新疆北部中二叠统烃源岩有机质与沉积环境的关系

依据地表剖面烃源岩地球化学分析资料,结合部分井下样品分析数据对新疆北部准噶尔、吐哈及伊犁盆地中二叠统碳酸盐岩类、泥岩类烃源岩的元素地球化学和有机地球化学特征进行了系统分析.研究认为烃源岩的轻稀土元素富集程度较高,重稀土元素相对较低,Ce/Ce*具有较明显的正异常,反映出烃源岩的沉积环境总体为还原环境.多项地球化学分析证实,沉积水体的元素地球化学特征及古盐度等环境条件与烃源岩有机相关系密切.研究结果表明,烃源岩的植烷优势主要是在还原条件的沉积环境下释放出大量的植烷所致,伽马腊烷、β-胡萝卜烷等生物标志化合物的检出表征诸盆地烃源岩沉积时具有一定的盐度条件.还原程度高的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,沉积有机质能及时沉积、保存,烃源岩大多有机质丰度高、类型好;反之,则明显变差.     

陆相烃源岩的沉积环境及其对生烃潜力的影响一以准噶尔盆地侏罗系烃源岩为例

本文以准噶尔盆地侏罗系烃源岩为例,从沉积角度出发,结合有机地球化学分析,探讨陆相烃源岩的沉积环境及其对生烃潜力的影响。陆相烃源岩的沉积不仅控制了烃源岩的发育与展布,而且还由于其中原始生物丰度和种类不同而直接影响着烃源岩的有机质丰度和类型。在陆相河流-三角洲-湖泊沉积环境中,半深—深湖及前三角洲中的暗色泥岩最具生烃潜力,这类暗色泥岩发育的原生有机物主要为水生低等生物和较少的高等植物,水介质条件以还原—强还原为主,所以其有机质丰度高,类型好(以Ⅰ、Ⅱ型为主)。三角洲平原及曲流河泛滥平原岸后湖泊中的暗色泥岩也具较好的生烃潜力,这类暗色泥岩的有机质母源主要来自高等植物,水介质条件为弱氧化—弱原还,因此其有机质丰度较高,但类型以Ⅲ型为主。
煤岩作为烃源岩,其生烃潜力取决于煤岩体积及富氢组分含量和演化程度。而煤岩体积和富氢组分含量又主要受控于成煤环境的古气候、古地理、成煤物质(古生物)及介质条件等。湖湾、滨湖沼泽煤最具生烃潜力,这类成煤环境不仅面积大、发育稳定,而且覆水程度高,底水介质条件多为还原—强还原;原生生物虽以高等植物为主,但发育较多的水生生物,因此其煤层不仅厚度大、分布连续,而且煤岩中的富氢组分较高。相比之下,三角洲平原、曲流河泛滥平原及网结河湿地沼泽煤的生烃潜力次之,辫状河泛滥平原沼泽煤的生烃潜力最差。     

吐鲁番坳陷二叠系烃源岩地球化学与沉积环境的关系

二叠系烃源岩是中国西部吐鲁番坳陷重要的潜在生烃层系。以地表剖面暗色泥岩的分析资料为主，结合部分井下烃源岩样品分析数据，详细探讨了泥岩的微量元素地球化学特征，利用不同岩类烃源岩有机碳含量、有机质类型及饱和烃气相色谱等特征对烃源岩的沉积环境进行了分析。研究认为，吐鲁番坳陷二叠系烃源岩层系沉积时水体的环境为弱还原相—还原相沉积环境。烃源岩有机质中陆源生物占优势，低等水生生物也有大量的分布。油气为还原环境沉积有机质的转化产物，坳陷具有良好的成烃潜力。还原程度强、具一定深度水体的的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所，沉积有机质能及时沉积、保存下来，因此，烃源岩大多有机质丰度高；反之，则明显变差。     

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。     

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。     

二连盆地石炭系—二叠系烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力

二连盆地海相烃源岩主要为海槽沉积的石炭系—二叠系泥岩和碳酸盐岩。根据盆地周缘69个露头剖面样品的残余有机碳含量等地球化学实验数据,分析了石炭系—二叠系海相烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度。针对地表烃源岩样品具有高热演化、低丰度的地球化学特征,在有机质丰度的热解损失和地表风化损失校正基础上,采用TSM盆地模拟技术计算烃源岩生烃强度。综合分析认为,二连盆地石炭系—二叠系海相烃源岩具有低—中等级别的生烃能力。     

