北羌塘胜利河地区布曲组优质烃源岩形成环境与有机质富集机制

羌塘盆地是我国陆上新区油气勘探程度最低的中生代海相含油气沉积盆地,其主力烃源岩一直认识不清。本文以胜利河地区中侏罗统布曲组烃源岩为研究对象,开展了有机地球化学和元素地球化学的系统研究,探讨了布曲组烃源岩的形成环境和有机质富集机制,为预测北羌塘坳陷中侏罗统布曲组优质烃源岩的分布提供了理论依据。胜利河地区布曲组烃源岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ型,处于成熟阶段,综合评价为优质烃源岩。布曲组沉积时期,气候干旱炎热,研究区初级生产力水平较高,属于弱局限盆地,具有浅水、高盐度、贫氧—缺氧的沉积环境。布曲组沉积时期,羌塘盆地发生大规模海侵,研究区邻近中央隆起,陆源输入和热液活动携带大量营养物质磷、铁等进入海洋,导致较高的初级生产力,是北羌塘坳陷布曲组优质烃源岩有机质富集的主控因素。研究区位于北羌塘坳陷的最小含氧带区域,有利于大量浮游生物在此缺氧死亡埋藏保存。通过有机质富集机制的分析,北羌塘坳陷的近岸陆棚斜坡带可能是中侏罗统布曲组优质烃源岩分布的有利区域。     

中扬子地区晚震旦世-早寒武世转折期台-盆演化及烃源岩形成机理

在中国南方中扬子地区早寒武世早期,沉积了一套黑色碳质页岩、碳硅质页岩、黑色粉砂质页岩,分布范围广,厚度大,有机碳含量高,属于腐泥型为主的有机质类型,为中国南方海相区域主力烃源岩之一.为了认清该套烃源岩的形成环境,通过对岩石学特征、沉积相的变化、台-盆转化的研究并结合一些地球化学指标分析了该地区在转折期古环境发生的变化,初步探讨了下寒武统这套主力优质烃源岩的形成背景,提出了一个热水活动-上升洋流-缺氧事件复合模式,即为在地壳拉张背景下,热液活动与上升洋流共同作用造成生物产率提高,水体缺氧,使得有机质大量埋藏并得以保存,构成了在中扬子克拉通上和东南边缘重要的下寒武统优质烃源岩.     

扬子地区寒武系烃源岩研究

中国南方扬子地区早寒武世早期,低等(水生)植物及动物群发育,沉积了一套富含黑色碳质泥岩、页岩及石煤的地层,为该区古生界最好的烃源岩层系之一。中上寒武统也有一定的暗色石灰岩烃源岩发育。估计扬子地区寒武系烃源岩的总体积至少可达4000×104km3。烃源岩有机质丰度高,属好-较好烃源岩。虽然烃源岩热演化程度普遍较高,属成熟-过成熟,但仍具有较大的生烃能力。如果有较好的保存条件,扬子地区寒武系则具有较好的勘探远景。根据石油地质条件综合分析,中下扬子的长江沿线地区是最为有利的勘探前景地区。     

柴东欧南凹陷石炭系烃源岩有机质富集的影响因素

柴达木盆地东部地区欧南凹陷是石炭系油气运聚成藏的有利构造单元,具有一定勘探潜力,但对有机质富集机理认识不清导致对优质烃源岩分布的预测缺乏有效指导,制约了油气勘探进程。基于地球化学分析、XRD、SEM等分析测试,对石炭系烃源岩矿物组分、有机质丰度、干酪根类型、热演化程度、形成环境、TOC与主要矿物关系等进行了综合研究,明确了有机质富集的主要影响因素。结果表明：石炭系发育大量“差—中等”级别和少量“好”以上级别泥页岩和碳酸盐岩烃源岩,形成于咸水、干热、弱还原—弱氧化过渡带的海陆交互陆棚沉积环境;分散有机质由海相和陆相混源型生物有机质组成,整体处于“成熟—高成熟阶段”,烃源岩主要残留Ⅲ型干酪根,但抽提的氯仿沥青“A”主要来自于Ⅱ型干酪根;高丰度烃源岩TOC随石英矿物组分增大而升高,富含硅质微体生物化石,高硅烃源岩中硅质证实为生物成因,推测石炭纪硅质生物的参与引起海相生物有机质的富集并极大提高了沉积物初级生产力。研究认识为研究区石炭系优质烃源岩分布预测和下一步油气资源部署提供了依据。     

