塔里木盆地烃源岩生物标志化合物组合特征及主力烃源岩的初步研究

塔里木盆地烃源岩生物标志化合物组合特征及主力烃源岩的初步研究张建军，傅家谟，盛国英，刘德汉，陈军红（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词塔里木盆地，烃源岩，生物标志化合物，主力烃源岩塔里木盆地是我国最大的内陆盆地，面积约为５６Ｘ１０...     

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。     

大巴山,米仓山南缘海相烃源岩的生物标志化合物特征

大巴山、米仓山南缘地区海相地层有机质的热演化程度普遍国高, 源岩也进入高一过成熟阶段,为烃源岩地球化学特征的研究增加了难度。对研究区二叠系、志留系、寒武系和海相烃源岩的生物樗化合物系统研究表明,区内海相烃源岩的生物樗化合物主要表现了细菌和藻类生物的贡献。对正构烷献。对正构烷、类异 戊二烯烷、三环萜烷、五环三萜烷、甾烷等生物樗化合物分布特征的研究表明,米仓山南缘震旦系灯影组的沥青来源于下寒武统烃岩。     

柴达木盆地东部烃源岩的生源与沉积环境

用色谱-质谱、稳定同位素质谱等分析测试技术,对柴达木盆地东部地区寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系和侏罗系岩样进行地球化学特征分析。从饱和烃生物标志化合物特征、正构烷烃单体碳同位素分布特征等方面入手,对该区的烃源岩的生源与沉积环境作了详细研究。结果表明,柴达木盆地东部地区古生界有机质多为菌、藻类生源,少数有陆源有机质混入（主要是石炭系）。有机质多为强还原环境的海相沉积,少数为海陆过渡相沉积。侏罗系在一些地区和层段并非典型的成煤环境,而是属于滨浅湖相,少数为半深湖-深湖环境,因此具有一定的生烃能力。     

准噶尔盆地烃源岩与原油地球化学特征

准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,广泛分布于盆地不同地区。石炭系海陆交互相烃源岩分布于盆地大部分地区,泥岩有机质丰度中等,以Ⅱ型有机质为主,碳质泥岩和煤有机质丰度高、类型差。二叠系湖相烃源岩分布广、厚度大,有机质丰度高、类型好,干酪根碳同位素组成轻,是盆地中最主要的烃源岩。三叠系湖相烃源岩在盆地东部有机质丰度较高、以Ⅱ型有机质为主。侏罗系为煤系烃源岩,有机质丰度高,但以Ⅱ_2型和Ⅲ型有机质为主,干酪根碳同位素组成重。白垩系和古近系湖相烃源岩主要分布于盆地南部,有机质丰度中等,但以Ⅰ、Ⅱ型有机质为主。石炭系烃源岩目前主要处于高—过成熟阶段,二叠系、三叠系烃源岩主要处于成熟—高成熟阶段,侏罗系烃源岩在大部分地区未成熟—低成熟,只在南部与东部坳陷达到成熟—高成熟,白垩系和古近系烃源岩目前也只在南部坳陷处于低成熟—成熟演化阶段。准噶尔盆地目前发现了6大类典型原油,其地球化学特征存在很大差异。第一类原油碳同位素组成特别重(δ~(13)C-26‰);第二类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、含有丰富的胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷和伽马蜡烷,甾烷以C_(28)、C_(29)为主,基本没有重排甾烷;第三类原油碳同位素轻(δ~(13)C-29‰)、重排甾烷、Ts、C_(29)Ts及C_(30)重排藿烷异常丰富;第四类原油碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷含量低且以C_(19)、C_(20)为主,藿烷系列丰富,伽马蜡烷极低,甾烷以C_(29)规则甾烷及重排甾烷为主;第五类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、Pr/Ph1.0、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ts、C_(29)Ts、C_(30)重排藿烷、C_(27)~C_(29)异胆甾烷及C_(30)甲基甾烷十分丰富;第六类原油主要为中低成熟油,碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),C_(27)、C_(28)、C_(29)甾烷呈Ⅴ型分布,甲藻甾烷异常丰富。第二类原油广泛分布于盆地不同区域,其他类型原油均只分布于盆地局部地区。西北缘地区以第二类原油为主,可分为3个亚类;腹部地区以第二类原油为主,可分为4个亚类,还有少量第四类原油;东部地区有前4类典型原油,此外还有混合原油;南缘地区目前发现有第二、第四、第五及第六类4种典型原油,也有少量混合原油。     

