中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征

中上扬子北缘中古生界海相层系有机地球化学剖面的研究表明,中古生界海相层系烃源岩主要发育于下寒武统、上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组底部和二叠系。其中下古生界烃源岩以泥质岩为主,有机质丰度高,有机质类型好,多属好—最好的烃源岩;上古生界(P)烃源岩以碳酸盐岩为主,泥质岩为辅,前者有机碳一般<1%,多属较好的烃源岩,后者有机质丰度高,多属好—最好的烃源岩;二叠系碳酸盐岩和泥质烃源岩有机质类型复杂多样,以Ⅱ₁型为主。3套烃源岩热演化程度普遍较高,等效镜质体反射率R_o一般>2.0%,区内油气结构以天然气为主。烃源岩可溶有机质有机地球化学特征研究表明,下古生界烃源岩正构烷烃呈单前峰型,而二叠系烃源岩正构烷烃有3种类型。在甾、萜烷生物标志化合物方面,二叠系烃源岩以较低的C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷、C₂₇规则甾烷/C₂₈₊₂₉规则甾烷等为显著特征而区别于下寒武统烃源岩,五峰组—龙马溪组烃源岩则介于其间。      

柴达木盆地西部地区古近系——新近系烃源岩地球化学特征及其对形成机制的差异性响应

柴达木盆地西部下干柴沟组上段(E₃²)—上干柴沟组(N₁)烃源岩作为新生界含油气系统的主力烃源岩层位,由于沉积中心从英雄岭地区转移到小梁山地区,其地球化学特征在区域内表现出极大的差异性。为进一步明确柴西地区E₃²—N₁烃源岩在沉积中心迁移过程中有机质生源及沉积环境的变化,进而探究烃源岩形成机制,开展有机岩石学与有机地球化学综合分析。研究结果表明：柴西地区E₃²—N₁烃源岩有机质整体处于低熟—成熟阶段,受隆升影响,沉积时期更早的英雄岭地区E₃²烃源岩成熟度反而低于小梁山N₁烃源岩。英雄岭地区E₃²烃源岩沉积期处于炎热干燥环境,有利于形成水体分层,小梁山N₁烃源岩沉积时期湖盆水域开阔,水体加深、盐度降低。英雄岭地区E₃²烃...     

四川盆地南江杨坝地区下寒武统烃源岩形成的地球生物学条件

运用地球生物学方法评价烃源岩形成的条件,是对基于残余有机质分析的传统烃源岩评价方法的重要补充,对于高演化海相碳酸盐岩地区尤为重要。在实测野外露头剖面的基础上,通过系统分析四川盆地南江杨坝地区下寒武统各小层的沉积环境、古生物化石、岩石微量元素及总有机碳含量等特征,利用地球生物学基本原理,分析下寒武统烃源岩形成的生境型、海洋古生产力、古氧相及埋藏效率等条件。结果表明,筇竹寺组底部原始有机质数量多,发育于厌氧的沉积环境中,有机碳埋藏效率高,是优质烃源岩发育的有利层段。石龙洞组底部具备一般烃源岩发育的地球生物学条件。     

四川盆地西部中三叠统雷口坡组烃源岩生烃潜力分析

中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地海相天然气勘探的重要层系之一。通过对川西地区雷口坡组钻井样品的有机地球化学分析,结合地震解释资料及沉积相资料,推测雷口坡组烃源岩主要分布在大邑-温江-彭州-广汉及孝泉地区,烃源岩厚度达250~350 m,有机碳含量为0.4%~0.6%。川西雷口坡组烃源岩形成于生物生产力较高、水动力较弱、海水循环受限、盐度较高、沉积物-水界面附近缺氧和沉积速率较低的沉积环境,有利于烃源岩有机质的保存。川西地区雷口坡组烃源岩有机、无机地球化学和有机岩石学综合分析表明,该烃源岩虽然有机质丰度较低,但类型较好;烃源岩有机质显微组分中常见固体沥青和超微组分,有机质类型指数TI为12.5%~98.03%,主要为Ⅱ₁-Ⅱ₂型烃源岩,有机质主要来源于水生浮游生物,具有较好的生烃潜力。      

