第五章烃源岩特征
第五章烃源岩特征及油气源对比
第一节烃源岩分布及地球化学特征
一、烃源岩岩性、岩相及厚度
1、岩性、岩相特征
柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区，烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩，富含有机质。据研究，该地区烃源岩的主要岩相类型包括：
（1）前扇三角洲暗色泥岩
主要发育于湖西山组和小煤沟组，形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下，由冲积扇直接入湖形成。前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大，在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层，二者之间多突变接触。前扇三角洲距河口近，有机质来源丰富，湖水较深，加上沉积速率较高、快速埋藏，有利于有机质的保存。但陆源高等植物输入较多，有机质以川型为主。
（2）湖相暗色泥岩
主要为半深湖－深湖相，有机质既有陆源高等植物，也有湖相水生生物，其相对丰度取决于水体距物源的距离。冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区，距物源区相对较远，陆源高等植物的输入减少，水生生物较发育，所形成的暗色泥岩中U?I型有机质较丰富。如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m，占地层厚度的38%，有机质类型较好。
（3）沼泽相炭质泥岩
沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩，但其生油潜力有限。
从现有资料看，下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩；中侏罗统烃源岩除了J2d6－J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外，还有J2d5沼泽相煤系地层。
2、研究区的烃源岩厚度分布
青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布，编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图（见图5－1）。
下侏罗统具有多个生烃中心，其烃源岩厚度大，分布面积广。烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。其中，昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩，厚度达600?1200米，冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大，为400?900米左右，昆北斜坡1 00?200米左右，昆1 井附近为200?400米左右；昆特依断陷中部厚度多为200米左右（图5－1）。对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。
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图5- 1柴北缘西段下侏罗统暗色泥页岩厚度等值线图（据青海油田研究院）
中侏罗统烃源岩主要发育于J2d5、J2d6、J2d7等3个岩性段，J26- J27为中等到好生油岩，J2d5为差生油岩。平面上，中侏罗统烃源岩主要分布于冷湖构造带东北侧，赛什腾凹陷中部较厚，可达100?200米，赛什腾凹陷西部和潜西地区的厚度不到100米，因此中侏罗统烃源岩对冷湖三号及其以西的各构造没有影响。
二、烃源岩有机质丰度及类型
1、烃源岩的丰度
柴北缘存在三类烃源岩，即湖相泥岩（包括油页岩类）、沼泽相泥岩及煤（包括炭质泥岩）。因为冷湖三号构造及其以西的各构造单元的油气主要来自冷西次凹的湖相暗色泥岩，因此这里主要讨论该地区的湖相暗色泥岩的问题。
从有机碳含量分布直方图（图5-2A ）可以看出，平均有机碳含量1.97%，其中好生油岩占68%，中等生油岩占18%，差生油岩占11%，非生油岩仅占3%。中等以上烃源岩占86%。表明下侏罗统烃源岩有机质丰度非常高。在昆特依断陷内，存在两个有机质丰度高值区，即鄂博梁次凹和冷西次凹，分别与两个深湖沉积区分布相一致。与研究区内成烃有关的主要是冷西次凹的烃源岩，按有机碳含量属于好烃源岩。（评价的标准是什么？）
从生烃潜力分布直方图（图5- 3A）可以看出，下侏罗统生烃潜力平均值达
5.79mg/g,其中生烃潜力在6mg/g以上的好生油岩占42.71%,在2?6mg/g的中等生油岩占21.88%, 2?0.5mg/g的差生油岩占19.79%,而小于0.5mg/g的非生油岩仅占
14.58%,中等以上烃源岩占64.59%。从纵向上看，以湖西山组第二段
泥岩生烃潜力较高，基本在6mg/g以上，属于好烃源岩。生烃潜力评价结果表明：尽管柴北缘下侏罗统有机碳丰度较高，但生烃潜力较差，原因是有机质类型较差
（矛盾？）
图5-2柴北缘下侏罗统暗色泥岩有机碳（A）
和总烃（B ）含量分布直方图
图5-3柴北缘下侏罗统暗色泥岩生烃潜力（A）
和氯仿沥青“ A ” （B）分布直方图
从总烃含量分布图（图5-2B）中可以看出，柴北缘下侏罗统生油岩总烃含量平均达434ppm,其中，好烃源岩占30.88%，中等烃源岩占33.82%, 11.76% 属于差烃源岩，而非烃源岩占22%，中等?好烃源岩占64%。与生烃潜力评价结果基本一致。
暗色泥岩氯仿沥青“ A”含量（图5-3B）平均为0.081%，其中，好烃源岩占
28.81%，中等烃源岩占28.81%，差烃源岩占33.9%，而非烃源岩占9.32%，中等?好烃源岩占57%，稍差于生烃潜力评价结果。
2、有机质类型
赵文智等在对柴北缘地区下侏罗统烃源岩的干酪根元素组成、同位素分布、热解参数特征和有机质显微组分特征等进行了全面分析的基础上，对该地区的有
机质类型进行了系统的鉴定。
干酪根元素组成的研究表明，柴北缘侏罗系暗色泥岩有机质类型较差。其中，湖西山组第三段有机质类型偏好，基本为n —m 1型；湖西山组一、二段地层烃源岩类型偏差，基本为川2型有机质。有机质类型主要与烃源岩沉积环境有关。
柴北缘侏罗系泥岩干酪根碳同位素S 13C值分布范围较广，为—21?—27%, 有50%的样品为川1型干酪根，有30%的样品为U型干酪根，有20%的样品为川2型干酪根。煤干酪根
S 13C较重，分布于一21%。?一25%。之间，绝大多数样品为川1型干酪根。油页岩干酪根S 13C值最轻，为—31.4%。，为I型干酪根。由干酪根碳同位素分布可见，油页岩干酪根类型最好，煤和暗色泥岩有机质类型主要为川1型。干酪根热解参数分析也得出了同样的认识。（评价I型U型干酪根占有效烃源岩比例是多少？）
综合干酪根元素组成、碳同位素特征、热解特征及有机显微组成特征，柴北缘下、中侏统烃源岩有机质类型为U?川2型。昆特依坳陷除鄂博梁次凹、冷西次凹有机质类型为U型外，其它地区匀为川1型（图5—4）。中侏罗统烃源岩多为川2?川1。从柴北缘下、中侏罗统烃源岩有机质类型看，下侏罗统为主要生油烃源岩，而中侏罗统应以生气为主生油为辅的烃源岩。
三、烃源岩生物标志化合物特征
1、正构烷烃
正构烷烃是源岩抽提物饱和烃馏分中分布最为广泛、含量最丰富的一个化合物系列，一般占整个饱和烃馏分的50%?80%。正构烷烃主要由生物体中的脂肪酸和酯类化合物转化而来。不同生物来源的正构烷烃碳数分布具有显著差异，
藻类、低等浮游生物为主要来源的正构烷烃以低碳数占优，主峰碳数较低，常以
