柴达木盆地北缘侏罗系不同沉积环境烃源岩生物标志物特征及其应用

柴达木盆地北缘地区侏罗系(中下侏罗统)的优质烃源岩主要发育于湖相与三角洲相环境。研究了不同时代、不同沉积环境中烃源岩的生物标志物组成特征,结果发现,有3类化合物的分布与组成差异显著,包括三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式、重排藿烷的丰度以及规则甾烷的相对组成。其中,不同时代的差异主要体现在规则甾烷组成上;而不同沉积环境的差异主要体现为三环萜烷(C19、C20、C21)的分布型式及重排藿烷的丰度。分析认为,这些差异与烃源岩的沉积环境及其生源组成有密切关系。据此,初步将这些参数应用于两方面研究,一是为划分地层沉积环境提供“生物标志物相标志”,二是研究油源对比,取得良好效果。因此,本文研究结果具有重要实用价值与参考意义。     

柴达木盆地北缘侏罗系不同沉积环境烃源岩生物标志物特征及其应用

柴达木盆地北缘地区侏罗系（中下侏罗统）的优质烃源岩主要发育于湖相与三角洲相环境。研究了不同时代、不同沉积环境中烃源岩的生物标志物组成特征,结果发现,有3类化合物的分布与组成差异显著,包括三环萜烷（C19、C20、C21）的分布型式、重排藿烷的丰度以及规则甾烷的相对组成。其中,不同时代的差异主要体现在规则甾烷组成上;而不同沉积环境的差异主要体现为三环萜烷（C19、C20、C21）的分布型式及重排藿烷的丰度。分析认为,这些差异与烃源岩的沉积环境及其生源组成有密切关系。据此,初步将这些参数应用于两方面研究,一是为划分地层沉积环境提供“生物标志物相标志”,二是研究油源对比,取得良好效果。因此,本文研究结果具有重要实用价值与参考意义。     

柴达木盆地北缘东段石炭系生烃潜力及其地质意义

依据烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和可溶有机质特征分析,发现柴达木盆地北缘东段上石炭统泥质烃源岩有机碳含量平均为1.26%,有机质类型主要以Ⅲ型和Ⅱ型为主;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均为0.24%,有机质类型较好,为Ⅱ和Ⅰ型;有机质正处于成熟阶段后期-高成熟早期,有的还处在大量生烃阶段,表明上石炭统烃源岩达到中等—好生油岩级别。石炭系烃源岩有机质形成于较强还原条件下的咸水环境,具有丰富的低等水生生物和藻类母质输入。运用地球化学指标和柴达木盆地北缘各构造带原油系统对比研究,表明石炭系烃源岩对冷湖、南八仙构造带原油没有实质性的贡献。马北构造带个别原油样品中表现出存在来源于石炭系烃源岩的油源,揭示柴达木盆地北缘东段石炭系烃源岩是不可忽视的又一套烃源岩。     

煤系烃源岩不同极性溶剂抽提物生物标志物特征

煤的氯仿抽提物族组成和生物标志物分布特征与煤系原油存在很大差别,导致含煤沉积盆地中煤系原油的油源确认十分困难。采用正已烷、苯、二氯甲烷、氯仿4种不同极性溶剂对9个煤系烃源岩和3个典型湖相烃源岩的抽提实验表明,随着溶剂极性的增加,抽提物的含量逐渐增加,其中饱和烃所占的比例明显逐渐减少,正已烷抽提物的组成与煤成油的组成最相似。尽管不同溶剂获得的抽提物的量和组成存在明显差异,但是其正构烷烃、类异戊二烯烷烃和甾萜类生物标志物分布特征总体上比较相似,没有显示出某一种溶剂抽提物中某种烃类的明显富集或者减少。正已烷和氯仿抽提物中生物标志物绝对含量(浓度)分析表明,正已烷抽提物中中生物标志物的绝对含量相对较低,而氯仿抽提物中相对较高,煤系源岩之间的差异较大,而湖相泥岩之间差异较小。10个烃源岩样品的正已烷抽提物和氯仿抽提物中18种主要生物标志物相对含量的统计分析显示,同一标志物之间相对误差小于 5％(包括实验分析误差在内)的占84％,相对误差大于10％的不足5％。这一结果表明抽提溶剂的极性差异可以导致煤的抽提物中饱和烃相对含量与生物标志物绝对含量的变化,但是在通常使用的抽提溶剂极限范围内,不会导致抽提物中生物标志物分布特征和相互比值的变化。从而也不会影响应用生物标志物进行油源对比的结果。使用常规溶剂氯仿抽提煤等高有机质丰度烃源岩所获得的生物标志物可应用于煤系含油气盆地的油源对比。     

