塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组硅质岩成因及石油地质意义

塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组是一套岩性复杂的烃源岩,该组中出现了广泛分布的层状硅质岩。层状硅质岩的形成环境较为特殊,对层状硅质岩的成因研究有助于还原玉尔吐斯组沉积时期的沉积背景,从而预测优质烃源岩的分布。利用不同露头剖面的硅质岩样品,通过薄片鉴定、SEM观察、能谱探针、有机碳含量测定等无机-有机岩石学分析认为,玉尔吐斯组硅质岩形成于裂谷背景下的高盐度、碱性封闭水体中,沉积水体的水动力变化使硅质岩具有层状构造和碎屑结构。陆源碎屑、生物以及与裂谷作用同时发生的火山活动为水体提供了硅质来源,热液为封闭水体带来了营养物质,使藻类、小壳类生物在裂谷中生长繁盛;生物的生长富集和特殊水体的良好保存条件,使玉尔吐斯组发育了良好的烃源岩层。硅质岩的岩石学、地球化学特征显示,早寒武世拉张应力条件下的大规模裂谷作用,形成了大范围展布的台内裂陷,台内裂陷环境有利于优质烃源岩的发育,研究区早古生代-新元古代地层有良好的勘探潜力。     

烃源岩生物标志化合物分布特征及其地质意义——以准噶尔盆地腹部地区中二叠统下乌尔禾组为例

选取准噶尔盆地腹部地区莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩样品,利用气相色谱—质谱分析技术,分析有机地球化学特征,揭示生物标志化合物对有机质生物来源、热演化和沉积环境的地质意义。结果表明：莫西庄和中Ⅱ区块中二叠统下乌尔禾组烃源岩有机质丰度为中等—好;莫西庄区块有机质来源于低等水生生物和藻类,中Ⅱ区块有机质来源以高等植物为主,有机质类型主要为Ⅱ型;有机质热演化为成熟—高成熟演化阶段,莫西庄区块烃源岩成熟度相对较低。下乌尔禾组烃源岩形成于缺氧—贫氧的湖相沉积环境,水体分层有利于有机质的保存。中Ⅱ区块比莫西庄区块具有更大的生烃潜力。该结果为准噶尔盆地腹部地区油源对比及油气勘探开发提供参考。     

层序地层格架下烃源岩地球化学研究:以尼日尔Termit盆地为例

如何利用有限的烃源岩样品的实验分析数据和地质资料尽可能地提高烃源岩评价和预测的精度,是当今烃源岩地球化学研究亟需解决的问题.采用层序地层学与油气地球化学相结合的方法,研究了非洲尼日尔Termit盆地基于层序地层格架下,上白垩统Yogou组烃源岩空间分布特征及有机质地球化学性质,初步展示了层序地层格架下烃源岩地球化学研究的方法、应用效果及优势.Termit盆地上白垩统Yogou组海相泥页岩是该盆地主要的烃源层,自下而上可划分为YSQ1、YSQ2和YSQ3共3个三级层序.根据层序/体系域发育特征、岩性录井和测井曲线响应特征,识别出外陆棚、内陆棚、三角洲、滨岸相泥岩及煤/炭质泥岩共5种不同沉积类型的烃源岩,不同层序与体系域具有不同的烃源岩纵向叠置关系和横向分布特征.不同类型的烃源岩有机质具有明显不同的地球化学性质:外陆棚和内陆棚泥岩有机质丰度中等-好,有机质生物来源中,低等水生生物贡献高,沉积于偏还原的沉积环境.滨岸和三角洲相泥岩有机质丰度高,具有低等水生生物和高等植物来源的双重贡献,沉积于偏氧化的沉积环境.三级层序或其体系域控制下的沉积相分布和演化导致不同类型烃源岩的发育和横向分布特征,同一沉积相类型的烃源岩具有相似的地球化学性质.与传统的以组、段为单元的烃源岩地球化学研究相比,层序地层格架下的烃源岩评价可以刻画不同层序、不同体系域和沉积相带烃源岩有机质地球化学性质的差异,提高资源评价和油-源对比的精度.      

沉积有机质中苯基菲成熟度参数及其化学机理——基于地球化学数据和量子化学计算

苯基菲(PhP)广泛分布于沉积有机质和原油中,是重要的苯基多环芳烃化合物。通过标样相对保留时间和标准保留指数对比的方法,对准噶尔盆地和鄂尔多斯盆地26件煤中苯基菲系列进行了系统、准确地鉴定,确定了其在色谱柱(HP-5MS)上的流出顺序：4-、9-、1-、3-、2-苯基菲。采用量子化学计算的方法,精确计算了苯基菲系列的热力学性质,确定了其热稳定性大小顺序为：2->3->9->1->4-PhP。结合不同成熟度煤中该系列的分布特征,提出成熟度参数苯基菲比值(PhPR=(2+3)-PhP/(1+9)-PhP),初步建立了其与镜质组反射率(R_o)的定量关系式：R_c(%)=0.06×PhPR+0.32(R_o>0.4%),并发现沉积环境对苯基菲比值的影响很小,认为该参数是定量评价低熟—高熟原油和烃源岩(Ⅱ～Ⅲ型干酪根)成熟度的良好指标。对比甲基菲(MP)分布特征和热稳定性发现,苯基菲比值的化学机理可能主要与苯基迁移作用有关,即随着成熟度的升高,1-苯基菲可能通过1,2-苯基迁移作用转化为2-和3-苯基菲。...     