nC15、nC17为主峰；而陆生植物来源的正构烷烃主要源于生物蜡，因此常常以高
碳数峰群为特征。冷湖地区生油岩正构烷烃分布多呈双峰群分布，根据峰型特征可分为两种类型：第一种类型是前峰群小，后峰群大，冷湖地区生油岩多为这一类型，（多到何
程度？数字，可根据测试结果并结合沉积环境来推断）其nC21－
/nC22+ （和nC22 + nC23/nC28 + nC29）比值小于1.0,表明物源中高等植物较为丰富，有机质类型多属川型有机质；第二种为前峰群高大，后峰群小，呈现低碳数的C17、C16 为主峰的双峰群分布，低碳数部分明显超过高碳数部分，nC21－／nC22
+比值大于1.0，最高可达2.79，nC22+nC23/nC28+nC29 比值一般大于1.0，表明低等水生生物和菌藻类较为丰富，生油岩有机质类型多属I和U型有机质。
2、类异戊二烯烷烃
通常认为，姥鲛烷和植烷的前驱物是叶绿素。在氧化环境下，叶绿素植烷侧链开裂经氧化脱羧后形成姥鲛烷；在还原环境下，植烷侧链植醇经加氢还原脱水形成植烷；另一方面，在低成熟样品中，高姥植比（Pr/ Ph>3）并不完全反映沉积环境，而是代表了陆源有机质的输入；再者，古细菌中C40 二植烷基丙三醇二醚
的选择性降解也可以生成包括植烷在内的C15 至C40 的类异戊二烯烷烃。下侏罗统主要以陆生植物为主的煤沼沉积，煤及炭质泥岩的类异戊二烯烷烃中姥鲛烷丰度较高，具姥鲛烷优势，Pr/Ph 比值在3 以上，反映了较为氧化的成煤环境，为典型陆生高等植物成因特征。（反映了氧化和还原的比值）
3、甾烷系列
甾烷广泛存在于源岩和原油中。甾烷是生物体中的甾醇在还原环境下，经甾烯（甾二烯）等中间产物转化而来。在成岩作用过程中，生物甾醇在热力等作用下形成各种生物甾烷，生物甾烷对热不稳定，进一步受热或经过催化作用，形成地质构型甾烷。不同生物来源各碳数甾烷的相对含量不尽相同，因而地质体中规则甾烷的内分布特征是确定有机母质来源的较为可靠的参数之一。一般情况下，规则甾烷内组成以C27 甾烷为主，则表征以低等水生生物和藻类为主的有机质输入；而C29甾烷占优势，说明陆生高等植物的输入占主导地位。同时，高含量的甾烷以及高的甾/藿比值（> 1）似乎主要来源于浮游或底栖的藻类生物，为海相有机质的特征；相反，低含量的甾烷和低的甾/藿比值主要指示陆源和或微生物改造过的有机质输入特征。
根据甾烷的相对组成可分析生油岩有机质母质来源，冷湖地区生油岩C27甾烷含量为18.06%?22.76%,平均为20.99%, C29甾烷含量为54.91%?65.18%, 平均为58.06%，C28甾烷含量为15.76%?25.09%，平均为20.95%，C29含量比C27含量高约34?49%,表明生油岩的母质类型多属腐殖型，
柴北缘侏罗系煤的重排甾烷含量相对较低，但下侏罗统烃源岩的重排甾烷含量依然较高，重排甾烷/正常甾烷〉0.4,特别是C29重排甾烷13 B, 17a 20R和20S的峰值常常可以与5a C2720R等高。
煤和炭质泥岩中甾烷的含量相对较低，甾烷/萜烷在0.1 以下，而湖相泥岩的比值大于0.1，多在0.15 以上。
第二节烃源岩成熟度和热演化史烃源岩成熟度及生烃演化史研
究是油藏解剖和油气分布规律研究的重要基础内容，是确定油气生成、运移和成藏期的前提。
一、烃源岩成熟度
确定烃源岩成熟度的常用指标有镜质体反射率（Ro）、岩石热解最高峰温Tmax 及可溶有机质中的生物标志化合物等参数。
1、镜质体反射率（Ro）
不同地区下侏罗统烃源岩现今Ro 值具有明显差异：在冷湖三号构造，Ro 值为0.55?0.99%，为低熟—成熟阶段，大部分正处于低成熟阶段，仅石深25 井成熟度较高，处于生烃高峰阶段；冷湖四号，Ro值为0.4?1.65%，显示出该区烃源岩处于未熟—成熟—高成熟阶段；冷湖五号，Ro值为0.48?1.37%，从未熟—成熟—高成熟阶段均有分布，但大部分烃源岩处于成熟阶段。
冷湖地区烃源岩的Ro 值随深度增加而明显增大，且自三号的石地22 井、石深3 井至冷湖四号的石深75 井、石深85 井再至冷湖五号的冷科1 井，烃源岩的生烃门限深度自小于600 米至3600 米，大量生烃深度自635米至4200米，揭示烃源岩的泠科1 井下侏罗统烃源岩钻至5200米深度，镜质体反射率仅为1.1%，表明冷湖地区下侏罗系烃源岩目前正处于生烃高峰阶段，有利于油藏的形成，同时，生烃门限的巨大差异也反映了不同构造剥蚀厚度的变化。
现今下侏罗统烃源成熟度分布也具有一定的规律性，冷湖地区，对于同一层位，自冷湖三号—四号—五号—六号，成熟度逐渐增加，从未熟—低成熟为主变为以低熟—成熟，进而达到成熟—高成熟，甚至于过成熟。从现今的下侏罗统烃源岩Ro 等值线图可以看出，现今的有效生油岩主要集中在冷湖构造带，而鄂博梁次凹、昆北斜坡带、伊北次凹等其它地区下侏罗统烃源岩成熟度较高
（Ro>1.3%）,因此下侏罗统烃源岩目前热演化程度高，以生气为主，属于气源岩分布区。
2、岩石热解最高峰温Tmax
冷湖三号地区下侏罗统烃源岩的Tmax值为418?534C；冷湖四号Tmax值为421?426C，明显偏低，呈现出未熟特征；冷湖五号Tmax值为417?446C, 属未熟—成熟。
在冷湖五号地区，Tmax 随深度增加而增大；深度为3640 米时Tmax 达到430r，基本上进入生烃门限；3640?4100米以430?445C为主，处于低成熟阶段；4100?4200米内，Tmax明显增高，形成一个峰值，最大达455C，这一段的Ro 为0.69?0.84%，有机质处于成熟阶段；4200?5200米深度内，Tmax 值介
于430?450C。
在冷湖地区的烃源岩成熟度评价中，还利用了可溶有机质演化、生物标志化合物、生标异构化参数等。总之，现今下侏罗统烃源岩多已达到成熟，但各地成熟度有所差别，并呈现一定规律。下侏罗统烃源岩自冷湖三号至七号，成熟度逐渐增加，四号-五号处于
低成熟-成熟阶段，六号-七号成熟-高成熟阶段；昆特依断陷烃源岩成熟度较高。
二、烃源岩热演化史
柴北缘不同地区中生代以来埋藏史存在明显差别。下侏罗统主要分布在冷湖?南八仙构造带以西以南，但该地区在中生代晚期经历了较长时间的抬升剥蚀，缺失了中、上侏罗统一白垩系，现今仅存在下侏罗统。第三纪巨厚的沉积对烃源岩成熟度和生烃作用、时间都产生了重大影响。
据研究，在冷西次凹和鄂博梁次凹，沉积了巨厚的半深湖-深湖相下侏罗统，为该地区的主要生烃中心。根据本地区的古地温研究成果，下侏罗统烃源岩的生烃门限深度在3400?3600米左右；在该两个构造单元中，生油层于晚第三纪初期较早地进入了生烃门限，晚第三纪为主要的生烃高峰期。尽管其下部的镜质体反射率现今已超过2%,但湖西山组中上部主力生油层仍处于高成熟阶段；这两个主要生油凹陷目前正处于大量生气阶段。图5-5显示了冷西次凹的下侏罗统烃源岩的埋藏演化的大致过程，从图中可见，柴北缘地区的下侏罗统烃源岩在其沉积之后的相当长的时间内（中侏罗世一始新世）一直处于未成熟阶段，其成熟和大量生烃只是中新世之后的近20百万年的事件。
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在冷湖三、四、五号构造带，下侏罗统烃源岩在整个中生代并未达到成熟（图
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图5-5冷西次凹下侏罗统埋藏史和生烃史图
岩石地球化学特征
岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比，该旋回火山熔岩，总体具高硅、高镁，低铁、铝、钙的特点；A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型；分异指数（DI）为3 2.63～88.51， 均值为61.04，各氧化物随着DI值的增大有不同变化，如SiO2、K2O 明显升高，Na2O稍有增高，Al2O3变化不明显，TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低，MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势；里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看，依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理，说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致，呈明显的“W”型，表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象，是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致，反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷，说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好，而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷，说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大，∑REE 在94.6～230.17，平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比，该 旋回火山岩基性-中性岩，为富稀土岩石，中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26～15.49，（La/Yb）N值为11.8～27.33，（Ce/Yb）N值为7.98～17.35，La/Sm值为3.36～8.83之间，以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集， 分馏较好；重稀土亏损，分馏较弱的特点，火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区
排烃
10.3.2.3烃源岩排烃 力学 排烃也称为初次运移。 由于烃源岩在埋藏过程中的压实作用，孔隙的大小可能会小于某些油气分子的大小（图10.28）。这样，在解释油气如何运移出烃源岩的问题上就存在了一个困难。在地质文献中讨论的所有可能的初次运移机制中，最可能的是油气以不连续相穿过由超压解压作用形成的微裂缝。烃源岩中的超压可能是油气生成、温度升高流体膨胀、封闭烃源岩的压实作用以及粘土矿物脱水作用排水等综合作用的结果。 图 10.28 各物理参数与页岩沉积物不断增加的埋深之间的相互关系，图中显示了页岩的孔隙直径与油气分子直径的关系。当埋藏深度适当时，与较大的油气分子相比，页岩的孔隙直径变得非常小。 干酪根向油气的转化导致了明显的体积增加，这使得烃源岩中孔隙压力增加。孔隙压力的增加有时足以导致微裂缝的形成。这样可以释放压力，同时允许油气运移出烃源岩进入到毗邻的运载层，从这点开始油气进入二次运移过程。生烃、压力增加、显微破裂作用、油气运移、压力释放这个循环会一直继续，直到烃源岩枯竭。这个理论的实质是只要烃源岩足够富集，那么它会不断地排出油气。从这种意义上来讲，初次运移并不是石油地质学家们主要关注的事。在区域压力梯度的调节下，初次运移中明显地发生油气向上且/或向下移出烃源层。 当液态石油在烃源岩中裂解成气的时候，将发生大规模的体积膨胀。较贫乏的生油岩可能不能生成足以引起显微破裂作用的烃类，这样就不会有排烃作用发生。然而，如果达到更高的成熟度，仍然停留在烃源岩中的石油将会裂解成气，由此引起的体积增加和超压可能促使排烃的发生。因此，如果蕴油性的贫油烃源岩达到足够高的成熟度，那么该烃源岩易排出凝析气。 排烃率 生成的油气（包括初期的）有多少可能会从烃源岩排出呢？Cooles 等（1986）指出，在120℃至150℃之间，烃源岩的排烃率主要取决于烃源岩中有机质的富集程度。在有机质富集的烃源岩中（潜产量＞5kg ton-1，TOC＞1.5%），排油效率非常高，有生成油气总量的60-90%将会被排出。然而，在生烃与排烃之间存在一个迟滞时间。在烃源岩有效排烃以前，烃源岩中俄油气必须达到某一最小含有饱和度（约4%）。在有机质较贫乏的烃源岩中潜产量＜5kg ton-1，TOC＜1.5%），排烃率要低的多，大多数生成的石油停留在烃源岩中。如我们所知道的，如果达到更高的成熟度，石油将会裂解成气并排出。不考虑烃源岩中有机质的富集程度，天然气和凝析气的排出效率非常高。 Mackenzie和Quigley（1988）以原始干酪根浓度和干酪根类型为基础，将烃源岩分为三个端员类（图10.29）。生油指数（PGI）是指已经转化为油气的那一部分有机质，因此是烃源岩成熟度的量度。排烃率（PEE）是指在烃源岩中形成并排出的那一部分油气。由这些参数确定油气排出的时间和成分。
庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义
高 校 地 质 学 报 Geological Journal of China Universities 2007年6月，第13卷，第2期，235-249页June 2007，Vol. 13，No. 2, p. 235-249庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义 谢 智，李全忠，陈江峰，高天山 （中国科学技术大学?地球和空间科学学院，中国科学院?壳幔物质与环境重点实验室，合肥 230026）摘要：从中生代到新生代，华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程，对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部，为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩，这些岩石富集Rb，K，Sr，Th和轻稀土元素，亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063，εNd (t )=-3.9~-6.2，(206Pb/204Pb)i =17.788~18.125，(207Pb/204Pb)i = 15.511~15.546，(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中，火山岩没有受到明显的地壳物质混染，因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。其地幔源区具有同位素富集特征，表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响，是富集地幔部分熔融的产物，并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。 关键词：微量元素；Sr -Nd -Pb同位素；橄榄安粗岩；岩石圈伸展；双庙组 中图分类号：P588.1 中图分类号：A 文章编号：1006-7493（2007）02-0235-15 收稿日期：2007-03-26；修回日期：2007-04-27 基金项目：自然科学基金项目（40673008）和国家自然科学基金青年基金项目（40203004） 作者简介：谢智，男，1969年生，博士，副教授，主要从事同位素地球化学和年代学研究。