柴达木盆地北缘牛东地区煤成油及其地球化学特征

通过对柴达木盆地北缘西段牛东地区和冷湖构造带原油中生物标志物分布与组成特征的系统对比研究,首次提出牛东地区原油属于典型煤成油。其主要特征表现为具有高的Pr/Ph比值(3.0~5.5),在Pr/nC17与Ph/nC18关系图上分布在偏氧化的区域,明显富含树脂体生源的海松烷类标志物,而指示藻类贡献的C27甾烷明显偏低,表明陆源有机质是主要原始生烃母质,且总体偏低的新藿烷和重排藿烷这一特征也与煤和碳质泥岩的形成环境相吻合。而冷湖构造带原油的Pr/Ph比较低(3.0),在Pr/nC17与Ph/nC18关系图中分布在氧化—还原环境之间的过渡区域,树脂体生源的海松烷类标志物含量明显偏低,而与藻类输入有关的C27甾烷明显偏高,新藿烷和重排藿烷含量中等,这与淡水湖相泥岩的特征相吻合,表明它们属于淡水湖相原油。柴达木盆地北缘地区下侏罗统不同岩性烃源岩与相关地区原油中海松烷类标志物的相对组成特征表明,牛东地区原油主要来源于煤,而冷湖构造带上的原油主要来源于湖相泥岩,这与该地区下侏罗统煤具有较高的生烃潜力是吻合的,由此表明柴达木盆地北缘地区煤成油的勘探值得关注。     

柴达木盆地三湖地区第四系生物气源岩中可溶有机质丰度及地质意义

柴达木盆地东部第四系生物气源岩有机质丰度是控制该区生物气资源的关键因素。通过重新设计实验流程,建立了针对未成熟生物气源岩的有机质丰度评价方法。柴达木盆地第四系生物气源岩可溶有机质含量约是不溶有机质含量的2.6倍,有机质大部分以可溶的形式存在。鉴于未成熟生物气源岩有机质赋存形式的特殊性,提出了柴达木盆地东部第四系生物气源岩的有机质丰度评价标准。大量存在的可溶有机质揭示柴达木盆地东部地区第四系仍处于生物甲烷生成阶段,较高的气源岩有机质丰度为生物气勘探提供了重要的资源保障。     

冀中坳陷饶阳凹陷北部烃源岩生物标志物特征与油源对比

饶阳凹陷北部油气资源丰富、圈闭类型多样,但其原油成因类型和来源尚不明确.利用烃源岩和原油生物标志物参数特征,有效区分3套烃源岩并通过聚类分析法划分原油成因类型,建立油岩关系并探讨各类型原油分布特征.研究表明:3套烃源岩在8组生标参数上表现出明显差异.饶阳北部地区发现的原油可划分为4种类型,包括沙三型、沙三和沙一下混合型、沙一下和沙三上混合型、沙一下型.3套烃源岩的生物标志物差异反映了它们具有不同的母质类型和沉积环境.沙三型分布在任丘潜山北部任北斜坡;沙三和沙一下混合型原油分布在马西洼槽中南部;沙一下和沙三上混合型分布在马西洼槽南边的八里庄油田;沙一下型分布在研究区西部蠡县斜坡上的高阳油田.这种分布特征主要是受到源岩分布和热演化程度的控制.      

