的重要对象,目前利用激光拉曼光谱进行干酪根的研究较少.雪峰山地区干酪根的拉曼光谱测试结果表明:干酪根的一级拉曼光谱峰位差与镜质体反射率之间有着系统的规律性变化,在Ro＜ 2.4％时,峰位差随Ro的增大迅速增大,其相关系数为0.82;Ro在2.4％～2.9％之间时,二者关系不明显,离散度较大;Ro＞2.9％时,峰位差随Ro的增大逐渐减小,相关系数为0.88.镜质体反射率是衡量有机质成熟度和热演化程度的重要指标,干酪根的拉曼光谱特征与镜质体反射率之间的关系表明激光拉曼光谱法可以成为有机质成熟度和热演化程度研究的新方法.     

湘川地区震旦-寒武系硅岩的有机岩石学研究

湘川地区包括四川秀山、相西和湘中地区。该地区震－寒武系层状硅岩发育。硅岩有机碳含量较高，变化于０.０６～９.００％，平均１。５７％。有机碳与某些微量元素（Ｂａ、Ｚｎ、Ｒｂ、Ｃｏ、Ａｓ、Ｕ、Ｔｈ）的线性关系不明显；油浸显微镜下鉴定硅岩中的干酪根组成多为有机质碎片和微粒体，并显示微弱的各向异性。原始母质类型经恢复后基本为腐泥型，属于Ⅰ型无定型干酪根；在干酪根化学元素组成图上（ＶａｎＫｒｅｖｅｌａｎ图），均位于变生作用阶段区，表明有机质成熟度高；干酪酪根稳定碳同位素组成变化于－２９.３０～－３５.８４％。上述有机岩石学特征分析表明，生物及其降解产物－有机质对硅岩的形成具有不可忽视的贡献；硅岩形成过程中可能发生过“去杂质”作用；硅岩中的有机质成熟度较高；硅岩的形成环境可能属于浅水陆缘滞流盆地。     

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.     

松辽盆地西部斜坡区上二叠统林西组生烃潜力评价——来自吉白地2井的证据

对松辽盆地西部斜坡区中部吉白地2井上二叠统林西组的烃源岩发育特征及有机地球化学特征进行了系统研究.结果表明,该区上二叠统林西组暗色泥岩、板岩发育,单层最大厚度为29 m,累计厚度达138.42 m.有机碳含量为0.01％～2.10％,平均为0.62％,整体为中等烃源岩范畴,有机质丰度较高.应用干酪根碳同位素、干酪根元素...     

四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义

采用质谱和色谱-同位素质谱技术,测定了500余个干酪根及饱和烃、芳烃组份、正构烷烃的δ13C值,以此揭示了四川盆地海、陆相烃源岩有机碳同位素组成随地质时代的变化特点及其在高成熟阶段的演化特征,并结合其他相关分析资料,应用碳同位素剖析了不同类型海、陆相烃源岩的有机质生源及沉积环境。研究结果表明,该盆地从震旦系灯影组到中三叠统雷口坡组的海相地层中,干酪根的碳同位素组成随层位变新呈逐渐变重的趋势,可能的原因之一是浮游植物的进化作用;而上三叠统须家河组至中侏罗统千佛崖组的陆相有机质碳同位素组成则有反向的年代变化,主要与生源构成和沉积环境性质有关。这些海、陆相烃源岩的有机源难以用干酪根δ13C值进行区分,而可用饱和烃与芳烃组份的δ13C及其CV值来区别。海洋和湖泊不同沉积相带烃源岩的干酪根具有明显不同的δ13C值,结合其他相关资料可识别其有机质来源。煤系地层中煤与泥岩在干酪根碳同位素组成上没有可区分性,而两者有不同的正构烷烃碳同位素分布曲线。从成熟晚期到高-过成熟阶段,海、陆相干酪根的碳同位素均变重1~2‰,煤系泥岩的正构烷烃碳同位素分布曲线由负向线型分布向平直型演变。这些碳同位素的变化特征为油气源对比和烃源识别提供了依据。     