E -mail: zxie@https://www.sodocs.net/doc/ec7324477.html, 中国东部自北向南可以划分出如华北克拉通、大别–苏鲁造山带、扬子地块和华夏地块等地质单元。这些不同的单元有不同时代形成的基底，经历了不同的演化过程。但它们的一个共同特点就是广泛发育晚中生代岩浆岩，形成从超基性–基性到中酸性、碱性等不同系列的岩浆岩。这些岩浆岩的地球化学特征对了解中国东部晚中生代壳幔演化过程有重要的制约意义。 近年来，中国东部从中生代到新生代岩石圈减薄作用和岩浆动力学机制受到国内外学者的广泛关注，特别是华北岩石圈减薄的动力学演化研究取得了很大的进展，华北克拉通性质的岩石圈地幔被大洋型的岩石圈地幔所置换，岩石圈发生了至少100 km 的减薄（Menzies et al, 1993; Menzies and Xu, 1998; Griffin et al, 1998; Fan et al, 2000; Xu, 2001; Gao et al, 2002; Zhang et al, 2002a; Wu et al, 2003; Yang et al, 2003; Deng et al, 2004; 闫峻等，2003a；徐义 刚，2003）。同位素地球化学性质也发生显著改变，晚中生代基性岩如济南、邹平辉长岩的地幔源区表现出同位素富集的性质（Zhang et al, 2002a, 2003, 2004; Guo et al, 2001, 2003, 2004）。但在100 Ma 时，位于华北克拉通北缘的阜新碱性玄武岩表现出Nd 同位素亏损的特征(Zhang et al，2003)；73 Ma 时，鲁东幔源捕虏体的源区也具有亏损特征，并与中国东部新生代地幔特征一致（闫峻等，2003a）。 另一方面，扬子地块东部中生代—新生代玄武岩地幔源区表现出类似的从同位素富集到亏损转变的特征。对中生代长江中下游基性侵入岩和玄武岩的同位素地球化学研究表明，其原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔，并表现出以EM II 为主的特征（Chen et al, 2001；闫峻等，2003b，2005），如相邻地区的蝌蚪山玄武岩（闫峻，2005）和北淮阳玄武岩；曾受到扬子地块俯冲物质影响的华北南缘方城玄武岩源区也同样具有趋向EM II 的同
东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究_陈洁
第19卷第1期Evaluation on hydrocarbon source rocks in different environments and characteristics of hydrocarbon generation and expulsion in Dongpu Depression Chen Jie 1,Lu Kun 1,Feng Ying 1,Yuan Kehong 1,Wang Debo 1,Cui Hong 2，Zhang Wenjie 2 (1.Research Institute of Exploration and Development,Zhongyuan Oilfield Company,SINOPEC,Puyang 457001,China;2.ZPEB International,SINOPEC,Puyang 457001,China) Abstract:In different environments,the potential of hydrocarbon source rocks has a significant difference in Dongpu Depression.By studying the organic geochemistry of source rocks and the characteristics of hydrocarbon generation and expulsion in different environments,it is shown that the source rocks in the northern salt water environment are good to excellent,the source rocks in northern brackish environment are medium to good and the source rocks in southern fresh water -brackish water environment are poor to medium ．Source rocks in different environments have twice hydrocarbon generations and expulsions ．The first phase is R o <0.7%,in which the soluble organic matters directly convert into immature or low mature oil.The second phase is R o >0.7%,in which the thermal degradation of kerogen mainly generates mature oil ．The evaluation on source rocks in different environments and the characteristics study of hydrocarbon generation and expulsion can provide an instructive role for the next step exploration in Dongpu Depression ． Key words:sedimentary environment;evaluation on hydrocarbon source rock;characteristics of hydrocarbon generation and expulsion;Dongpu Depression 1区域概况 东濮凹陷是一个典型的含盐盆地，整个盆地呈北 北东向展布，南宽北窄。其东侧隔兰聊大断裂与鲁西隆起为邻，西侧以六塔-石家集断层为界与内黄隆起相接，南至兰考凸起，北到马陵断层，面积约5300km 2（见图1）［1-2］。 东濮凹陷北部盐岩发育，主要分布在沙三段。其中，沙三中盐岩厚度最大，分布最广。东濮凹陷不同地 区烃源岩的沉积环境不同，其中，北部含盐区为典型的咸水环境，北部无盐区为半咸水环境，而南部地区则为淡水—微咸水环境（见图1）。不同沉积环境烃源岩有机质丰度及生排烃特征差别较大，通过对不同沉积环境烃源岩评价及生排烃特征研究，可以为资源评价及生烃潜力预测提供依据。 东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究 陈洁1，鹿坤1，冯英1，苑克红1，王德波1，崔红2，张文洁2 （1.中国石化中原油田分公司勘探开发科学研究院，河南濮阳457001；2.中国石化中原石油勘探局对外经济贸易总公司，河南濮阳457001） 基金项目：国家科技重大专项“渤海湾盆地南部精细勘探关键技术”（2008ZX05000-006）资助 摘 要 东濮凹陷不同环境烃源岩生烃潜力差别巨大，文中对不同环境烃源岩有机地球化学特征和生排烃特征进行了研 究。研究结果表明：东濮北部咸水环境烃源岩为好—优质烃源岩，北部半咸水环境烃源岩为中等—好烃源岩，南部淡水—微咸水环境烃源岩最差，为差—中等烃源岩。