文山磺厂油苗的芳烃和生物标志物特征及油源对比

磺厂油苗是云南省境内海相碳酸盐岩中一个较为独出的油苗点。对其油样进行了芳烃、甾、萜化合物等方面的分析，分析结果提供了有关有机质输入、沉积环境，油气生成等多方面的信息。根据四个甲基菲异构体的分布情况，计算出甲基菲指数MPI-1为0.81，MPI-2为0.92，又从甾、萜烷分布特征认为该油样原始生油母质为Ⅱ型干酪根，均说明该油样成熟度已接近生油高峰。通过油苗上下可能为生油岩的岩样作油源对比，反映出油样与同层位的深灰色虫藻屑泥晶灰岩有亲缘关系，表明该油苗属自生自储类型。     

准噶尔盆地四棵树凹陷侏罗系烃源岩特征及油源分析

侏罗系是四棵树凹陷油气勘探的重要目的层,进一步查明侏罗系油气来源,落实生烃中心,对今后勘探选区选带十分重要。本文在对侏罗系烃源岩有机质丰度、类型、成熟度以及埋藏史和生烃潜力分析的基础上,开展了原油分类、油源对比及油气运移分析研究。结果表明,下侏罗统八道湾组主要发育湖相泥岩和河沼—三角洲相煤系两类烃源岩,有机质类型较好,丰度较高,主体处于低成熟—成熟阶段,局部演化程度高,生气潜力大;八道湾组具晚期快速埋藏生烃特点,四棵树凹陷主体以生油为主;生物标志化合物特征及其指纹对比发现,中侏罗统头屯河组含A、B两类原油,A类原油主要源自八道湾组中段湖相泥岩,生油母质以低等水生生物为主,B类原油的生油母质主要为高等植物,应主要来自八道湾组上、下段煤系地层;据三环萜烷/五环三萜烷和重排甾烷/规则甾烷反映出的运移效应推断,卡因迪克构造带以南至西湖构造之间存在八道湾组烃源岩的生油中心,是卡6井区和西湖1井头屯河组原油的主要供烃区,该区域是今后侏罗系勘探的有利区带。     

羌塘盆地胜利河地区布曲组油气地球化学特征与油源对比

羌塘盆地胜利河地区侏罗系海相地层的地表露头有大量的油气显示。以往研究表明该地区发育多套含油气系统,油气性质复杂。本次研究在前人工作基础上,以中侏罗统布曲组(J₂b)中部油页岩露头、探井岩心的油气显示以及地表油气显示为主要研究对象。通过TOC分析、岩石热解、饱和烃色谱和饱和烃色谱-质谱的分析,更为详细地研究了胜利河地区烃源岩类型,对原油来源进行了进一步探讨,为该地区下一步油气勘探工作提供更多的理论依据。研究表明,该地区J₂b组中部油页岩有机质类型以Ⅱ型为主,具有较高的生油潜力。该地区原油主要来源于还原性海相沉积环境。研究区样品的有机质输入主要以低等水生生物为主, DB4142以低等水生生物和高等植物混合贡献,BD4902以高等植物输入为主。原油处于成熟阶段,所有样品均检测出25-降藿烷系列的化合物,指示样品均遭受了较为强烈的生物降解作用。依据生物标志物指纹特征和生物标志化合物参数特征,运用聚类分析方法,将研究区原油划分为A、B、C、D四类。其中A类原油主要来自于同层位(J₂b)的烃源岩,而B、C、D类原油没有或者很少有该套...     

柴达木盆地北缘侏罗系页岩气资源潜力分析

柴达木盆地北缘侏罗系是中国西北地区重要的含煤岩系,同时也是重要的烃源岩层段。在柴北缘侏罗系有多个厚层泥页岩分布区,整体来看西北部泥页岩厚度大于东南部,其中鄂博梁—冷湖地区在中侏罗世长期处于沉积中心,沉积环境主要为浅湖和半深湖,水体稳定,碎屑物质供给充足,沉积了一套厚—巨厚层泥页岩,有效泥页岩厚度在600~1200m。根据干酪根元素组成等测试结果,研究区侏罗系泥页岩中的有机质类型为Ⅱ—Ⅲ2型,以生气为主生油为辅。泥页岩有机碳平均含量为2.02%,其中冷湖地区泥页岩有机质含量最高,可达8.26%。中、下侏罗统烃源岩除鱼卡、大煤沟成熟度较小外,其它地区均进入生气高峰期,个别地区已达过成熟阶段。柴北缘侏罗系泥页岩厚度大、有机质含量较高,成熟度适中,初步认为具备形成页岩气藏的良好地质条件。     