川中地区大安寨段分子标志物异常组合及其地球化学意义

在川中地区大安寨段烃源岩抽提物中检测出丰富的重排藿烷系列、重排补身烷系列、重排甾烷系列及C26+长链三环萜烷系列的分子标志物组合。结合烃源岩的有机质来源、沉积环境、热演化程度特征,探讨上述甾烷、萜烷分布特征指示的地质地球化学意义。结果表明：重排类化合物与C26+长链三环萜烷系列存在着某些相同的富集途径,重排藿烷系列富集途径多于重排补身烷系列、重排甾烷系列及C26+长链三环萜烷系列; 特殊的甾烷、萜烷分布特征指示,烃源岩中有机质以湖泊内源(藻类和细菌等)为主,形成于范围局限的弱还原环境,高丰度的重排化合物指示,有机质热演化处于成熟阶段。此外,特殊的甾烷、萜烷分布特征还可能指示了特定的酸性粘土矿物、钙质沉积催化和形成环境中发育的特殊生物族群。综上,研究结果对分子标志物异常组合的地球化学应用具有重要的示范意义。     

新元古代”雪球”假说与生命演化的环境

新元古代末期，地球至少经历了两次全球性的冰川作用，研究者提出了“雪球”假说来解释新元古代时期一系列特殊的地质现象，该假说已成为研究新元古代全球冰川作用和其后生物大爆发事件的窗口。但一些学者并不赞成地球曾经是被冰雪完全覆盖的“雪球”，并分别提出了“半融雪球/无冰水体”和“薄冰”假说。尽管每一种假说都不能解释所有的地质、地球化学现象，但越来越越多的证据，特别是分子有机地球化学和古生物学的证据表明，“雪球”时期的海洋并没有完全被冰封盖，在赤道地区的冰盖可能很薄或存在无冰的水体。无冰水体的存在可以使一些光合生物继续生存和演化，这对其后的“寒武纪生物大爆发”事件和生命演化具有重要的意义。     

高频基准面旋回控制下浅水三角洲及其砂体发育模式:以松辽盆地扶余油田白垩系泉头组为例*

浅水三角洲储集层在陆相湖盆油气勘探中具有重要的意义,但基于密井网资料的精细研究仍十分缺乏。以高分辨率层序地层学和沉积学理论为指导,以松辽盆地扶余油田DT91区块白垩系泉头组四段第Ⅲ砂组14余口取心井的岩心资料和700余口密井网测井资料为对象,分析了高频基准面旋回下浅水三角洲及其砂体的发育规律。研究结果表明: (1)浅水三角洲储集层主要发育在河道、漫溢砂、分流砂坝、天然堤、决口扇和席状砂等6种成因砂体,以河道砂体和分流砂坝砂体为主。(2)在岩心和测井曲线上可识别出河道底部冲刷面、进积—退积作用面、退积—进积作用面和湖泛面等4种基准面旋回物理界面;并识别出3大类、7亚类超短期基准面旋回类型。(3)高频基准面旋回演化过程中,湖泊浅水三角洲沉积区可容空间变化不大,沉积物供给通量在可容空间增长速率(accommodation increasing rate,A)和沉积物供给通量(sediment supply rate,S)的比值A/S变化中起着主导作用,进而控制着成因砂体的数量和空间接触关系。当A/S值由小变大时,浅水三角洲的规模快速变小,成因砂体的数量也相应减少;同时,成因砂体垂向接触方式由下切叠加式→加积叠加式→孤立式变化,砂体平面分布的复合连片程度也发生由高到低的变化。     

中元古界沉积物中典型分子标志化合物及其地质意义

分子标志化合物在前寒武纪古海洋生命演化和古环境的研究中发挥着越来越重要的作用。在华北克拉通宣隆坳陷中元古界下马岭组黑色页岩中检测到一系列典型分子标志化合物,其特征表现为明显的“UCM”鼓包,高丰度的甲基支链烷烃、C₂₄四环萜烷、C₁₉-C₂₀13β（H）,14α（H）-三环萜烷、13α（正烷基）-三环萜烷系列以及四类重排藿烷化合物,甾烷系列化合物的缺失,其组成特征及其地质意义明显不同于显生宙沉积物。甾烷系列化合物缺失可能是异养微生物转化和降解的结果,不能否定真核藻类在14亿年前古海洋的局部繁盛,但生物群落仍以原核生物为主。     

石油和沉积有机质中C3-、C4-烷基取代二苯并噻吩的鉴定

采用人工合成标准物质共注实验、与文献报道的保留指数对比并结合异构体的结构及性质的方法,对石油和沉积有机质中 C3-和 C4-烷基取代二苯并噻吩类含硫多环芳烃化合物进行了系统的鉴定。确定了常规色谱质谱（GC-MS）分析中,烷基取代二苯并噻吩异构体在 HP-5MS （5%-苯基甲基聚硅氧烷）色谱柱上的标准保留指数。确认了前人初步鉴定的部分三甲基二苯并噻吩异构体甲基取代基位置,初步比较了 C3-和 C4-烷基取代二苯并噻吩在不同成因石油和沉积有机质中的分布特征,初步探讨了 C3-和 C4-烷基取代二苯并噻吩潜在的地球化学意义。研究结果为今后进一步探索烷基取代二苯并噻吩系列在石油和沉积有机质中的地球化学意义奠定了可靠的基础。