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。     

塔西南坳陷烃源岩生标特征对比及沉积环境指示意义

塔西南各油气田油源问题长期存在争议.基于地表露头和井下烃源岩样品实验分析结果,对塔西南坳陷寒武系、石炭系、下二叠统和侏罗系4套烃源岩生标特征对比分析,揭示生标对该区沉积环境指示意义.研究表明,综合规则甾烷系列分布类型、正构烷烃色谱峰形、姥植比、伽玛蜡烷含量和升藿烷指数等参数能有效区分各套烃源岩.据上述研究认为寒武系烃源岩形成于咸水、强还原环境,有机质类型最好,以低等水生生物为主.石炭系和下二叠统烃源岩多为半咸水、还原环境沉积物,有机质类型为混合型.侏罗系烃源岩有机质类型最差,以陆相高等植物沉积为主.     

柴达木盆地东部地区石炭系泥页岩生烃条件及选区

柴达木盆地石炭系露头、钻井资料均揭示,其为海相沉积烃源岩,且石炭系泥页岩气展现出良好的勘探前景。对柴达木盆地东部石炭系泥页岩沉积环境、有机质丰度、类型和演化程度进行综合评价,利用野外露头、探井、地震、非震等资料证实了石炭系的残留及分布。研究认为,柴东地区石炭系泥页岩主要集中在上石炭统滨岸潮坪沉积的克鲁克组,发育炭质泥页岩、暗色泥岩2种烃源岩,有机碳均值为3.08%,有机质类型为Ⅱ—Ⅲ型,处于成熟-高成熟演化阶段,73%的样品达到中等-好烃源岩。平面上主要分布于尕丘、欧南、霍布逊和德令哈凹陷,分隔性较强,具有多个厚度中心,其中以欧南凹陷石灰沟地区和霍布逊凹陷落实程度高、资源潜力大,是泥页岩气最有利的发育区。     

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。     

准噶尔盆地陆东-五彩湾石炭系烃源岩特征及生烃动力学研究

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系具有良好的勘探前景,该地区石炭系烃源岩有机质丰度较高,成熟度范围宽,主要处于成熟-高成熟演化阶段,主要由Ⅲ型有机质组成。在对烃源岩样品进行常规评价的基础上,用开放体系进行了热解实验和动力学模拟,对陆东-五彩湾地区的生烃特征进行了研究,尝试了高成熟烃源岩生烃过程研究及Ⅲ型干酪根液态烃排烃时间的估计,并对石炭系地层产烃率进行了计算。结果显示,陆东-五彩湾地区石炭系最早在二叠纪（距今264 Ma左右）开始生烃,后期由于地层抬升,在古近纪早期（距今61 Ma左右）结束生烃。下石炭统产烃率大,液态烃排出时间估计在距今232~196 Ma之间;上石炭统产烃率较小,液态烃排出时间估计在距今196~178 Ma 之间,但天然气生成相对较晚,有利于天然气的保存。天然气可能主要来源于上石炭统烃源岩。     

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...     

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地石炭系—二叠系暗色泥质岩有机质丰度变化特征和生烃潜力

银-额盆地石炭系—二叠系1100多个暗色泥质岩样品的有机质丰度、热解分析结果表明,依据TOC的评价标准,银-额（银根-额济纳旗）盆地石炭系—二叠系暗色泥岩和页岩达到烃源岩标准的样品占总样品数的50%以上,达到好烃源岩标准的样品占总样品数的15%以上。纵向上银-额盆地石炭系—二叠系从下部的上石炭统—下二叠统阿木山组/甘泉组、中—下二叠统埋汗哈达组、中二叠统阿其德组/菊石滩组到上二叠统哈尔苏海组,暗色泥质岩的有机质丰度具有从下到上总体降低的趋势;平面上同一层段中具有北部地区TOC高于南部地区、西部地区TOC高于东部地区的分布特征,这种分布特征与该区的沉积环境相吻合。研究区露头样品热解分析所获的生烃潜量和氢指数结果不能作为评价烃源岩的指标。     