成烃理论的发展

世界上特别是中国未成熟石油的普遍存在，突破了干酪根热降解成烃的理论模式。研究表明，沉积岩中可溶和不溶有机质，是一个有机联系的整体，共同参与了油气的生成。在成岩作用阶段，干酪根不产烃，未成熟石油来自可溶类脂物的直接降解成烃作用；干酪根的热降解成烃作用主要发生在深成作用阶段早期（Ｒｏ＝０．５％～１．２％），产生正常原油；后期是以缩合焦沥青裂解产生高成熟轻质油及油裂解成气为主的湿气阶段（Ｒｏ＝１．２％～２．０％）。提出了一种新的可溶和不溶有机质共同参与成烃的演化模式     

煤中干酪根在热演化中结构变化的红外光谱研究

为了研究煤中干酪根的不同抽提方法对热演化过程中结构变化的影响,对新疆塔里木盆地库车坳陷阳霞侏罗纪煤中的可溶有机质采用不同的抽提方法得到部分干酪根,并对其在不同热模拟温度下的结构组成变化特征进行红外光谱测定。结果表明,干酪根的结构主要由三部分组成:脂族结构、芳香结构、含氧官能团。随热演化进行,脂族结构和含氧官能团不断脱落,芳香结构不断发生缩合。通过三个系列的比较发现,不同抽提方法导致了初始状态烃类含量的不同,因而红外光谱参数的变化趋势也有所不同。三个系列随热演化程度的进行,从Ⅲ1型干酪根转变为Ⅲ2型干酪根,生油能力降低,主要为生气型干酪根。     

辽河盆地过渡带有机地球化学（Ⅰ）──不同赋存状态的有机质与过渡带气的形成

辽河盆地东部凹陷中部沙一段和沙二段烃源岩主要处于成岩演化阶段，本文通过对其可溶有机质和干酪根的研究探讨了它们与过渡带气之间的关系，发现可溶有机质与同一样品的干酪根之间往往表现出不同的生源组成，前者以Ⅱ_b-Ⅲ型有机质为特征，而后者主要属Ⅰ-Ⅱ_a.型母质。在埋深１８５０～３０６０ｍ的范围内，沥青Ａ、非烃和沥青质的红外特征吸收及其有关参数呈一致的变化规律。由此划分出三个明显不同的演化阶段.并指出２２００～２７７０ｍ左右为沥青Ａ、非烃和沥青质急剧降解的阶段，２５００ｍ左右达到高峰，其结果与过渡带气的形成密切相关。干酪根在该阶段虽然也表现出脱氧、脱脂基因特征，但以生成解聚沥青为主，与过渡带气不存在直接的联系。因此认为可溶有机质，尤其是其中的非烃和沥青质是东部凹陷过渡带气最主要的母源物质。     

松辽盆地滨北地区晚古生代林西组油气条件分析

以松辽盆地滨北地区为研究区,结合野外露头资料,钻井及地震资料,围绕晚古生代林西组开展油气地质特征研究.结果表明,滨北地区晚古生代林西组发育厚层暗色泥岩,向盆地内部方向暗色泥岩增厚;林西组暗色泥岩有机质丰度为0.96％～2.79％,Ro为2.28％～5.53％,处于高-过成熟阶段.有机质类型以Ⅱ、Ⅲ型干酪根为主,为有效烃...     

大巴山前缘五峰组-龙马溪组干酪根碳同位素特征与有机质类型

大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型组成存在较大争议。在万源曹家、城口周溪、巫溪田坝、巫溪白鹿和巴东两河口等地区采集代表性样品进行有机碳含量、成熟度和干酪根碳同位素分析。五峰组-龙马溪组δ13C组成分布为-31.1‰~-28.2‰,田坝地区δ13C最轻,两河口地区δ13C最重。大巴山前缘干酪根类型是碳同位素组成的主要控制因素,有机质成熟度和有机碳含量影响较小。当有机质处于高成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ13C组成偏轻;有机质处于过成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ13C组成偏重,变化幅度小于1.2‰。按照干酪根碳同位素组成划分干酪根类型原则,大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型为I型(腐泥型)和Ⅱ1型(腐殖腐泥型)。     