合肥盆地寒武系底部烃源岩沉积环境和地球化学特征

合肥盆地海相油气的勘探逐渐受到重视。盆地西部发现的寒武系底部海相泥质烃源岩具有重要的现实意义,对其沉积环境和地球化学特征的研究是进一步油气勘探的基础。层序地层学及有机地球化学研究表明,其沉积构造环境为拉张裂陷向移离扩张的过渡阶段,盆地性质属于内裂谷盆地向被动大陆边缘盆地的过渡类型,对于烃源岩的形成和保存极其有利。该套烃源岩有机碳平均含量为6.46%,有机质类型为I型,R_o(2%～3.5%)与T_max(500～600℃)反映的成熟度已进入过成熟早期乃至晚期阶段。生物标志物反映该套烃源岩在强还原高盐度的环境中形成,生源为菌藻类低等生物,其演化程度处于生油阶段。两类有机地化指标反映的成熟度差异,可能是各自代表的有机质不同。R_o和T_max主要反映烃源岩主体的成熟度,而生物标志物可能主要反映岩石包体有机质的成熟度。综合研究认为,该套烃源岩不仅处于生气高峰期,并具有生油的可能。该套烃源岩沉积环境和地球化学的研究,为合肥盆地勘探下古生界天然气藏提供了理论依据。      

阿拉善地区上古生界烃源岩评价

阿拉善地区上古生界发育石炭系和二叠系2套烃源岩,通过大量的区域地质调查及有机地球化学、无机地球化学分析,阿拉善地区上古生界烃源岩主要以暗色泥岩及碳酸盐岩为主,石炭系和二叠系的V/(V+Ni)≥0.46和富集Cu、Zn等,表明烃源岩沉积环境为还原环境,且二叠系古盐度值高于石炭系,古生产力变化规律不明显。烃源岩有机质类型较差,体现了腐殖型特征;可能与有机质热演化程度已处于高—过成熟阶段,使得烃源岩类型变差有关。垂向上,石炭系烃源岩有机质丰度优于二叠系;平面上,校育川地区暗色泥岩的有机质丰度最高,而优质的碳酸盐岩烃源岩则主要分布在呼鲁斯太地区。因此,阿拉善地区上古生界具有一定勘探潜力,但主要以寻找天然气为主。     

沉积速率与烃源岩有机质丰度关系——以二连盆地为例

沉积速率与烃源岩有机质丰度的关系研究主要集中于海相沉积中,一般认为是正相关关系或负相关关系。利用二连盆地61口探井的取心资料,研究了湖相沉积中沉积速率与烃源岩有机质丰度的关系。沉积速率低于5cm/ka时沉积环境的氧化还原程度影响着沉积速率与烃源岩有机质丰度的关系,氧化环境中沉积速率与有机质丰度为明显的正相关关系,随着沉积速率的增高有机质丰度明显增大;还原环境中沉积速率与有机质丰度相关性差,沉积速率对烃源岩有机质丰度影响较小,随着沉积速率的增高有机质丰度没有明显变化趋势。沉积速率高于5cm/ka时古生产力影响着沉积速率与烃源岩有机质丰度的关系,古生产力低的湖盆中沉积速率与有机质丰度为明显的负相关关系,随着沉积速率的增高有机质丰度明显减小;古生产力大的湖盆中沉积速率与有机质丰度相关性差,沉积速率的变化对烃源岩有机质丰度影响较小,随着沉积速率的增高有机质丰度没有明显变化趋势。     

山东东部白垩系莱阳群沉积地层与有机质特征

为了解山东东部白垩系莱阳群沉积地层，研究有机质特征，在对灵山岛、崂山垭口-八仙墩及胶莱盆地的典型剖面地层野外踏勘的基础上，结合灵山岛元素地球化学、胶莱盆地有机地球化学的相关研究成果，采用了沉积学、沉积地球化学、有机地球化学的研究方法手段，系统研究了灵山岛莱阳群地层的有机质特征。胶莱盆地早白垩世莱阳期主要发育一套河湖相及冲积扇相的陆相沉积地层，有机地球化学研究表明，其水南段烃源岩样品主要为腐泥型（Ⅰ型）和腐殖腐泥型（Ⅱ₁型），已进入生烃门限，处于热演化成熟阶段；而灵山岛、崂山垭口-八仙墩早白垩世莱阳期则主要发育深水重力流、深水牵引流为主的海相沉积地层，对灵山岛粉砂岩和页岩进行元素地球化学研究指示了其沉积环境为海相还原环境，且有机地球化学研究表明，灵山岛样品为腐殖型（Ⅲ型）和腐殖腐泥型（Ⅱ₁型），处于高成熟到过成熟阶段，灵山岛浊积岩可能已经完成了生排烃过程。     