不同环境烃源岩均有2次生烃和2次排烃，第一期生烃为镜质体反射率R o 小于 0.7%，该期主要是可溶有机质直接转化成未熟或者低熟油，第二期为R o 大于0.7%，主要以干酪根热降解生成成熟油为主。 东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征的研究，对东濮凹陷下一步勘探具有指导意义。关键词 沉积环境；烃源岩评价；生排烃特征；东濮凹陷 中图分类号：TE122.1 文献标志码：A 文章编号：1005-8907（2012）01-0035-04 引用格式：陈洁，鹿坤，冯英，等.东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究［J ］.断块油气田，2012，19（1）：35-38. Chen Jie ，Lu Kun ，Feng Ying ，et al.Evaluation on hydrocarbon source rocks in different environments and characteristics of hydrocarbon generation and expulsion in Dongpu Depression ［J ］.Fault -Block Oil &Gas Field ，2012，19（1）：35-38. 收稿日期：2011-08-09；改回日期：2011-11-28。 作者简介：陈洁，女，1965年生，工程师，现从事油田地质研究工作。E -mail ：zhychj666@https://www.sodocs.net/doc/ec7324477.html, 。 断块油气田 FAULT -BLOCK OIL ＆GAS FIELD 2012年1月
草滩沟群火山岩的地球化学特征及其形成构造环境
第41卷 第1期 2008年 (总164期) 西 北 地 质 NORT HWESTERN GEOLOGY Vol.41 No.1 2008(Sum164) 文章编号:1009-6248(2008)01-0059-08 草滩沟群火山岩的地球化学特征 及其形成构造环境 朱涛1,董云鹏1,王伟2,徐静刚3,马海勇3,查理4 (1.西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安 710069; 2.贵州大学环境与资源学院,贵州贵阳 550003; 3.中国石油长庆油田公司研究院, 陕西西安 710021; 4.长庆油田第一采油厂,陕西延安 716000) 摘 要:通过对出露于东—西秦岭交接处的草滩沟群火山岩地球化学特征的研究表明,草滩沟群火山岩具有较高的A l2O3含量和较低的T iO2含量,低 R EE等特征;球粒陨石标准化稀土元素配分图解显示呈平坦型-微弱富集型;微量元素组成以富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、T h,强烈亏损N b、T a,以及高场强元素(HFSE)不分异为特征,N b、T a、Z r、Hf丰度及N b/L a,Hf/T a,L a/T a,T i/Y等值特征均显示岩浆源区受到消减组分加入的影响,与典型的岛弧玄武岩相似。综合地质、地球化学资料认为,草滩沟群玄武岩可与东秦岭丹凤群变基性火山岩对比,是早古生代秦岭洋俯冲消减作用的岩浆活动产物,代表了商丹缝合带的西延组成部分,向西延伸可与西秦岭天水关子镇-武山蛇绿混杂岩带相接。 关键词:秦岭造山带;草滩沟群;玄武岩;地球化学;构造环境 中图分类号:P591 文献标识码:A 秦岭造山带是中国南、北诸板块拼合形成的构造结合带,在研究中国大陆的形成演化过程中具有重要的意义。现有的研究表明,秦岭造山带中存在南北两条缝合带,即南部的勉略缝合带和北部的商丹缝合带(张国伟等,1996,2001),而商丹缝合带则是中国华北和华南最主要的构造边界,也是分割中国南北大陆的主要边界构造结合带。沿该带分布着一系列蛇绿混杂岩块和岛弧火山岩(张国伟等, 1995,1996;张旗等,1995;李曙光等,1993)。其中,出露较好、研究程度较高的地段主要集中在东秦岭商南—丹凤一带,目前许多研究表明在西秦岭天水关子镇及武山等地区存在蛇绿混杂岩带,并认为该蛇绿混杂岩带是商丹带的西延部分(裴先治等, 2004;杨钊等,2006;董云鹏等,待刊)。然而,在东西秦岭之间的交接地区,关于商丹缝合带的研究程度还比较薄弱,对其时空展布尚不清楚,这关系到商丹缝合带是否存在于该区以及能否西延至西秦岭地区等基础地质问题,也直接影响到对秦岭造山带早古生代带构造格局以及秦岭-祁连造山带构造交接关系的认识。 笔者在区域地质调研基础上,选取东西秦岭交接部位太白县魏家湾地区出露的一套变质火山岩,重点研究其地质、地球化学特征,探讨岩石成因及形成环境,为秦岭造山带早古生代构造格局及演化研究提供依据。 草滩沟群火山岩产于斜峪关岩群南部,其形成时代通过古生物化石间接限定为奥陶纪,而关于该套火山岩形成构造环境尚存争议,因此,在野外地 收稿日期:2007-07-21;修回日期:2007-10-18 基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40234041,40472115)资助 作者简介:朱涛(1983-),男,青海乐都人,西北大学地质学系,硕士。通讯地址:710069,西安市太白北路229号,西北大学地质学系;E-ma il:Z hut-1983@163.co m。
济阳坳陷古近系烃源岩结构及排烃的非均一性
文章编号:1000-0747(2003)06-0045-03 济阳坳陷古近系烃源岩结构及排烃的非均一性 陈中红,查明 (石油大学(华东)地球资源与信息学院) 基金项目:国家“十五”重点科技攻关项目(2001BA605A-09) 摘要:济阳坳陷古近系湖相纹层状泥页岩中的有机碳分布非均一性强烈,烃源岩结构有大段纯泥岩式、砂岩嵌入式、指状式、泥岩嵌入式、泥包砂式、砂包泥式和砂泥交互式等,其压实状态、压力分布状态及排烃特征互不相同。烃源岩压实不均衡导致排烃的非均一性,厚层烃源岩中的滞排现象和超压体系的幕式排烃特征是非均一性的两种极端体现。烃源岩排烃的非均一性为分阶段进行排烃模拟提供了新思路。图3表1参22 关键词:烃源岩;排烃;非均质性;济阳坳陷;古近系 中图分类号:TE122.1 文献标识码:A 济阳坳陷的古近系烃源岩的生烃问题进行过详细研究[1-6],排烃研究相对薄弱。烃源岩排烃存在强烈的非均质性,烃源岩结构也存在非均质性,如果忽略这一点,根据有限的样品分析,用局部的排烃模型代表整体排烃模型,可能会得出一些错误结论。 1济阳坳陷烃源岩结构特征 1.1烃源岩有机质分布特征 济阳坳陷主要烃源岩是沙河街组湖相泥质岩中的纹层状泥质岩[6,7],纹层以伸长、压扁、片状或藻类化石层等形式存在[6]。富有机质纹层页岩由有机质纹层和黏土矿物组成;钙质纹层页岩的一类由有机质纹层和钙质超微化石纹层组成,另一类由有机质纹层和含有钙质超微化石的粗粒方解石纹层组成;钙质纹层泥岩由细粒方解石纹层和含有机质的黏土矿物组成。 泥岩中的黏土矿物一方面作为有机质附着的“载体”和成烃的“催化剂”,另一方面又是吸附残留烃的“吸附剂”,对生排烃影响显著,那些分布不均一的、由藻类勃发形成的颗石藻化石纹层更有重要的控制作用[8,9]。有机质在烃源岩中的赋存主要有3种形式:顺层富集型、分散型和局部富集型[10]。沙三段深湖—半深湖相沉积中的有机碳多顺层富集,有机碳含量一般在1%以上,通常在厚层烃源岩中形成向外排烃的重要通道———层理或页理,对烃源岩的生烃及排烃都能产生积极影响,碳酸盐含量也高,属好的烃源岩。滨浅湖—三角洲—河流相沉积中的有机碳呈分散型,有机碳含量多小于1%,碳酸盐含量低,对生排烃不利。 即使在有机碳含量高的层段,有机碳分布离散也较大[11],牛38井的纵向有机碳含量分布呈现波峰— 波谷的波动特点,如沙三段下部(3280～3370m)有机碳含量为0.35%～12.8%,相差两个数量级[5]。有机碳分布的纵横向非均质性通常导致厚层泥岩中存在有机碳局部集中、丰度较高的薄层,这些薄层是对生排烃有较大贡献的“优质烃源岩”[12]。 1.2烃源岩岩性结构特征 烃源岩岩性结构指烃源岩与分布于其中的砂岩的组合模式,对烃源岩排烃的影响主要表现为单层泥岩越薄、砂泥交互越频繁,排烃效率越高。根据大量统计分析,济阳坳陷古近系烃源岩结构主要有7种形式(见表1)。 表1 烃源岩岩性配置特征 岩性组合特征描述定量描述排烃特征典型实例 纯泥岩不含砂岩的大套纯泥岩L m≥20,L s=0具“滞排带”坨77井,2720～2770m 砂岩嵌入式单层泥岩中嵌入薄层砂岩L m≥20,0