柴达木盆地北缘侏罗系含煤研究

柴达木盆地北缘从西至东分布有格斯煤田、塞什腾煤田、鱼卡煤田、全吉煤田、德令哈煤田以及乌兰煤田,延展长度约800km。各含煤盆地的分布、地层、岩性、含煤性、岩相古地理特征均存在较大的差异,综合分析后可将柴北缘侏罗系含煤地层划分为西、中、东三段,中、东段进一步划分为北、中、南三个条带。区内含煤地层为侏罗系下统小煤沟组、中统大煤沟组、石门沟组,东段和西段下侏罗统发育,在中段则局部发育,中、东段的北、南两个条带下侏罗统发育不全,中条带下侏罗统发育较全;中侏罗统全区普遍发育;含煤性总体表现为西段较差,中段较好,南、北条带较差,中条带较好。探讨煤系赋存规律,为寻找隐覆的含煤区提供理论依据,对于指导柴北缘地区的预测找煤和资源勘查具有重要意义。     

Two Contrasting Eclogite Types on the Northern Margin of the Qaidam Basin, Western China

Eclogites have been recently discovered in the Xitieshan area in the middle segment of the northern margin of the Qaidam basin. These eclogites, together with those recognized earlier in the Yuka area of the western segment of the northern margin of the Qaidam basin and in the Dulan area of the eastern segment of the northern margin of the Qaidam basin, form an eclogite belt with a length of 350 km. A comparison of the eclogites from the Yuka and Xitieshan areas suggests that they show different country rocks, microtextures, mineral assemblages, and especially, different peak temperatures, PT paths during decompression and isotopic features. Eclogites from the Yuka area bear evidence of prograde metamorphism, such as prograde mineral relics in garnet and growth zoning of garnet, and hairpin-shaped PT paths with coincidence of the baric and thermal peaks of metamorphism, which reflect rapid burial and uplift. Sm-Nd isotopic determination shows obvious Sm-Nd disequilibrium, and no isochron ages of Early P     

柴达木盆地北缘东部侏罗系发育特征

侏罗系是柴达木盆地主力生油层,主要分布于盆地北缘。通过对柴北缘侏罗系标志层、岩性特征和沉积体系的综合研究,明确了主要露头剖面侏罗纪不同时期的沉积相类型。本区侏罗系主要发育 5 种类型沉积相,包括冲积扇、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊,相带的展布和古地理演化均与区域构造运动密切相关。根据侏罗系内部及其与上下地层的接触关系和沉积旋回演化,柴达木盆地北缘东部经历了早--中侏罗世断陷湖盆沉积到晚侏罗世挤压坳陷沉积两大沉积演化阶段。     

柴达木盆地东部侏罗纪原型盆地恢复

中下侏罗统是柴达木盆地东部中深层主力生烃层系,针对研究区前人“早-中侏罗世为广盆沉积、现今残留凹陷均有分布”的普遍认识与实际钻探的矛盾,以及侏罗系有效生烃中心不明确等问题,笔者从地面地质调查、山前冲断带构造建模入手,运用平衡剖面技术研究控凹断裂活动性及盆山演化过程,认为发育持续沉降型、构造正反转型、构造负反转型等三类凹陷;按照 “七因素法”恢复了侏罗纪各时期盆地原型,认为柴东地区发育尕西-鱼卡、红山-小柴旦、霍布逊、德令哈等4个早-中侏罗世分隔性湖盆,晚侏罗世才发展为统一沉积湖盆,纵向充填表现为早侏罗世伸展弱断陷、中侏罗世伸展拗陷湖沼相、半深湖相以及晚侏罗世挤压拗陷河流冲积相逐层超覆沉积、湖盆不断扩展的特征。中、下侏罗统有效烃源岩残留分布于原始湖盆改造后的尕西等4个持续沉降型凹陷以及鱼卡等两个构造正反转型凹陷。     