渤海莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩地球化学特征及沉积环境

通过对渤海海域莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩样品的热解、TOC、饱和烃GC/MS分析以及主、微量元素分析,研究了其烃源岩的地球化学特征及沉积环境。研究结果表明: ①莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩有机质丰度差异较大,总体为好-优质烃源岩,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ型为主,整体处于低熟-成熟阶段;②通过Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈图版、C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷 (C₂₄TeT/C₂₆TT) 、C₂₇/C₂₉规则甾烷、奥利烷指数等参数判断沙三段烃源岩有机质来源为低等水生生物和高等植物的混源输入;③综合CIA,Sr/Ba,Pr/Ph,V (/V+Ni),U/Th值和伽马蜡烷指数等分析了烃源岩形成时期的古环境,认为沙三段沉积时期气候温暖湿润,降水丰富,水体为淡水-微咸水,陆源输入较多,具有较高的初始生产力,沉积时期整体表现为贫氧的弱氧化弱还原环境,沙三下段-沙三上段沉积环境整体变化不大,古气候和古水体盐度基本保持不变,但陆源输入及水体氧化条件随沉积进程呈逐渐增加的趋势。     

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组烃源岩沉积环境及形成机理

烃源岩分布与其形成环境密切相关,对油气分布具有重要影响。对烃源岩的评价及其形成环境的研究可为渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷下一步的勘探指明方向。从烃源岩发育特征和演化过程入手,深入研究了歧口凹陷沙河街组烃源岩的地球化学特征、分布规律及形成机理。结果表明：沙河街组烃源岩有机质丰度达到了中等—最好的级别,有机碳含量整体呈现从沙三段（Es₃）到沙一下亚段（Es₁^x）到沙一上亚段（Es₁^s）先增大后减小的特征;有机质类型为I型—III型,且沙一上亚段、沙一中亚段以I型—II₁型有机质为主,沙一下亚段、沙二段（Es₂）、沙三段I型—III型有机质均有分布,反映沙河街组沉积期有机质来源为湖泊原生有机质和陆源有机质混源。沙河街组烃源岩在平面上的分布具有分布范围广、沉积厚度大的特征,优质烃源岩在斜坡区更为发育。古气候研究结果表明,在沙河街组沉积期,该地区风化强度中等,整体以温暖湿润的古气候条件为主,有利于生物的发育。歧口凹陷沙河街组沉积期水体古盐度较大,属于半咸水环境。古盐度与古气候之间没有明显的相关关系,水体咸化的原因可能与海水入侵有关。古盐度和有机质含量的关系表明：在低盐度阶段,有机质含量随古盐度的升高而增大;在高盐度阶段,有机质含量随古盐度的升高而减小。根据微量元素比值和C_org∶P摩尔比值,歧口凹陷沙河街组沉积期发育氧化—亚氧化的沉积环境,Pr/Ph值显示在Es₁^x间歇性发育强还原环境,提高了有机质的保存条件。通过对沙河街组沉积期湖泊古生产力的恢复,沙河街组沉积期歧口凹陷整体上为中—富营养湖泊,板桥地区古生产力较低,为贫—中营养湖泊。歧口凹陷整体相对较高的古生产力水平及较高的陆源有机质输入量为该地区有效烃源岩的形成提供了物质基础。在纵向上,沙河街组沉积期古生产力水平具有Es₁>Es₃>Es₂的特征。古生产力条件是影响歧口凹陷沙河街组烃源岩形成的主要因素。由于斜坡区陆源有机质和水生有机质的双重贡献,优质烃源岩更为发育。     