扬子地区晚二叠世吴家坪期沉积环境及烃源岩发育的控制因素

在系统收集研究区资料和前人研究的基础之上,对扬子地区晚二叠世吴家坪期的沉积环境及烃源 岩发育的控制因素进行了探讨。扬子地区吴家坪期沉积环境包括陆地、海陆过渡环境、滨岸、碳酸盐岩台地和 盆地,其中碳酸盐岩台地包括碳酸盐潮坪、局限台地、开阔台地、台地边缘、深水陆棚和台盆。对扬子地区晚 二叠世吴家坪期的沉积古地理进行了总结,绘制了沉积古地理图,主要的古地理单元包括古陆、冲积平原、滨 岸平原、碳酸盐岩台地和次深海。研究区内烃源岩类型多样,包括煤系、碳质页岩、泥岩、泥灰岩和硅岩等, 主要发育在沼泽、湖、深水陆棚和台盆等环境。有机质的来源包括陆源、底栖藻类和浮游藻类。扬子地区晚 二叠世吴家坪期烃源岩的发育主要受当时气候条件、洋流模式和沉积环境的控制。热带潮湿气候和洋流模式有 利于有机质的生产,而局限的沉积环境有利于有机质的保存。     

海相烃源岩有机质丰度的影响因素

影响海相烃源岩有机质丰度的因素主要为有机质来源、生物生产率以及沉积环境,其次是矿物岩石作用和沉积速率,其他因素还包括微量元素、物理化学作用、保存条件和演化程度等。以甲藻、颗石藻等浮游藻类为有机质来源的海相烃源岩有机质丰度往往很高,TOC一般大于1%。在高生物生产率海洋区域,海相有机质具有很高的富集程度。海相烃源岩大多形成于弱碱性水、咸水以及弱水动力的还原环境。     

豫东地区煤系烃源岩有机质特征与煤系气资源潜力

为了评价豫东地区煤系烃源岩生烃潜力,基于有机碳含量（TOC）、镜质体反射率、干酪根类型及显微组成等测试分析结果,探讨了豫东地区不同区块煤系烃源岩的有机地球化学特征,对比分析了不同区块煤系气资源潜力,提出煤系气勘探有利区块。结果表明：区内煤系烃源岩的有机碳含量偏低（小于1.5%）;干酪根类型以Ⅲ型为主,偶见Ⅱ₂型干酪根,利于生气;煤系经历了中二叠-中晚三叠世和晚侏罗-早白垩世2个大量生烃阶段,烃源岩热演化程度较高,镜质体反射率（R_ran）为1.44%~3.80%,平均2.83%,有机质进入高成熟-过高成熟阶段,生烃量较充足。总体上,区内烃源岩生烃潜力属于差-中级别,砂泥岩储集性能相对较好,含气量高。煤系盖层主要为封盖性好的细砂岩、煤层、泥质岩类,煤系烃源岩气体保存条件好。研究认为研究区的睢西区块烃源岩具有埋藏深度较浅、有效厚度大、孔隙度高、含气量和含气饱和度高、有机质成熟度高的特点,为豫东煤系气勘探的有利区块。     

三塘湖盆地中生界烃源岩有机质成熟度的确定

运用镜质组反射率、袍子体荧光参数、生物标志物参数详细研究了三塘湖盆地中生界烃源岩的有机质热演化特征及演化阶段。研究表明镜质组反射率是该区有机质热汪化最可靠听成熟度参数，孢子体荧光参数是重要的热演化指标，生物标志物参数是有效的热演化指标。三塘湖盆地有机质总体热演化水平较低，且在横向和纵向上存在明显的差异。该区的有机质热演化具有明显的阶段性，运用成熟度参数将其划分为未成熟和成熟两个阶段。     

莺歌海盆地浅海环境下烃源岩有机质形成机制

为了解莺歌海盆地海相烃源岩有机质形成机制,本研究引入地球生物学方法正演烃源岩形成过程,弥补盆地样品条件的不足,再结合有机地球化学方法,综合研究莺歌海盆地海相烃源岩有机质形成机制,建立烃源岩发育模式.研究认为:莺歌海盆地中新统发育浅海相烃源岩,有机质类型以Ⅱ₂-Ⅲ型为主,为混合型生源母质,现今凹陷内大部分烃源岩处于高熟-过成熟生气阶段.海相烃源岩以古生产力和保存条件为主要控制因素,平面上,莺歌海盆地东方区中新统烃源岩发育条件优于乐东区;纵向上,梅山组可能是有利的烃源层段.研究成果为正确认识莺歌海盆地烃源岩形成机制并准确评价其资源潜力提供了重要依据.      