西准噶尔晚石炭世哈拉阿拉特山组烃源岩发育沉积环境与有机质富集因素分析

准噶尔盆地西北缘哈拉阿拉特山地区发育一套晚石炭世哈拉阿拉特山组灰黑色泥岩层系，是该地区石炭系油气藏的主要烃源岩之一，但到目前为止，对该套烃源岩发育的沉积环境和有机质富集因素的认识尚不清楚。本文基于西准噶尔哈拉阿拉特山地区晚石炭世哈拉阿拉特山组乌和公路剖面，进行了详细的沉积学和岩石学研究，系统采集了17件新鲜泥岩样品，并开展了有机碳含量、主量元素和微量元素实验分析。通过综合分析野外调查结果和室内实验数据，得到如下几点认识：1）哈拉阿拉特山组泥岩发育在深海-半深海的沉积环境中，受浊流沉积频发的影响，底层水体一直处于富氧-缺氧的动荡变化过程之中；2）低V/Cr和U/Th比值，以及低V和U元素含量，指示了泥岩总体上形成于偏氧化的沉积环境；3）高的P和Ni元素含量，反映了当时水体具有较高的古生产力；4）在较高古生产力背景下，哈拉阿拉特山组泥岩有机质丰度（TOC平均为0.49%）偏低，原因是偏氧化的保存条件。因此，可以认为哈拉阿拉特山组泥岩有机质质富集主要受控于沉积水体的保存（氧化还原）条件。     

华北板块东南缘海相层系演化特征及油气远景

在大别造山带内发现的可燃天然气和发生燃烧的隧道具有明显的区域性,集中分布于磨子潭-晓天断裂以南的北大别杂岩带和信阳-舒城断裂附近的早石炭世变质石英片岩中,磨子潭-晓天断裂和信阳。舒城断裂是连通深部的气源通道断裂;推覆体之下的下寒武统凤台组和北淮阳型石炭系两套海相烃源岩是隧道可燃天然气的主力气源岩,其中下寒武统凤台组属大陆边缘沉积,其发育的海相泥质烃源岩具有高碳,高“R。”,高T…和低氯仿“A”的特点,已进入热演化的过成熟阶段;北淮阳型石炭系处于前陆盆地的沉积中心,地层序列齐全,其煤系源岩有机质丰度高,以Ⅲ型干酪根为主,热演化程度很高,大量的油气已经生成,最重要的是研究其成烃过程与圈闭配套史的关系。大别造山带隧道可燃天然气的发现展示了合肥盆地区深部海相层系可能潜在良好的勘探前景。因此,进一步勘探重心应从“中新生代盆地系统”转移到“深部海相层系”,以寻找“古生古储”或“古生新储”类型油气藏为主。     

青海德令哈盆地石炭纪古环境研究

采自德令哈地区石炭系的12个碳酸盐岩样品测试、分析结果表明,德令哈地区石炭纪整体为分层中等的弱还原海相环境,水体受陆源碎屑注入影响明显。这种湿热、还原的高盐度水体利于生物的繁盛及有机质的保存,使德令哈地区石炭系发育极为优越的烃源岩条件。垂向上,克鲁克组偏高的咸化程度及分层程度,表明克鲁克组沉积水体相对闭塞、咸化程度较高,而怀头他拉组、扎布萨尕秀组灰岩形成于水体交换相对通畅的海域。从岩性组合、陆源碎屑注入变化及盐度、还原性的差异来看,克鲁克组主体为局限台地环境,而怀头他拉组、扎布萨尕秀组为开阔台地。作为对克鲁克组高盐度、还原性水介质环境的响应,克鲁克组烃源岩TOC条件要比怀头他拉组及扎布萨尕秀组优越。     

河西走廊地区石炭系烃源岩的特征

通过对河西走廊地区石炭系烃源岩的分布、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等特征的综合评价,指出河西走廊地区石炭系广泛分布以暗色泥页岩、炭质泥岩为主的烃源岩,具有厚度大、有机质丰度高、以Ⅱ-Ⅲ型干酪根为主的烃源岩.平面上,河西走廊东部中卫-靖远地区石炭系生烃条件最为有利,纵向上,靖远组和羊虎沟组为主要的烃源岩发育层段.总之,河西走廊地区石炭系不乏油气生成的物质基础,是油气勘探值得重视的新层系.     

河西走廊地区石炭系烃源岩的特征

通过对河西走廊地区石炭系烃源岩的分布、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等特征的综合评价,指出河西走廊地区石炭系广泛分布以暗色泥页岩、炭质泥岩为主的烃源岩,具有厚度大、有机质丰度高、以Ⅱ—Ⅲ型干酪根为主的烃源岩。平面上,河西走廊东部中卫—靖远地区石炭系生烃条件最为有利,纵向上,靖远组和羊虎沟组为主要的烃源岩发育层段。总之,河西走廊地区石炭系不乏油气生成的物质基础,是油气勘探值得重视的新层系。