华北地区下古生界海相烃源岩饱和烃生物标志物地球化学特征

本文对华北地区下古生界海相烃源岩生物标志化合物地球化学进行了系统的研究工作,并在烃源岩抽提筘检测到种类丰富的生物标志物,在此基础上讨论了生物标志化合物的分布特征及其地球化学意义,这一工作不仅为华北地区下古生界油气勘探提供了理论依据,而且丰富了碳酸盐夺有机地球理论     

藏北羌塘盆地石炭系烃源岩的发现及其油气地质意义

羌塘盆地的油气大多源于侏罗系,所以长期以来烃源岩的研究主要以侏罗系为重点。古生代烃源岩露头在羌塘盆地分布较少,因而其生烃能力一直未引起足够的重视。依据剖面露头样品的实验测试资料,通过 Rock-Eval岩石评价、显微镜下观察、镜质体反射率、烃源岩可溶有机质特征等分析方法 , 对羌塘盆地双湖地区新发现的石炭系烃源岩地球化学特征进行综合研究。结果表明,羌塘盆地石炭系烃源岩有机质丰度较高,烃源岩的有机质类型较好,主要为Ⅱ1型,并且烃源岩形成于具一定盐度的较强还原环境,其有机质以海相低等水生生物为主。烃源岩的热演化程度总体较高,达到过成熟阶段。石炭系烃源岩的发现填补了羌塘盆地古生代烃源岩领域研究的空白,为油气勘探指出了新地层和新领域,对整个羌塘盆地油气资源评价具有重要意义。     

中口子盆地侏罗系煤系烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

甘肃-内蒙古交界处的北山盆地群侏罗系是我国西北地区潜在的油气勘探新领域。为加深对该盆地群资源潜力的认识,以有机地球化学分析数据为基础,探讨了其中煤系烃源岩的沉积环境、有机质来源,建立了该烃源岩生烃潜力评价标准。研究结果表明,中口子盆地侏罗系烃源岩干酪根类型以Ⅱ₁-Ⅱ₂型为主,生烃母质主要是陆生植物,含少量的藻类和水生生物,主要形成于三角洲平原沼泽或湖侵期的间湾湖泊等氧气量适中的弱氧化-弱还原沉积环境。生烃潜量和氢指数是衡量煤系源岩有机质丰度、生烃潜力和生油潜力最有效的指标,根据生烃潜力评价标准：黑帐房凹陷侏罗系暗色泥岩多属于中-差烃源岩,南泉凹陷暗色泥岩生烃潜力级别优于黑帐房凹陷,主要为中-好烃源岩;南泉凹陷炭质泥岩大多数属于中等-好油源岩,煤岩大多属于差油源岩。     

柴达木盆地涩北1井钙质泥岩饱和烃微生物作用的地球化学意义

用能谱和GC/MSD对两块来自涩北1井（900 m和1 200 m）钙质泥岩的研究表明,研究样品中细菌遗骸骨特征明显并检测出微生物特征生标（角鲨烷和2,6,10,15,19 五甲基 二十烷）,表明涩北1井研究层沉积岩中微生物发育;微生物的降解作用明显改变了常规生物标志物的分布特征:低演化源岩的正构烷烃首先遭降解,出现OEP2>>OEP1特征、甾烷异构化参数C29ββ/(ββ+αα)和Σ8,14 断藿烷/Σ藿烷比值比正常热演化样品出现异常高值。这些参数可能作为判识低演化沉积有机质是否曾遭受微生物降解,同时可间接判识是否有生物气产生的有力依据。     