吉木萨尔凹陷吉页1井区二叠系芦草沟组沉积环境及有机质富集机理

通过X射线衍射、有机碳测试、主微量元素测试和饱和烃色谱等分析对吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩的古环境、古生产力及其有机质富集机理进行了研究。研究结果表明：①吉木萨尔凹陷吉页1井区二叠系芦草沟组烃源岩主要为长英质混合细粒沉积岩和黏土质混合细粒沉积岩,有机质来源包括陆源有机质和海相藻类,其中海相藻类贡献较大;芦一段TOC值平均为5.93%,芦二段TOC值平均为5.69%。②研究区岩样中Ba元素含量较高,平均质量分数为12 052.89×10^-6;烃源岩正构烷烃多呈单峰型,芦一段主峰碳为C₁₇和C₁₉,具有较弱的奇碳优势,芦二段主峰为主峰碳为C₁₉,具有奇碳优势,整体类异戊二烯烃中Pr和Ph含量丰富。③研究区整体为干旱-咸化还原沉积背景,芦一段沉积期为干旱气候,古水体较浅,古盐度较高,水体分层形成稳定的还原环境,古生产力比芦二段强;芦二段沉积期为半潮湿—半干旱气候,古水体较深,古盐度较低,还原环境好。④研究区烃源岩有机质富集受控于陆源碎屑供给、古生产力和古气候等因素,还原环境稳定,是典型的“生产力富集模式”,古气候、古盐度和陆源碎屑的影响导致芦二段TOC含量较低。     

四川盆地焦石坝地区五峰-龙马溪组页岩元素地球化学特征及对页岩气开发的意义

选择四川盆地焦石坝地区JYA、JYD两口井的85块页岩岩心样品,进行了有机碳和主、微量元素测试分析。通过分析主、微量元素在剖面上的纵向变化特征,对焦石坝地区五峰组-龙马溪组含气页岩的氧化还原条件和古生产力状况进行了研究,讨论了五峰组-龙马溪组有机质富集的主控因素;探讨了地球化学元素对页岩可压性的影响和含气性的指示。研究区五峰组-龙马溪组下部优质气层段有机质含量高,平均值为3.07%。与含气页岩段相比,优质气层段页岩中的SiO₂和CaO含量较高,Mo、Cr、V、Ni、Th和U等氧化还原敏感元素富集。V/Cr、V/Sc、U/Th和Ni/Co等氧化还原条件判别指标表明,五峰组沉积期以缺氧-贫氧环境为主,龙马溪组沉积期下部以缺氧环境为主,往上则主要为含氧环境。古生产力指标Ba_（xs）指示五峰组-龙马溪组页岩沉积期具有高等生产力背景。优质气层段有机碳含量与Mo/Al、U/Th、Ni/Co、V/Sc值之间存在明显的正相关,说明有机质富集主要受氧化还原条件控制。另外,优质气层段页岩生物成因的硅质含量高,且有机碳含量与SiO₂含量呈正相关,有利于形成天然裂缝和后期人工压裂改造。优质气层段的地化元素比值明显高于含气页岩段,说明化学元素比值与页岩含气性之间存在一定的相关性。      

川东二叠系龙潭组页岩岩相特征与沉积环境

川东地区二叠系龙潭组属于过渡相—海相地层,页岩气勘探前景广阔.根据研究区页岩的矿物学、岩石学特征划分了岩相类型,利用地球化学数据重建了古沉积环境,并探讨了其有机质富集的控制因素,在此基础上建立岩相、有机质富集与沉积环境的耦合关系.研究结果表明:①川东龙潭组页岩主要发育硅质页岩、黏土质硅质混合页岩、黏土质钙质混合页岩和钙...     

川东北—鄂西地区下震旦统陡山沱组烃源岩特征及形成环境

陡山沱组暗色泥页岩是川东北-鄂西地区新元古界震旦系一套重要的烃源岩。对该地区符家沟、陈家湾、花鸡坡等一系列露头剖面进行观察取样,通过有机地球化学、成烃生物和主微量元素分析等技术手段,明确陡山沱组烃源岩特征和形成环境。陡山沱组烃源岩区域厚度为50~250 m,存在镇巴-城口和宜昌-五峰2个厚度中心;有机质丰度较高,平均可达2.04%;成烃生物类型多样,以浮游藻类为主,有机质类型好,主要为Ⅰ-Ⅱ₁型;烃源岩现今热演化程度高,处于过成熟热演化生气阶段。利用元素地球化学指标对烃源岩形成环境进行判别,陡山沱组烃源岩整体形成于缺氧-贫氧环境,但在不同地区存在一定差异。川东北地区烃源岩形成于水体低能、低盐度、缺氧-贫氧的深水陆棚环境;鄂西地区烃源岩形成于水体能量较强、低盐度、缺氧的台内盆地环境。      