烃源岩排烃门限在生排油气作用中的应用
西南石油大学学报（自然科学版） 2012年10月第34卷第5期 Journal of Southwest Petroleum University（Science&Technology Edition） V ol.34No.5Oct.2012 编辑部网址：http：//https://www.sodocs.net/doc/ec7324477.html, 文章编号：1674–5086（2012）05–0059–06DOI：10.3863/j.issn.1674–5086.2012.05.008 中图分类号：TE122文献标识码：A 反向正断层在松辽盆地南部油气聚集中的作用*张永波1，高宇慧2，马世忠3，刘冬民4，孙雨3 1.中国石油新疆油田公司陆梁油田作业区，新疆克拉玛依834000 2.中国石油新疆油田公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000 3.东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆163318 4.中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院地质研究中心，河北涿州072751 摘要：油气勘探的实践成果表明，我国绝大多数含油气盆地中油气藏的形成和分布受断层分布的控制。通过对两井东—木头南区扶余油层石油地质特征、已提交探明储量区及有利区块预测结果表明，研究区通过以西南为主要物源方向的三角洲前缘砂体与北北西断层垂直或者高角度斜交的大型反向正断层的有效匹配，形成了邻凹侧具有有利富油的条件。分别通过对反向正断层形成的机制及背景、研究区发育分布特征、以及反向正断层聚油机理–模式进行研究表明，反向正断层对油气的聚集与分布有以下控制作用：控制油气聚集的类型、控制油气富集的程度、控制油气聚集的层位、控制油气聚集的部位，为今后油气勘探开发工作指明了方向。 关键词：反向正断层；扶新隆起带；油气聚集；扶余油层；两井东—木头南 网络出版地址：http：//https://www.sodocs.net/doc/ec7324477.html,/kcms/detail/51.1718.TE.20120928.1558.021.html 张永波，高宇慧，马世忠，等．反向正断层在松辽盆地南部油气聚集中的作用[J]．西南石油大学学报：自然科学版，2012，34（5）：59–64．Zhang Yongbo,Gao Yuhui,Ma Shizhong,et al．Function of Oil and Gas Accumulation and Formation Mechanism of Antithetic Normal Faults in the South of Songliao Basin[J]．Journal of Southwest Petroleum University：Science&Technology Edition，2012，34（5）：59–64． 引言 两井东—木头南区块地理位置处于吉林省松原市境内，北为新民油田主力区，西临乾安油田，西南为孤店油气田，东为木头油田。在构造区域划分上属于松辽盆地南部中央拗陷区扶新隆起带南坡，西部为长岭凹陷，南部为华字井阶地，东部为东南隆起带，勘探面积约2000km2（图1）。 经过近几十年的勘探，研究区先后完成了重力、磁力、电法、模拟地震普查、数字二维地震及区域地质钻探勘查等工作，勘探工作全面展开，由此发现了木头构造及扶新隆起带。进入新世纪，随着三维地震资料的应用，石油地质及油气成藏规律等的深入研究，形成了“扶新隆起带构造南翼储层发育、油源充足、盖层条件好，只要具备圈闭条件，则可聚集油气并富集成藏”的认识[12]。在此基础上，1994年开展了以落实构造、寻找断块圈闭为主要目标的滚动勘探开发。目前，两井东—木头南区已成 为吉林油田重要的油气资源接替区。 图1研究区构造位置图 Fig.1Location of the study area *收稿日期：2011–10–17网络出版时间：2012–09–28
第五章烃源岩特征
第五章烃源岩特征及油气源对比 第一节烃源岩分布及地球化学特征 一、烃源岩岩性、岩相及厚度 1、岩性、岩相特征 柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区，烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩，富含有机质。据研究，该地区烃源岩的主要岩相类型包括： （1）前扇三角洲暗色泥岩 主要发育于湖西山组和小煤沟组，形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下，由冲积扇直接入湖形成。前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大，在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层，二者之间多突变接触。前扇三角洲距河口近，有机质来源丰富，湖水较深，加上沉积速率较高、快速埋藏，有利于有机质的保存。但陆源高等植物输入较多，有机质以川型为主。 （2）湖相暗色泥岩 主要为半深湖－深湖相，有机质既有陆源高等植物，也有湖相水生生物，其相对丰度取决于水体距物源的距离。冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区，距物源区相对较远，陆源高等植物的输入减少，水生生物较发育，所形成的暗色泥岩中U?I型有机质较丰富。如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m，占地层厚度的38%，有机质类型较好。 （3）沼泽相炭质泥岩 沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩，但其生油潜力有限。 从现有资料看，下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩；中侏罗统烃源岩除了J2d6－J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外，还有J2d5沼泽相煤系地层。 2、研究区的烃源岩厚度分布 青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布，编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图（见图5－1）。 下侏罗统具有多个生烃中心，其烃源岩厚度大，分布面积广。烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。其中，昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩，厚度达600?1200米，冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大，为400?900米左右，昆北斜坡1 00?200米左右，昆1 井附近为200?400米左右；昆特依断陷中部厚度多为200米左右（图5－1）。对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。