四川盆地东北部海、陆相储层沥青组成特征及来源

本研究系统采集了四川盆地东北部大普光、元坝地区上三叠统须家河组、下三叠统飞仙关组、上二叠统长兴组和鄂西渝东地区中石炭统黄龙组储层固体沥青样品,进行了岩石热解、有机元素、碳同位素和饱和烃、芳烃组分GC/MS的分析,以确定其成因、性质和来源。这些沥青总体上具有低溶性(多数氯仿抽提物/TOC<8%)、高反射率(换算的Ro>1.4%)、低H/C原子比(<0.6)的性质,属焦沥青类,是古油藏原油或运移烃经热裂解成气的残留物。其中,飞仙关组、长兴组碳酸岩储层沥青的S/C原子比值普遍较高(主要在0.025~0.085范围),且硫同位素δ³⁴S值(主要在12‰~24‰)接近硬石膏,说明可能包含有部分TSR成因的沥青。这些高热演化沥青中饱和烃生物标志物的组成和分布出现了异常变化,基本失去了其常规应用意义。芳烃中2,6-/2,10-DMP(二甲基菲)、1,7-/1,9-DMP和4-/1-MDBT(甲基二苯并噻吩)比值,可用来指示沥青烃源岩的有机质生源构成和沉积环境性质。须家河组陆相沥青中这些芳烃比值较高,表征其烃源母质中陆源有机质占优势,且形成于氧化性的环境;而飞仙关组、长兴组及黄龙组海相沥青中这些参数值低得多,意味着其烃源岩有机质生源应以水生生物为主,并沉积于还原性环境。经沥青/烃源岩的碳同位素和二苯并噻吩系列组成对比,认为须家河组储层沥青来源于本层位烃源岩,飞仙关组和长兴组沥青同源于二叠系烃源层。鄂西渝东地区的黄龙组沥青碳同位素偏重(δ¹³C值为-23.2‰~-26.4‰),原始烃源可能主要来自中、下志留统韩家店组及小河坝组地层。     

黔南坳陷下寒武统烃源岩地球化学特征及成因

为明确黔南坳陷下寒武统烃源岩地球化学特征及成因,采用岩石热解、GC、GC-MS等方法对3个典型剖面样品进行了系统分析。结果表明:黔南坳陷下寒武统黑色岩系为一套区域性海相优质烃源岩,厚约50~150 m;烃源岩TOC值为0.13%～15.40%,平均3.31%(n=169);烃源岩干酪根δ13C值为-35.79‰～-29.88‰,平均-32.85‰(n=35),显微组分主要为腐泥组;烃源岩干酪根海相镜质体反射率值为1.95%～3.96%,其等效镜质体反射率值为2.02%～3.47%;烃源岩饱和烃正构烷烃分布多为单峰形,主峰碳多为C22,C30藿烷和C27规则甾烷含量高,规则甾烷多为C27>C29>C28,Pr/Ph值为0.27～0.62,具较高的伽马蜡烷和硫芴含量,OEP值为0.82~1.11,C31升藿烷22S/(22S+22R)值为0.56~0.63,平均0.59;烃源岩总体具有富集轻稀土元素,Ba、Mo、V、U等元素含量高,具较强Ce负异常、Eu正异常和较高U/Th值等特征。总之,黔南坳陷下寒武统海相烃源岩分布广,厚度较大,有机质丰度高,类型好,热演化程度高,是高古生产力和缺氧环境共同作用的产物,可为黔南坳陷油气生成提供雄厚的成烃物质。     

羌塘盆地土门地区上三叠统土门格拉组烃源岩地球化学特征

本文在南羌塘盆地土门地区获得一套上三叠统土门格拉组泥质烃源岩。通过有机质丰度、有机质类型和有机质热演化程度的分析,结果表明,土门格拉组泥质烃源岩有机碳含量在0.54%~1.36%之间,达到了中等-好烃源岩标准,局部达到很好烃源岩标准;干酪根镜检结果显示,有机质类型主要为II1型。镜质体反射率Ro为1.61%~2.76%,岩石热解峰温Tmax介于340~544℃之间,干酪根腐泥组颜色为棕色-棕褐色,表明有机质演化达到过成熟阶段。土门地区土门格拉组泥质烃源岩的发现进一步表明羌塘盆地上三叠统烃源岩具备良好的生烃(气)潜力。     