塔里木盆地下寒武统底部高熟海相烃源岩中有机质的赋存状态

近年来的研究证明,中新生代未熟—低熟海相富有机质泥质烃源岩中有机质是通过溶解在水中的分子规模的碳有机质以化学吸附的形式被吸附到矿物表面上和蒙脱石结构层内。然而,对于高熟海相泥质烃源岩中有机质的赋存状态却少有报道。通过对塔里木盆地下寒统底部高熟海相泥质烃源岩的有机碳含量、矿物表面积、扫描电镜和透射电镜的综合分析,得到了其有机质以细小的颗粒状保存于沉积物颗粒之间的结论。同时,通过高熟海相烃源岩与现代未熟海相烃源岩有机质赋存状态的对比,提出了值得进一步研究的有关科学问题。     

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩烃源岩评价

应用生油生气量计算模型、岩石吸附油气量计算模型、油溶水溶气量计算模型、扩散气量计算模型计算了济阳坳陷(车镇、沾化和东营)下古生界碳酸盐岩的生烃量和残留耗散烃量,进而根据物质平衡原理计算出排烃量,根据排烃量的大小对目标层进行了烃源岩评价。结果表明,车镇、沾化和东营凹陷下古生界碳酸盐岩均为非油源岩、非气源岩。结合车25井、孤古2井和草古101井有机质成烃剖面,认为造成研究区烃源条件差的原因是有机质丰度过低。     

扬子地块南缘晚古生代洋壳存在的Nd同位素证据

总结我国扬子地块南缘新元古代—早中生代沉积岩目前已发表的Ｎｄ同位素资料发现,这些沉积岩具有随时间变化而其Ｎｄ同位素组成发生漂移的现象。在绝大多数时间里,它们具有２０００Ｍａ左右的Ｎｄ模式年龄,但在１０００～７００Ｍａ的新元古代和＜４００Ｍａ的晚古生代—早中生代时间段中,Ｎｄ同位素模式年龄急剧降低,反映在此时间段内,新生地幔物质已经进入沉积物的物源区。１０００～７００Ｍａ期间的Ｎｄ同位素变化归因于晋宁期的碰撞造山作用而晚古生代－早中生代沉积岩的Ｎｄ同位素变异起因于海盆发育阶段洋壳的出现。即扬子地块南缘在晚古生代—早中生代期间曾经存在过洋壳,且该洋盆可能是古特提斯大洋分支的一部分。     

长江源区新生代火山岩的年代学研究

长江源区的火山岩包含了青藏高原北部新生代火山岩形成及演化的全部信息，其年代学研究对查明青藏高原北部新生代火山活动时空演化具有重要意义。通过K—Ar同位素年代学研究，将长江源区新生代的火山活动划分为3期：第Ⅰ期(40．1-35．1Ma)火山喷发较弱，形成小范围分布的细粒安粗岩和斑状粗面岩；第Ⅱ期(26．5～17．6Ma)火山喷溢最为强烈，形成大面积厚层黑色气孔状安粗岩；第Ⅲ期(5．5-4．61Ma)由潜火山作用形成球粒状、斑状粗面岩岩丘。长江源区3个期次的火山喷发与青藏高原北部火山活动的阶段性相对应。长江源区新生代火山岩的演化特征为：从早到晚，岩石系列由高钾钙碱性系列→钾玄岩系列演化；岩性由安粗岩→粗面岩演化。     

中上扬子地区早古生代烃源岩沉积环境与油气勘探

中上扬子地区早古生代沉积盆地主要表现为克拉通海相盆地(∈-O2)和发育在克拉通之上的隆后盆地(O3-S).由于受区域构造作用、海平面变化以及古气候等主控因素的制约,形成了有利于烃源岩生成的沉积环境,奠定了油气生烃成藏的物质基础.早寒武世,中上扬子地区主要表现为浅海环境,沉积了由上升洋流带来的磷质物质以及分布稳定的黑色页...     

Geochemistry and geological significance of the Upper Paleozoic and Mesozoic source rocks in the Lower Yangtze region

The Lower Yangtze region is one of the important marine sedimentation areas of oil and gas distribution in southern China,for its favorable source rocks,reservoirs and covers.However,the intense tectonic movements and complex hydrocarbon generation process made it highly impossible to form large-sized oil and gas reservoirs.So it was divided to different hydrocarbon-bearing preservation units in oil-gas exploration.Recent study shows that the Permian and Lower Triassic source rocks in the Lower Yangtze region are complicated in lithology.The hydrocarbon generation potential of limestone there is low while argillaceous source rocks are overall of high abundance with excellent organic types,now in the process of hydrocarbon generation,so differences in high maturity influence the evaluation of organic matter abundance and type.Biomarker characteristics indicate a reductive environment.n-alkanes are marked by a single peak,with no odd-even predominance.The composition and distribution of the carbon numbers of n-alkanes,and the high abundance of long-chain tricyclic terpanes are indicative of marine sedi-mentation.The high contents of pregnane,homopregnane,rearranged hopane suggest that the source rocks are of high maturity.There is a good linear correlation between methylphenanthrene index and vitrinite reflectance.The correlation of oil-source rocks indicated that the oil of Well HT-3 may come from the Permian Longtan Formation in the Huangqiao area,the oil of Wells Rong-2 and Juping-1 came from the Lower Triassic Qinglong Formation in the Jurong area.The exploration here is promising in those different source rocks which all have great potential in hy-drocarbon generating,and oil and gas were produced in the late stage of hydrocarbon generation.     