烃源岩综合评价
作业一烃源岩综合评价 1、根据所给某钻井地层剖面（图1），确定烃源岩的层位（段）； 自然伽马测井原理：曲线是测量地层放射性的测井曲线，地层中的泥质含量越高曲线的值越高，岩石的颗粒越细，说明沉积时水体的环境就越安静，水体动荡幅度小，有机质就越容易保存；而在砂岩中，由于水体动荡水中含氧量高，有机质会被氧化，保存下来的就少。 据钻井剖面图在一、三、五段中自然伽马相对呈高值，视电阻率呈低值，因此烃源岩层主要位于一、三、五段，其它层段含有很少的烃源岩，可以忽略不计。 2、统计各层段烃源岩的厚度； 第一层的烃源岩厚度约为12m，第三层的烃源岩厚度约为30m，第五段烃源岩厚度约为30m。 3、根据所给地球化学分析数据（表1），确定烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度；
C：有机质成熟度：通过镜质体反射率Ro求得
4、根据已有资料，计算各层段烃源岩的生烃强度； 由于题中未给出烃源岩的面积和厚度因此只能计算单位体积的烃源岩生烃
5、烃源岩综合评价 由以上可知有机质为Ⅲ型干酪根，为腐殖型有机质。Ⅲ型干酪根在生成烃类时主要是产气。干酪根成熟度大都在成熟阶段，只有一个在高成熟阶段，说明此烃源岩已经生成过原油，但还有一定的生油潜力。单位体积生烃强度以须一段、须三段、须五段较大，而须二段、须四段、须六段的单位体积生烃强度较前面三段小，说明在生油潜力方面前面三段较好，后面两段的生烃潜力较前面三段更差一些。据岩性柱状图可知一、三、五段的烃源岩的厚度较大，而二、四、六段的厚度较小，说明一、三、五段的总的有机质含量更高，最后生成的烃类也更多。 二、四、六段烃源岩的生烃量要比一、三、五段少得多，但还是有一定的烃类生成。 总体来说须一段、须三段、须五段是较好的烃源岩，须二段、须四段、须六段较差一些。
第四章 第一节 优质烃源岩的地球化学特征及分布特征
第四章优质烃源岩的分布特征及资源贡献 第一节优质烃源岩的分布特征 一、优质烃源岩的评价依据与地球化学特征 陆相泥质烃源岩一般都存在比较明显的非均质性，其中有机质丰度高、生烃潜力大的、已有生烃排烃过程的为有效烃源岩，有机质丰度特别大、生烃潜力特别高的称为优质烃源岩（金强，2002）。也有人把有机质丰度与类型俱佳的烃源岩称为优质烃源岩，如济阳坳陷下第三系的优质烃源岩和塔里木盆地的优质气源岩等（周杰等，2004）。国内外的一些研究实例也已证实，并非烃源岩厚度大，分布广，生烃潜力就大，而部分薄层的优质烃源岩层段对油气成藏起决定性作用。对于陆相含油气盆地而言，优质烃源岩是指在生物勃发期和缺氧的湖相环境中形成的有机质特别富集，演化程度适中的烃源岩，常为薄层状(有时为纹层状)以某种生物为主的有机质富集层，以不规则状分布在有效烃源岩中。由于不同盆地优质烃源岩的成因不同，所以优质烃源岩没有统一的标准，不同盆地优质烃源岩标准的制定要考虑该盆地烃源岩的沉积环境和母质来源等因素。作为优质烃源岩，一般要求烃源岩中有机质相对富集，有机质丰度指标达到好－极好烃源岩的标准，有机质类型较好（以I型或II1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。 通过对溱潼凹陷优质烃源岩和非优质烃源岩地化特征的对比，我们认为溱潼凹陷优质烃源岩地球化学特征为：TOC一般大于1.5％，S1+S2大于10mg/g，氢指数大于400mg/g，氯仿沥青“A”大于0.1％，Ph含量高（远高于Pr），β-胡萝卜烷含量中等～很高，伽马蜡烷含量很高，有机质类型较好（以Ⅰ型或Ⅱ1型为主），烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。溱潼凹陷阜二段、阜四段、泰州组部分MA类烃源岩大部分已达到这一标准。这些烃源岩中TOC一般大于1.5%，S1+S2大于10mg/g，壳质体和矿物沥青质体含量较高，富含黄色层纹层状藻类体、黄色沥青及液态包体、亮绿黄色、团状小孢粉体，分布有黄色荧光—亮黄色孢粉体及动物沥青壳壁体和动物沥青。干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。可溶有机质中伽马蜡烷、β-胡萝卜烷相对含量较高，Pr/Ph一般小于1。沉积岩主要形成于相对咸化的还原环境，沉积有机质以低等水生生源输入为主。岩石类型以暗色泥岩或泥灰岩、灰质泥岩为主。进入成熟阶段，Ro大于0.7%的优质烃源岩为成熟优质烃源岩。 二、不同层位优质烃源岩在纵向上的分布特征 溱潼凹陷优质烃源岩主要分布在阜二段和阜四段，从苏153井、苏259井、苏169井、苏120井、苏241井等井阜二段和阜四段烃源岩地化特征分布规律的分析表明，阜二段优质烃源岩占总段烃源岩的45％左右，分布在阜二段中部；阜四段优质烃源岩占总段烃源岩的 119
烃源岩地球化学
显微组分组成 一、显微组分组成与有机质类型 根据源岩干酪根所表现出来的化学性质，源岩中的有机质被划分为腐泥型（Ⅰ型）、过渡型（Ⅱ型）和腐殖型（Ⅲ型）三种类型。这种有机质类型实际上是根据显微组分混合物的平均化学成分在van krevelen图解上的演化轨迹划分出来的。有机质类型的差别，实质上是显微组分的差别（表2-12），由于镜质组、惰性组、壳质组和腐泥组构成了源岩有机质的绝大部分，所以也就是它们组成上的差别。 造成显微组分组成差别的原因，一是原始物源不同，二是沉积环境和微生物改造作用的差异。对于煤层而言，有机质都是原地堆积的，原始物源的差别是最主要的。而对于碎屑岩和碳酸盐岩，沉积环境的控制作用更明显，腐泥物质的形成往往与滞留缺氧的特定环境有关；惰性组、镜质组和壳质组等腐殖物质则是沉积物的碎屑成分，必然按其颗粒大小，形状、比重和抗磨蚀性被分选。像惰性组分脆易碎，抗磨性差，经过不长距离搬运便成为细小的碎屑，但有时盆地边缘森林火灾形成的丝质体也可能被风力送至比较远的地方还见棱见角，呈比较大的碎片出现。壳质组分比重小、性韧抗磨，其化学成分对地表地质营力的侵蚀破坏非常稳定，故而在煤岩学中也被称为稳定组分（liptinite），壳质组分很容易被水流、风力运送，散布在各种环境的沉积物中。镜质
组分的性质介于惰性组分和壳质组分之间。若镜质组分的先质是腐殖溶胶的话，则可能出现在沉积盆地的较深水相带。源岩形成于不同环境中，自然也就是有不同的显微组分组成。 1.Ⅰ型有机质（图版Ⅷ-1,2） Ⅰ型有机质的显微组分组成简单。腐泥组含量60%以上，壳质组含量0—40%，镜质组+惰性组含量小于10%。常见的富集的Ⅰ型有机质，如各种腐泥煤（藻煤、烛藻煤等），主要的显微组分是藻类体和沥青质体，孢子体也是腐泥煤的常见组分。一般不存在惰性组分或偶尔见丝质体碎屑和惰屑体。沥青质体作为基质，而藻类体A和孢子体则是被基质“胶结”的形态分子。一些腐泥煤中，无结构镜质体含量可达15%左右，呈条带状、脉状出现。进入成熟阶段常见渗出沥青体和微粒体等次生显微组分，渗出沥青体充填于无结构镜质体的垂直楔形裂隙或孢子体的空腔中，微粒体分布在沥青质体中。 矿物沥青基质和沥青质体是Ⅰ型有机质分散的源岩中占优势的组分，但也常见藻类体和孢子体。含煤岩系的油页岩一般都有比较多的无结构镜质体和镜屑体，当无结构镜质体和镜屑体含量超过20—30%时，有机质的类型就会发生变化，成为过渡型Ⅱ型有机质。 我们对海相源岩的研究还很少，海相源岩的显微组分研究仍然是今后需要进一步开展的工作。目前研究过的少数海相源岩都属Ⅰ型有机质，显微组分几乎只有矿物沥青基质，