黔北下寒武统牛蹄塘组烃源岩的生物标志物特征和沉积环境

为研究黔北地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩母质来源和沉积环境,开展了生物标志化合物分析,结果表明：④正构烷烃OEP接近1．0,无明显奇偶优势,受轻微生物降解影响,正构烷烃多表现为双峰型（c18／c25）,（nC2＋nC22）／（nC28＋nC29）值为0．54～1．01,显示重烃组分占绝对优势;Pr／Ph值范围在0．51-0．82之间,具有植烷优势。②烃源岩样品组成相对丰度五环三萜烷〉5-g,萜烷〉四环萜烷,三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布,Ts／（Tm＋Ts）为0．45-0．50。⑧C27规则甾烷／c∞规则甾烷略小于1或者接近1．芳烃化合物DBT／P为0．05-0．09。根据这些特征并结合干酪根同位素及正构烷烃同位素组成和变化规律,认为该区域下寒武统牛蹄塘组烃源岩形成于浅海还原环境,且有机质主要来源于细菌、藻类等低等水生生物,有机质热演化程度较高。根据常量、微量元素指标并结合有机地化指标刻划出从灯影组到牛蹄塘组和明心寺组沉积时期的水体环境,将牛蹄塘组烃源岩的形成分为3个阶段。第一阶段为早寒武世初始快速海侵阶段,第二阶段为深水还原高有机质产力阶段,第三阶段为海水缓慢变浅高有机质产力阶段,而到了明心寺组沉积时期为浅水氧化非烃源岩阶段。     

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。     

Stable carbon isotopic compositions of individual aromatic hydrocarbons as source and age indicators in oils from western Australian basins

The present study aims to establish the factors controlling the stable carbon isotopic compositions (δ¹³C) of individual aromatic hydrocarbons analysed by compound specific isotope analysis (CSIA) in crude oils from western Australian petroleum basins of varying age and facies type. This paper reports δ¹³C values of individual aromatic hydrocarbons, like alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, alkylphenanthrenes and methylated biphenyls. The main aims are to confirm the origin (source) and age of these oils based on CSIA of selected aromatic compounds and to understand why the Sofer plot is ineffective in establishing the source of western Australian petroleum systems. The bulk δ¹³C of saturated and aromatic hydrocarbon fractions of crude oils have been previously used to differentiate sources, however, many Australian crude oils are not classified correctly using this method. The oils were classified as marine by the δ¹³C values of individual aromatic compounds and as terrigenous based on the bulk δ¹³C data (Sofer plot).The oils where the δ¹³C values of 1,6-DMN and 1,2,5-TMN isomers are most negative are indicative of a marine source, whereas oils with a less negative values for the 1,6-DMN and 1,2,5-TMN isomers are derived from marine source rocks that contain a significant terrigenous component. Similarly, oils with the least negative δ¹³C values for the 1-MP and 1,9-DMP isomers reflect varying inputs of terrigenous organic matter to the their marine source rocks. Plots of P/DBT and Pr/Ph concentration ratios versus δ¹³C values of DMP, 1,6-DMN, 1,2,5-TMN, 1-MP and 1,9-MP are constructed to establish the relative amount of terrigenous organic matter contributing to the source rock of a series of marine oils. The ratios of P/DBT and Pr/Ph plotted against the δ¹³C values of the aromatic isomers (such as 1,6-DMN, 1,2,5-TMN, 1-MP and 1,9-MP) provide a novel and convenient way to discriminate crude oils derived from different source rocks that contain varying amounts of marine and terrigenous organic matter.     