吐哈盆地台北凹陷侏罗系煤系源岩地球化学分类及意义

烃源岩的沉积环境、母源输入与有机质性质有着密切联系,吐哈盆地台北凹陷不同层系、不同地区侏罗系煤系烃源岩由于其沉积环境、母源输入的不同,导致其地球化学指标差异;通过对源岩地球化学指标相关性分析表明,姥植比（Pr/Ph）是反映源岩沉积氧化还原环境和水体盐度的重要指标;C29ααα20R在C27～C29规则甾烷ααα20R中的相对含量也是反映沉积水体盐度的重要指标。同时发现源岩类型划分的主控指标是族组成中芳烃、沥青质组分含量及饱芳比、非沥比等四项指标,姥植比、伽马蜡烷指数为源岩类型划分的次控指标,据此将台北凹陷侏罗系煤系烃源岩划分为三类。     

二连盆地侏罗系烃源岩地球化学特征及油源贡献

二连盆地侏罗系烃源岩研究程度较低,但在侏罗系发现有工业油流.本文通过有机岩石学与有机地球化学常规分析,系统研究与评价了此套烃源岩;结合原油与烃源岩的生物标志化合物的对比与分析,探讨其对油源的贡献.结果表明,二连盆地上侏罗统烃源岩有机质丰度低,有机质类型以Ⅲ型为主,成熟度较低,为非或差烃源岩;中下侏罗统有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ2-Ⅲ型为主,成熟度较高,为较好—好烃源岩.侏罗系烃源岩形成于淡水的氧化沉积环境,以陆源高等植物输入为主.此外,阿56井阿尔善组部分原油和图参1井侏罗系原油来源于侏罗系烃源岩.由此推断二连盆地侏罗系烃源岩具有良好的生烃潜力,勘探前景广阔.     

漠河盆地依列克得组火山活动间歇期烃源岩有机地球化学特征研究

漠河盆地早白垩世为一火山岩断陷盆地,广泛发育火山岩夹沉积岩的二元沉积建造。依列克得组烃源岩为一套发育在玄武岩系之间的湖沼相沉积岩系,烃源岩岩性为油页岩、页岩及煤岩。该套烃源岩与其周围玄武岩为同期不同相产物,与该套烃源岩直接接触的火成岩为火山熔岩或火山碎屑直接进入湖盆水体而形成。利用热解、GC, GC—MS等地球化学分析技术,对该套烃源岩生油潜力进行了初步评价,并探讨了该套烃源岩的沉积环境、母源特征及火山活动对该套烃源岩的影响。分析显示,该套烃源岩有机质丰度较高,有机质类型油页岩以Ⅱ型为主,页岩和煤岩主要为Ⅲ型,火山岩浆活动对烃源岩的烘烤作用不明显（Ro=0.56%~0.59%）,有机质热演化处于刚进入生烃门限的低成熟阶段,综合评价具有较好的生烃潜力;该套烃源岩沉积于强还原—弱还原水体环境,在垂向上含盐度具有较快的波动,处于淡水—咸水交替变化状态;母质来源具有水生生物和陆生植物混源输入特征,煤岩陆源有机质输入更丰富。     

柴达木盆地始新统沟鞭藻及其油源意义

我国中新生代陆相沉积,特别是咸化湖泊沉积中普遍发现属于“海源陆生”的沟鞭藻化石,由于其良好的生油特性,被认为是我国白垩纪—第三纪陆相油气资源的重要来源。柴达木盆地第三系始新统下干柴沟组是该地区最主要的烃源岩,生油岩及原油中富含公认的沟鞭藻生物标志物4 甲基甾烷和甲藻甾烷,但迄今该地区尚未发现可靠的沟鞭藻化石。本次研究在柴达木盆地北缘昆2井下干柴沟组发现了类型单调但化石丰富的以Subtilisphaera为主的沟鞭藻化石组合,为肯定柴达木盆地第三系原油沟鞭藻的贡献提供了直接化石证据。研究表明,沟鞭藻发育的第三系中始新统可能是本地区最有利的生油层,形成于湿热气候所控制的陆相咸水湖泊。     

