摘 要:從烴源巖的有機質(zhì)豐度、有機質(zhì)成熟度、有機質(zhì)類型對塔城盆地古生界志留系、石炭系、二疊系的烴源巖進(jìn)行評價,同時對烴源巖的地球化學(xué)特征進(jìn)行了分析。評價結(jié)果認(rèn)為塔城盆地煤系烴源巖具有一定的生烴潛力,其他烴源巖為非-差烴源巖,不具備生烴潛力,為下一步的勘探提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:烴源巖 有機質(zhì)豐度 成熟度 類型 塔城盆地
中圖分類號:TQ54\t\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0123-01
1 地質(zhì)背景
塔城盆地是在古生代褶皺基底上發(fā)育的新生代山間盆地,是一個多旋回的疊加復(fù)合型盆地,位于哈薩克斯坦板塊東端,西準(zhǔn)噶爾褶皺帶內(nèi),周緣被海西期的褶皺山系環(huán)繞,盆地的西半部延伸至哈薩克斯坦境內(nèi)。
2 烴源巖有機質(zhì)豐度、類型及成熟度
2.1 烴源巖有機質(zhì)豐度
志留系烴源巖以暗灰色灰?guī)r、灰紫色凝灰礫巖、暗色泥巖、板巖為主。該套地層露頭暗色泥巖樣品的有機質(zhì)豐度很低,有機碳含量僅為0.07%,氯仿“A”含量為0.0021%,生烴潛量(S1+S2)為0.04mg/g,屬于非生油巖。
泥盆系烴源巖為一套暗色泥巖、凝灰?guī)r夾生物灰?guī)r、沉凝灰?guī)r夾煤層、煤線。下泥盆地層露頭泥巖樣品的有機質(zhì)豐度差,有機碳含量很低,其值小于0.10%,氯仿瀝青“A”含量為0.0013%,生烴潛量為0.03mg/g,該套泥質(zhì)烴源巖為非生油巖。中泥盆地層露頭泥巖樣品的有機碳含量為0.38%~1.12%,氯仿瀝青“A”含量0.0016%~0.0099%,生烴潛量為0.05~0.11mg/g,該套泥質(zhì)烴源巖為差生油巖。煤的有機碳含量較高,其含量為13.19%,氯仿瀝青“A”含量為0.3393%,生烴潛量為39.65mg/g,煤系烴源巖為好的生油巖。上泥盆地層露頭泥巖樣品的有機質(zhì)豐度很低,有機碳含量為0.09%~0.13%,氯仿瀝青“A”含量為0.0022%,生烴潛量為0.04~0.12mg/g,該套泥質(zhì)烴源巖為非生油巖。總體來看泥盆系泥質(zhì)烴源巖的有機質(zhì)豐度差,為非-差生油巖,而煤系烴源巖的有機質(zhì)豐度好于泥巖。
石炭系主要為一套海陸交互相的碎屑巖和火山巖,其烴源巖為暗色泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤線。石炭地層露頭泥巖樣品有機碳含量多數(shù)小于0.6%,氯仿瀝青“A”含量為0.0016%~0.0036%,生烴潛量相對較低,其值為0.03~0.19mg/g,該套泥質(zhì)烴源巖為非-差生油巖。碳質(zhì)泥巖和煤的有機碳含量較高,其含量為5.12%~44.73%,氯仿瀝青“A”含量為0.2288%~2.9683%,生烴潛量為0.65~215.74mg/g,該煤系烴源巖為好的生油巖。
二疊系是一套陸相碎屑沉積巖和火山巖,地層露頭泥巖樣品有機碳含量多數(shù)小于0.6%,氯仿瀝青“A”含量為0.0009%~0.0147%,生烴潛量相對較低,其值為0.03~0.14mg/g,該套泥質(zhì)烴源巖為非-差生油巖
2.2 烴源巖有機質(zhì)類型
志留系從表征母質(zhì)類型的參數(shù)分析,熱解氫指數(shù)小于100mg/g,反映出該套烴源巖母質(zhì)類型主要為Ⅲ型。
泥盆系其熱解氫指數(shù)為4.7~33.3mg/g,源巖干酪根碳同位素值為-21.26‰~-23.94‰,干酪根鏡鑒其母質(zhì)為腐質(zhì)型,反映出該套烴源巖母質(zhì)類型為Ⅲ型。