北黄海盆地LV井侏罗系烃源岩特征及油源对比

对北黄海盆地LV井中、上侏罗统烃源岩及上侏罗统原油（油砂抽提物）进行常规有机地球化学分析和碳同位素测试,分析研究烃源岩和原油的地球化学特征并探讨原油的来源问题。测试结果显示,侏罗系烃源岩达成熟-高熟阶段,有机质类型以Ⅲ型为主。中侏罗统烃源岩有机碳含量较高,但生烃潜能、氯仿沥青“A”及总烃含量低值,属于差的烃源岩。干酪根碳同位素总体偏重（-24.4‰～-23.5‰）,与原油碳同位素特征（-29‰左右）差异显著,排除与原油的母岩关系。上侏罗统烃源岩有机碳含量较中侏罗统低,但生烃潜能、氯仿沥青“A”及总烃含量高值。上侏罗统烃源岩抽提氯仿沥青“A”碳同位素（-26‰～-21.5‰）特征、单体烃碳同位素分布模式及甾萜烷生物标志物特征都与原油相似,综合分析认为原油应该来源于上侏罗统中干酪根类型较好、母质为混源的成熟烃源岩。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系-二叠系烃源岩干酪根C同位素的特征和影响因素

许多研究者认为,烃源岩干酪根C同位素组成主要受干酪根类型的影响,可以作为评价烃源岩类型、沉积环境和进行油气源对比的重要指标,并得到广泛应用.对额济纳旗及邻区典型剖面石炭系-二叠系烃源岩有机碳(TOC)的丰度、地球化学特征、热演化特征和干酪根C同位素分布的研究表明.研究区石炭系-二叠系烃源岩为浅海陆棚相沉积环境形成的泥质岩,TOC含量中等,以Ⅱ类干酪根为主,烃源岩演化进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素县有显著偏重的特点.并且干酪根C同位素组成明显与热演化程度和有机碳丰度有关,随着烃源岩演化程度的不断提高,重碳同位素不断富集,在成熟-过成熟阶段,对C同位素的影响可达4‰～6‰随着TOC含量的增加,干酪根C同位素显著偏轻,影响值可达4‰以上.由于研究区烃源岩已进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素的分布在演化过程中已经发生较大变化,干酪根类型的影响相对降低或已不显著,不能再作为评价烃源岩干酪根类型的指标.     

Distinguishing Cambrian from Upper Ordovician source rocks: Evidence from sulfur isotopes and biomarkers in the Tarim Basin

The reported source rocks for the abundant petroleum in the Tarim Basin, China range from Cambrian to Lower Ordovician and/or Upper Ordovician in age. However, the difference between the two groups of source rocks is not well characterized. In this study, pyrite was removed from eleven mature to over mature kerogen samples from source rocks using the method of CrCl₂ reduction and grinding. The kerogen and coexisting pyrite samples were then analyzed for δ³⁴S values. Results show that the kerogen samples from the Cambrian have δ³⁴S values between +10.4‰ and +19.4‰. The values are significantly higher than those from the Lower Ordovician kerogen (δ³⁴S of between +6.7‰ and +8.7‰), which in turn are generally higher than from the Upper Ordovician kerogen samples (δ³⁴S of between ?15.3 and +6.8‰). The associated pyrite shows a similar trend but with much lower δ³⁴S values. This stratigraphically controlled sulfur isotope variation parallels the evolving contemporary marine sulfate and dated oil δ³⁴S values from other basins, suggesting that seawater sulfate and source rock age have an important influence on kerogen and pyrite δ³⁴S values. The relatively high δ³⁴S values in the Cambrian to Lower Ordovician source rocks are associated with abundant aryl isoprenoids, gammacerane and C₃₅ homohopanes in the extractable organic matter, indicating that these source rocks were deposited in a bottom water euxinic environment with water stratification. Compared with the Upper Ordovician, the Cambrian to Lower Ordovician source rocks show abundance in C₂₈ 20R sterane, C₂₃ tricyclic terpanes, 4,23,24-trimethyl triaromatic dinosteroids and depletion in C₂₄ tetracyclic terpane, C₂₉ hopane. Thus, δ³⁴S values and biomarkers of source rock organic matter can be used for distinguishing the Cambrian and Upper Ordovician source rocks in the Tarim Basin.