鄂西地区上二叠乐平统大隆组硅质岩成因及有机质富集机理

晚二叠世是古生代环境、生物演化的关键时期,发育广泛的富有机质沉积,并成为南方重要的烃源岩层位。为了解该时期的富有机质堆积机理,我们选择了鄂西台内盆地晚二叠世大隆组富有机质硅质岩(TOC平均值为5.8%,峰值为18%)作为研究对象。硅质岩中常量元素Al/Fe均值为0.79,Mn/Ti均值为0.21,显示为大陆边缘环境下的生物成因,即非热水成因。∑REE值与Al2O3含量有着良好的正相关关系,表明当时陆源物质的输入对硅质岩的形成有很大影响。微量元素U/Th、V/(V+Ni)均说明硅质岩沉积环境为缺氧水体环境。通过对草莓状黄铁矿粒径的统计表明,大多数(64%～89%)的草莓状黄铁矿粒径小于5μm,反映缺氧甚至硫化的环境。而且,U、V、Mo的富集以及Ni、Cu元素的亏损说明水体的缺氧主要是由于海水分层,水体循环受阻造成的。TOC与氧化还原参数的变化步调基本一致,两者有着较好的正相关关系,而与生产力指标Ba/Al相关性很差,说明有机质富集主要是由水体的缺氧而不是初级生产力控制的。     

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。     

中国海相碳酸盐岩评价中有关有机质丰度下限的几点讨论

综述了中国海相碳酸盐岩有机质下限研究的若干进展,认为针对不同需求,应提出碳酸盐岩烃源岩最低下限、有效烃源岩下限、战略选区下限3个不同的下限标准.高成熟碳酸盐岩原始有机质丰度恢复一直存在争议,根据生烃动力学,结合热史,可实现原始有机质总量的恢复.碳酸盐岩中泥质与有机质丰度、排烃能力是否相关仍存在争论,认为碳酸盐岩中泥质的作用仍有待进一步研究.     

中国海相碳酸盐岩评价中有关有机质丰度下限的几点讨论

综述了中国海相碳酸盐岩有机质下限研究的若干进展,认为针对不同需求,应提出碳酸盐岩烃源岩最低下限、有效烃源岩下限、战略选区下限3个不同的下限标准。高成熟碳酸盐岩原始有机质丰度恢复一直存在争议,根据生烃动力学,结合热史,可实现原始有机质总量的恢复。碳酸盐岩中泥质与有机质丰度、排烃能力是否相关仍存在争论,认为碳酸盐岩中泥质的作用仍有待进一步研究。     

云开地块北缘加里东期中-基性火山岩的厘定:钦-杭结合带南西段早古生代古洋盆存在的证据

在扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)南西段,由于后期盖层覆盖和构造、岩浆侵入破坏,作为结合带标志的古洋壳残片(蛇绿岩)至今未被识别出来,从而导致了前人对该结合带的边界、大地构造性质及其时空演化等问题存在严重分歧。笔者通过系统的野外地质调查发现,在云开地块北缘的岑溪地区,沿着岑溪-梧州断裂带两侧出露有一系列呈岩片状产出的(变质)中-基性火山岩块。地球化学的研究结果表明,这些(变质)中-基性火山岩可分为性质截然不同的三大类:(1)糯垌镇油茶林场一带出露的变质中基性火山岩具有略亏损的大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素轻微富集,且Nb、Ta、P和Ti的负异常不明显,显示出与N-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长阳起石岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为443.7±2.2Ma;(2)归义镇洞尾一带出露的变质基性火山岩则表现出轻微富集大离子亲石元素和具有平坦或略富集的轻稀土元素,并出现Nb-Ta、P和Ti的微弱亏损现象,显示出其与E-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长角闪岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为441.3±2.4Ma;(3)安平镇白板、大爽一带出露的中-基性火山(碎屑)岩总体上表现为明显富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素相对亏损,其间还出现Nb-Ta、P和Ti等高场强元素的明显亏损,显示出与俯冲带有关的岛弧型(IAB)火山岩相似的地球化学特征,获得其中安山质晶屑凝灰岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为442.2±3.7Ma。由此表明,扬子板块和华夏板块结合带(钦-杭结合带)南西段有早古生代古洋盆的存在,本区N-MORB、E-MORB和IAB型中基性火山岩可能是在加里东时期该洋盆岩石圈持续向南东俯冲消减至华夏板块(云开地块)之下的地球动力学背景下形成的产物。