石炭系烴源巖其熱解氫指數(shù)為4.2~81.8mg/g,源巖干酪根碳同位素值為-21.60‰
~-21.78‰,干酪根鏡鑒其母質(zhì)為腐質(zhì)型,反映出該套烴源巖母質(zhì)類型主要為Ⅲ型。
二疊系烴源巖其熱解氫指數(shù)為4.0~
22.2mg/g,源巖干酪根碳同位素值為-22.7‰左右,干酪根鏡鑒其母質(zhì)為腐質(zhì)型,反映出該套烴源巖母質(zhì)類型主要為Ⅲ型。
2.3 烴源巖有機質(zhì)成熟度
志留系Tmax值為471℃,處于高成熟演化階段。泥盆系烴源巖Tmax值為453℃~491℃,鏡質(zhì)體反射率Ro值為1.61%~2.20%,表明該套烴源巖已進(jìn)入高-過成熟演化階段。石炭系烴源巖Tmax值為446℃~516℃,鏡質(zhì)體反射率Ro值為1.02%~2.70%,處于成熟-過成熟演化階段。二疊系烴源巖Tmax為440℃~547℃,反映出該套烴源巖已處于成熟-高成熟演化階段。
3 烴源巖生烴潛力綜合評價
從烴源巖有機質(zhì)豐度、類型及成熟度參數(shù)綜合分析看出,留系烴源巖為Ⅲ型母質(zhì)類型的非油巖。泥盆系泥質(zhì)烴源巖母質(zhì)類型為Ⅲ型的非-差生油巖,且進(jìn)入高成熟-過成熟演化階段,該套烴源巖生油氣能力有限;泥盆系煤巖母質(zhì)類型為Ⅲ型的好生油巖,且進(jìn)入成熟演化階段,該套烴源巖具有一定的生烴能力。石炭系泥質(zhì)烴源巖為非-差生油巖,其生烴能力不大;石炭系煤巖現(xiàn)今處于成熟演化階段,具有一定的生烴潛力。二疊系烴原巖母質(zhì)類型為Ⅲ型的非-差生油巖,進(jìn)入了成熟-高成熟熱演化階段,生烴潛力有限。
4 烴源巖的地球化學(xué)特征
石炭系煤巖樣品飽和烴不含γ、β胡蘿卜烷,姥植比大于3.0,氯仿瀝青“A”碳同位素值較重,其值大于-25%,表明母質(zhì)類型為陸源高等植物。在萜烷分布中以五環(huán)萜烷為主,不含或微含γ蠟烷。在甾烷分布中,以規(guī)則甾烷為主,C29規(guī)則甾烷占優(yōu)勢,C27、C28規(guī)則甾烷含量較低。石炭系泥巖樣品的飽和烴不含不含γ、β胡蘿卜烷,姥植比較低,其值在1.3左右,氯仿瀝青“A”碳同位素值較重,其值大于-23%。在萜烷分布中以五環(huán)萜烷為主,不含或微含γ蠟烷。在甾烷分布中,以規(guī)則甾烷為主,C29規(guī)則甾烷占優(yōu)勢,C27、C28規(guī)則甾烷含量較低,與煤巖相比其C29規(guī)則甾烷含量略低,C27、C28規(guī)則甾烷含量略高。
二疊系泥巖樣品飽和烴不含γ、β胡蘿卜烷,姥植比較低,其值在1.1左右,氯仿瀝青“A”碳同位素值較重,其值大于-25%。在萜烷分布中以五環(huán)萜烷為主,含有一定量的γ蠟烷。在甾烷分布中,以規(guī)則甾烷為主,規(guī)則甾烷占優(yōu)勢,C27、C28、C29規(guī)則甾烷呈“V”字型分布。
泥盆系煤巖樣品飽和烴不含γ、β胡蘿卜烷,姥植比較高,其值大于2.5,氯仿瀝青“A”碳同位素值較重,其值大于-22%。在萜烷分布中以五環(huán)萜烷為主,不含或微含γ蠟烷。在甾烷分布中,以規(guī)則甾烷為主,C29規(guī)則甾烷占優(yōu)勢,C27、C28規(guī)則甾烷含量較低。泥盆系煤巖樣品的地球化學(xué)特征與石炭系煤巖樣品的相似。
5 結(jié)語
(1)塔城盆地泥盆系、石炭系煤系烴源巖處于高成熟的好生油巖,具有一定的生烴潛力,其他烴源巖為非-差烴源巖。
(2)泥盆系、石炭系煤系烴源巖的地球化學(xué)特征相似,具有姥植比高,碳同位素值重,不含或微含γ蠟烷,C29規(guī)則甾烷占優(yōu)勢。
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