柴达木盆地北缘中侏罗统大煤沟组七段烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力

柴达木盆地北缘地区在中侏罗世晚期,即大煤沟组七段(J2d7)时演化至最大湖侵期,发育了一套湖相泥页岩。通过对区内鱼卡煤矿井下样品的实测分析,结合先前报道的研究成果,确认了这套湖相泥页岩为优质烃源岩,藻类体、角质体和孢子体是这套源岩的主要生烃显微组分,有机质类型最好可达II1型。热演化研究表明,该套源岩在不同构造单元处于差异热演化阶段,既可生油亦可生气。虽然J2d7段烃源岩在平面上不同凹陷区具有一定的非均质性,但其生烃潜力,特别是在赛什腾—鱼卡凹陷地区,完全可与我国西北地区其它侏罗系优质烃源岩相媲美。长期以来,下侏罗统烃源岩被认为是柴北缘地区的主要油气源,J2d7段优质烃源岩的确认,对于深化柴北缘地区的油气勘探和地质研究具有重要意义。     

漠河盆地北部中侏罗统烃源岩有机质评价

通过漠河盆地北部油气地质调查,圈出了与油气形成密切相关的烃源岩层（含炭泥岩）的分布范围,为下一步寻找油气资源提供了靶区。研究表明：漠河盆地烃源岩类型为黑色泥岩,烃源岩w（TOC）为0.20%~30.30%。圈出26处烃源岩区,面积134.69 km²。烃源岩样品的最高热解温度（T_max）平均值为442℃,烃源岩演化处于成熟-过成熟阶段。漠河盆地西北部的成烃地质条件：中侏罗统沉积岩系为油气储藏提供了良好的空间和气源;中生代岩浆活动及韧性剪切作用为烃源岩成气作用提供了良好的温度条件;张性断裂、裂隙和碎裂岩化构造为油气运移和储存提供了运移通道和储存空间。     

柴达木盆地北缘东段中下侏罗统孢粉相及生烃潜力

孢粉相是反映沉积物及其成岩作用环境的沉积有机质组合。为了评价柴达木盆地北缘东段中下侏罗统烃源岩生烃潜力，对中下侏罗统孢粉相进行了详细研究，基于有机质组份的鉴定和统计，将中下侏罗统划分为5个孢粉相带：第Ⅰ孢粉相带为煤质—具结构陆生质有机质组合，分布在小煤沟组；第Ⅱ孢粉相带为无定型有机质组合，分布在大煤沟组1段；第Ⅲ孢粉相带为煤质—草质有机质组合，分布在大煤沟组2～4段。第Ⅳ孢粉相带为无定型—草质有机质组合，分布在大煤沟组5段；第Ⅴ孢粉相带为无定型—半无定型—结构水生质有机质组合，分布在大煤沟组第7段。大煤沟组第1段、第7段烃源岩孢粉相带有机质类型最好，是最有利的生油气层段，其次是大煤沟组第5段，其它层段生烃潜力差。     

柴达木盆地北缘侏罗纪古生态特征及其古地理意义

根据多门类化石古生态和岩相、沉积构造等资料,分析了柴达木盆地北缘侏罗纪的古气候和沉积环境。介形类、轮藻、叶肢介、双壳类和植物等化石在地层中的产出特征反映了当时以湖沼及滨浅湖为主的沉积环境,广泛分布的植物及孢粉化石组合面貌的变化揭示出盆地北缘早、中侏罗世为热带－亚热带温湿气候,早侏罗世晚期和中侏罗世晚期古气候两度明显干热化。陆生植物与湖沼相动物化石的交替出现,反映了盆地北缘侏罗纪湖泊、沼泽与低山相间分布的古地理面貌。早侏罗世湖泊多期发育但规模较小,中侏罗世中晚期湖泊规模最大。