柴达木盆地第四系脂肪酸生标的检出及其地质意义

为研究生物气气源岩中指示细菌活动的生物标志化合物参数,对柴达木盆地涩北地区第四系泥岩样品进行了脂肪酸分析,在所分析的16个样品中,三个样品中检出了较完整系列的不饱和脂肪酸和较丰富的异构脂肪酸生物标志物,以及含类异戊二烯结构的酸类,对这些脂肪酸进行了详细鉴定。根据样品中不饱和脂肪酸和异构脂肪酸的组成特征,结合地质背景,认为这些不饱和脂肪酸和异构脂肪酸以及类异戊二烯酸的主要来源可能与细菌有关,它们在生物气主要生气层段出现,进一步反映样品所处地层环境有利细菌发育,可为生物气气源岩细菌发育程度提供参考指标。     

羌塘盆地上三叠统土门格拉组烃源岩生物标志物地球化学特征

首次对羌塘盆地上三叠统土门格拉组烃源岩生物标志化合物特征进行了研究,揭示了生物标志化合物对该地区有机质生源构成、沉积环境和成熟度的指示意义。研究结果表明：土门格拉组烃源岩中的有机母质为混合来源,既有陆生植物来源,又有低等水生生物来源,烃源岩的沉积环境为具有一定盐度的还原环境。烃源岩成熟度参数显示,土门格拉组烃源岩有机质演化程度已达到高成熟阶段。生物标志化合物的这些特征进一步证实了土门格拉组烃源岩具有较好的生烃潜力。     

鸡西盆地早白垩世烃源岩可溶有机质地球化学特征

应用气相色谱、色谱-质谱等分析方法,对鸡西盆地早白垩世烃源岩生物标志化合物特征进行了讨论,揭示了生物标志化合物对该区有机质生物来源、成熟度及沉积环境的指示意义。有机质热演化已进入成熟阶段,且煤岩热演化程度略高于泥岩。泥岩有机质母质来源主要为水生生物,同时有高等生物的输入;煤岩以陆生高等植物输入为主,同时也有水生生物输入。煤岩沉积环境为弱氧化环境,经历过较强的降解作用过程;泥岩沉积环境为还原环境,沉积介质咸化程度较高,更有利于有机质的保存和转化。     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩生烃潜力评价

冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤系地层生、储、盖组合条件完备,上古生界自生自储煤成气藏勘探潜力巨大。笔者基于该层系"油井少、空井多"的勘探现实,通过烃源岩热解数据分析和热模拟实验工作,评价区内烃源岩的生烃潜力,以期减少勘探风险。数据分析表明,w(TOC)为10%和40%是区内煤系暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩的有效划分界限。区内石炭-二叠系煤系烃源岩主要以Ⅲ型干酪根为主,为中等较差的油源岩和较好的气源岩。分别受岩浆热变质和深成变质作用影响,区内存在武清凹陷、苏4-苏8-苏23-文古4和葛8-大参1三个成熟度高值区,即生油气中心。结合热模拟实验结果,采用体积法算得该区石炭-二叠系地层生气总量约为4万亿m3。     

漠河盆地早白垩世依列克得组火山岩系烃源岩有机地球化学特征

应用岩石热解、氯仿沥青抽提、饱和烃气相色谱和色谱-质谱等分析方法,对首次在漠河盆地依列克得组发现的烃源岩进行研究。 结果表明：烃源岩由煤、油页岩和页岩构成,有机碳(TOC)质量分数＞10%,干酪根类型主要为Ⅱ₂,镜质体反射率（R_o）为0.56%~0.59%,属于低成熟阶段,烃源岩达到很好级别。烃源岩有机母质均以陆生高等植物输入为主,也有水生生物的输入,反映原始母质具有水生生物和陆源高等植物混源的特征。依列克得组沉积时期,湖盆水体含盐度及还原性具有较大的变化,处于淡水湖-咸水湖的交替状态,沉积水体分层比较明显,有利于有机质的保存和转化。