渤海湾盆地东营凹陷沉积环境和古生产力对优质烃源岩形成的控制

优质烃源岩的形成受诸多因素的影响,认清不同类型烃源岩控制因素的差异对提高非常规油气的勘探效益具有重要意义。选取渤海湾盆地东营凹陷沙三中—沙四上亚段（Es₃^z、Es₃^x、Es₄^cs、Es₄^cx）烃源岩,借助薄片鉴定、热解分析和主微量元素检测等手段,探讨各层段烃源岩形成的控制因素差异。结果表明：Es₃^x和Es₄^cs烃源岩TOC含量较高,且以Ⅱ₁型—Ⅰ型水生有机质为主,分别形成于深水半咸化和深水咸化环境,而Es₄^cx和Es₃^z烃源岩TOC含量偏低,以Ⅲ型—Ⅱ₁型陆源有机质贡献占优,分别形成于浅水咸化蒸发和浅水半咸化环境。古生产力由高到低依次为：Es₄^cs>Es₄^cx>Es₃^x>Es₃^z,充分展现了各层段烃源岩有机质、环境和生产力的差异性。有机质富集程度与古生产力、盐度和水深均成正比,基本不受氧化还原条件影响。高生产力为研究区有机质发育的关键因素,当生产力较高时（Es₄^s和Es₃^x）,有机质的进一步富集则受到环境的明显控制：深水淡化环境下（Es₃^x）,盐度为主要制约因素;咸水环境下（Es₄^cs）,水深的控制作用则凸显出来;而在低生产力浅水淡化湖盆环境下（Es₃^z）,古生产力、盐度和水深对有机质发育的控制都很明显,这体现了多因素对有机质的共同控制以及各层段烃源岩有机质富集的控制因素的差异。因此,研究烃源岩的形成除需要关注生产力与保存条件之外,还应关注盐度、水深等环境因素以及多因素间的耦合作用,这对深化认识烃源岩的发育规律以及指导非常规油气勘探都具有重要意义。     

辽东湾地区古近系烃源岩生物标志物特征及其地质意义

辽东湾地区古近系沙河街组沙三段、沙一段及东营组东三段为主要的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景.为了揭示烃源岩的地球化学特征、沉积环境及生物来源,利用岩心和岩屑样品,通过热解、总有机碳含量测定及饱和烃色谱-质谱分析等方法,对这3套烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度及生物标志物特征进行研究.结果表明:辽东湾地区沙一段烃源岩有...     

下寒武统优质烃源岩的地球化学特征与形成机制——以鄂西地区天柱山剖面为例

全球范围下寒武统发育的黑色泥岩是一套重要的优质烃源岩。该套烃源岩分布广,但在不同地区厚度和质量差异大,重建其沉积与发育模式对预测优质烃源岩的分布具有重要意义,并可为页岩气勘探提供指导。通过对鄂西地区天柱山剖面下寒武统烃源岩样品开展有机碳、主量元素、微量元素等地球化学分析测试,探讨古气候、古生产力和古海洋环境等对优质烃源岩形成的控制作用,分析下寒武统优质烃源岩的沉积模式、发育机制以及生物活动和海洋环境变化与优质烃源岩形成的耦合关系,结果表明,天柱山剖面下寒武统优质烃源岩段具有高TOC含量（2.63%~8.76%）、高化学蚀变指数（68~76）和高生物来源Ba （平均含量为1 392×10^-6）的特点,且高度富集氧化-还原敏感元素（Mo、U和V）。V/Cr比值、U/Th比值和V/Sc比值指示天柱山剖面下寒武统的水体经历了从硫化缺氧环境到次氧化环境再到氧化环境的变化,与Mo、U富集因子之比指示的氧化-还原环境变化特征相一致。TOC含量与Al、Si、生物来源Ba含量的相关性表明陆源输入对烃源岩有贡献。δ¹³C的变化反映了海平面升降对生物生存环境有影响。研究认为,鄂西地区早寒武世海水的硫化缺氧和表层海洋生产力高是导致有机质大量埋藏、形成优质烃源岩的关键。