不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征
不同构造环境中双峰式火山岩 的地球化学特征3 钱 青1) 王 焰1,2) 1)(中国科学院地质研究所,北京,100029) 2)(西北大学地质系,西安,710069) 摘 要 近年来的研究表明,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆 边缘、弧后盆地等多种环境。Sm -Nd 同位素与不活动微量元素(REE ,Zr ,Ti ,Th ,Nb 等)相结合,进行综合研究,可帮助判断双峰式火山岩套成因和形成环境。本文总结了不 、稀土元素、同位素地球化学特征, 并根据对北祁连边马沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境,这一认识 对探讨该地区造山带演化的地球动力学具有一定的意义,对在该地区的找矿工作也有一 定的启发。 关键词 双峰式火山岩 形成环境 地球化学 边马沟 第一作者简介 钱 青 男 1969年出生 博士研究生 从事岩石学研究 通常认为,双峰式火山岩与拉张构造作用有关,产于大陆裂谷环境。近年来的研究发现,双峰式火山岩可以产于地球动力学特征明显不同的环境,如大陆裂谷、洋内岛弧[2]、活动大陆边缘[3]、弧后盆地[4]等。双峰式火山岩形成环境的判别及其成因的探讨,对恢复地球动力学演化历史有重要意义。Christian 等(1997)[1]将双峰式火山岩归纳为两大类(板内拉张和破坏板块边缘)和五种环境(大陆裂谷、板块扩张、洋内岛弧、活动陆缘和弧后扩张的早期阶段)。此外,在板块碰撞后阶段还可以形成一套与岩石圈拆沉作用有关的双峰式火山岩[5]。下面将各类双峰式火山岩组合的基本地质和地球化学特征加以归纳。 1 板内和板块扩张环境 1.1 大陆裂谷环境 此种环境以东非裂谷最著名;此外,产于洋岛、与地幔柱活动有关的双峰式火山岩也归为此类,如冰岛和加拉帕戈斯岛。东非裂谷的基性岩主要是富碱质的,可以包括从正常的拉斑玄武岩到碱性玄武岩、SiO 2不饱和的碧玄岩和霞石岩、超钾质的白榴岩以及碳酸岩等,长英质岩石也是偏碱质的,如粗面岩、响岩和碱性流纹岩等[6]。产于这种环境的玄武岩通常富Ti 、K 、P 、Nb 、Th 等大离子亲石元素(L IL E )和高场强元素(HFSE ),Zr/Nb 比值低(3～10)[1],在微量元素模式图中呈钟型分布。REE 分布为L REE/HREE 强烈分离的模式,L REE 丰度通常较高,为球粒陨石的50～500倍。由于受到不同程度陆壳混染的影响,Nd 和Sr 同位素比值可以变化很大[6],一般εNd (t )为中等的正值(+2～+5)。产于这种环境的酸性岩主要是碱性和过碱性的粗面岩和流纹岩,明显富集L REE 1998年9月24日收稿,11月25日改回。3国家自然科学基金(编号:49472101)资助项目。 9 21999年第27卷第4期Vol.27,No.4,1999 地 质 地 球 化 学GEOLO GY 2GEOCHEMISTR Y
烃源岩综合评价报告
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 烃源岩综合评价报告 班级 姓名 学号 指导教师 2015年10月25日
前言 通过对某坳陷背斜及西部斜坡进行钻探取样，得到的各探井S3顶面深度、泥岩厚度及各项地化指标数据（见表1-1）分析，所得各项结果如下： 1、根据各探井数据及取样地化特征得到该坳陷S3暗色泥岩厚度、有机碳含量及镜质体反射率得到等值线分布平面图，再综合分析得到烃源岩综合评价图。 2、根据总烃/有机碳、“A”/有机碳、饱和烃、镜质体反射率、OEP及地温与深度关系，得到该坳陷S3烃源岩演化剖面图，据此将烃源岩演化分为未成熟阶段、成熟阶段和高成熟阶段。 由各项结果可知，该地区有利烃源岩分布多集中在背斜的翼部且深度较深的坳陷部位，分布面积较广，有很好的油气勘探前景。 一、烃源岩的演化特征 (一)烃源岩生油门限 根据绘图烃源岩演化剖面图可以看出，总烃/有机碳、“A”/有机碳和饱和烃随深度有相同的变化趋势（见附图1），在深度1400—1900m有较大值，氯仿沥青“A”在1200m处开始大量增加，代表此时的烃源岩开始大量生油。三者都在1600m处达到最大值。 据各井位镜质体反射率和地温数据拟合镜质体反射率—深度曲线和地温—深度曲线，从曲线上得出Ro=0.5时生油门限为54oC，对应的深度为1200m，意味着埋深达到1200m时该烃源岩达到成熟开始生烃。 而从OEP曲线也可以看出，生油门限以上，其随深度加深而骤降，生油门限以下下降较缓慢。在生油门限处OEP约为1.7，当烃源岩达到成熟阶段其值几乎都集中在1.2以下且幅度变化范围小，即奇数碳占优势，代表岩石中有机质向石油转化程度高，这也验证了前面所判断，此时烃源岩已经达到成熟。 (二)烃源岩演化阶段 参照镜质体反射率曲线根据有机质成熟度将烃源岩演化分为三个阶段： 未成熟阶段：深度<1200m，温度<54oC，Ro<0.5； 成熟阶段：深度1200m—2140m，温度54oC--85oC，0.5
关于烃源岩石油地球化学评价方法的探讨
关于烃源岩石油地球化学评价方法的探讨 烃源岩是包含有油源岩、气源岩以及油气源岩的一种岩石种类，又被称为生油岩，这是一种能够产生或者已经产生可移动烃类的岩石。基于此，本文针对烃源岩的基本要素进行分析，并且从不同的分析评价方法入手了解烃源岩的具体本质，为提升对于烃源岩石油地球化学评价方法的了解提供有效的参考。 标签：烃源岩；石油；石油地球化学评价 在不同的环境下油气生成的机理也会产生差别，主要受到的是沉积相、埋藏史、构造特征等影响。有关于油气的开采技术不断进步，为油气的勘探以及开发开辟了新的远景区，资源远景区能够帮助石油的开采相关工作获得更好的发展方向。 1 烃源岩基本要素 烃源岩作为一种与尤其生成密切相关的岩石，在物理、生化以及地质等综合过程当中都受到了影响，最终形成的细粒沉积岩当中富含碳、氢等有机质。受到环境的影响，有机质的含量也并不完全相同，生物生产率、沉积矿物以及水体沉积层的氧化都会成为其含量的重要影响要素。一些高质量的烃源岩，无论是碳酸盐岩还是夜宴都是在厌氧环境下形成的，呈现出层状的特征，并且TOC呈中高水平，其中蕴含的有机质氢碳比大部分会超过1.2。随着地壳的变动和沉积作用的积累，埋深不断增加，压力以及温度都发生了巨大的变化，这种情况下，有机质热变，会产生干酪根，由于起源存在差别，主要可以分为四类，如图1所示。 目前在石油勘探等操作的基础之上，就勘探公司钻到的深度来说石油生成过程一般还没有完成，因此从地下采集出来的样本的那个中，岩石样本还有一部分的生油能力，故而可以在实验室当中也可以观测到一定的反应。 2 烃源岩分析方法 2.1 基本分析方法 在烃源岩石油地球化学评价当中使用的方法有很多，通常来说，烃源岩内存在的石油化合物如果存在的温度低于干酪根裂解的温度，就会释放出来，通过温度变化，可以开展释放活动当中化合物的观测。在地球化学师的工作当中可以由此来确定生成石油相对于烃源岩的总体生油潜力比例数值。在目前，地学家开展烃源岩的生油能力评估，所涉及到的试验方法主要是针对露头岩样、地层岩屑等开展的，从中得到的数值能够成为判断烃源岩有机质的含量以及成熟度的重要指标。地学家们采用直接燃烧岩样法，获取到TOC值，仅需要拥有1g的岩样，就能够进行实验和计算工作。经过粉碎处理的岩样清除掉残留的碳或者污染物，并且在高温感应炉当中加热。经过燃烧干酪根当中存在的一氧化碳转化成为二氧化碳，并且能够在红外装置当中开展测量，测量的结果转化为TOC。利用TOC