准噶尔盆地南缘芦草沟组上段油页岩有机地球化学特征及其沉积意义Organic Geochemical Characteristics and Sedimentary Significance of Oil Shale in the Upper Member of Lucaogou Formation, South Junggar Basin,China
柯友亮;王华;甘华军;陈思;刘可行;王思洋;巩天浩;李奔;闫馨友;
摘要(Abstract):
为分析准南天山山前冲断带东南侧芦草沟组上段油页岩资源潜力、沉积时的古环境特征及其垂向演化规律,并预测优质油页岩发育层位,研究采用有机地球化学方法,对准页3井油页岩进行了TOC测试、抽提、族组分分析和气相色谱-质谱(GC-MS)分析。分析结果表明:油页岩样品w(TOC)平均为3.26%,最大值为6.30%,最小值为0.82%。可溶有机质质量分数平均为0.21%,最大值为0.65%,最小值为0.01%。总烃(HC)质量分数平均为1 120.58×10~(-6),最大值为3 561.84×10~(-6),最小值为42.92×10~(-6)。油页岩有机质整体丰度较好,具有极好的生烃潜力,650~1 100 m层段为优质油页岩发育富集层。饱和烃质量分数平均为24.04%,最大值为65.73%,最小值为3.03%。芳烃质量分数平均为23.88%,最大值为39.46%,最小值为11.24%。胶质沥青质质量分数平均为52.08%,最大值78.45%,最小值22.06%。CPI最小值1.12,最大值4.12;轻重比指数最小值0.73,最大值1.45;OEP最小值0.98,最大值1.16。结合C_(27)ααα20R、C_(28)ααα20R、C_(29)ααα20R 3个"生物构型甾烷"的相对含量说明,有机质类型以腐植-腐泥型为主,母质来源以藻类、浮游生物为主。R_o、Ts/Tm、C_(29)ββ/(C_(29)αα+C_(29)ββ)与C_(29)αααS/(S+R)关系表明油页岩处于未成熟晚期-低成熟阶段。Pr、Ph和C_(17)、C_(18)正构烷烃的相对含量表明油页岩上部和下部沉积古环境为较开阔的海相咸水还原环境,中部为封闭的湖相半咸水过渡环境。油页岩具有分段性特征,其石油地质与沉积环境特征各不相同,优质油页岩发育于第二层段,为勘探和开采最优层段。
关键词(KeyWords): 准噶尔盆地;芦草沟组;油页岩;有机地球化学;生物标志化合物
基金项目(Foundation): 国家科技重大专项“深水重力流-扇体沉积模式与储层地质评价”(2017ZX05009-002-003)
作者(Author): 柯友亮;王华;甘华军;陈思;刘可行;王思洋;巩天浩;李奔;闫馨友;
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DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2019.0321
参考文献(References):
- [1] Gao Gang,Titi Aderoju,Yang Shangru,et al.Geochemistry and depositional environment of fresh lacustrine source rock:A case study from the Triassic Baijiantan Formation shales in Junggar Basin,northwest China[J].Organic Geochemistry,2017,14(6):63-80.
- [2] Gao Yuan.Source rock potential and depositional environment of Upper Permian oil shales of the Lucaogou Formation in the southeastern Junggar Basin,Northwest China[J].Oil Shale,2016,33(4):299-328.
- [3] 刘招君,孙平昌,柳蓉,等.中国陆相盆地油页岩成因类型及矿床特征[J].古地理学报,2016,18(4):525-534.
- [4] 高苑,王永莉,何大祥,等.准噶尔盆地东南缘油页岩有机地球化学特征及含气潜力[J].天然气地球科学,2013,24(6):1196-1204.
- [5] 陈健.新疆准噶尔盆地南缘东段芦草沟组层序地层分析[D].武汉:中国地质大学(武汉),2013.
- [6] 张娅.准噶尔盆地南缘上二叠统芦草沟组有机相划分[D].武汉:中国地质大学(武汉),2013.
- [7] 李水福,胡守志,何生,等.原油中常见化合物的全二维气相色谱-飞行时间质谱分析[J].地质科技情报,2010,29(5):46-50.
- [8] Chen Si,Wang Hua,Wei Jun,et al.Sedimentation of the Lower Cretaceous Xiagou Formation and its response to regional tectonics in the Qingxi Sag,Jiuquan Basin,NW China[J].Cretaceous Research,2014,47(11):72-86.
- [9] 王东营,许浩,李婧婧,等.准南大黄山二叠系芦草沟组油页岩相控成矿模式[J].油气地质与采收率,2008,15(2):53-55.
- [10] 王东营,汤达祯,苟明福,等.准噶尔南缘阜康地区芦草沟组油页岩地质特征[J].中国石油勘探,2007,14(6):18-22.
- [11] 李博一,刘洛夫,卫倩倩,等.准噶尔盆地白家海凸起二叠系、三叠系油气来源及成藏模式[J].地质科技情报,2014,33(5):141-148.
- [12] 张逊,庄新国,涂其军,等.准噶尔盆地南缘芦草沟组页岩的沉积过程及有机质富集机理[J].地球科学,2018,43(2):538-550.
- [13] 白洪海,周继兵,吴超,等.准噶尔盆地南缘上二叠统芦草沟组碳质页岩岩矿特征及页岩气意义[J].矿物岩石地球化学通报,2016,35(6):1310-1317.
- [14] 李婧婧,汤达祯,许浩,等.准噶尔盆地南缘大黄山矿区二叠系芦草沟组油页岩沉积特征[J].西安科技大学学报,2009,29(1):68-72.
- [15] 刘洪军,段俊梅,秦黎明,等.准噶尔盆地腹部及西南缘白垩系烃源岩地球化学特征及沉积环境分析[J].地质科技情报,2013,32(4):25-30.
- [16] 陈健,庄新国,吴超,等.准噶尔盆地南缘芦草沟组页岩地球化学特征及沉积环境分析:以准页3井为例[J].中国煤炭地质,2017,29(8):32-38.
- [17] Yang Ruofei,Cao Jian,Hu Guang,et al.Organic geochemistry and petrology of Lower Cretaceous black shales in the Qiangtang Basin,Tibet:Implications for hydrocarbon potential[J].Organic Geochemistry,2015,86(1):55-70.
- [18] Huang Baojia.Geochemical characteristics,palaeoenvironment and formation model of Eocene organic-rich shales in the B161 Beibuwan Basin,South China Sea[J].Marine and Petroleum Geology,2013,48(1):77-89.
- [19] Liu Li,Tang Youjun,Jiang Xingchao.Characteristics of biomarker in source rocks of Linxi Formation in Taohaiyingzi region,Zhalute Basin[J].Chinese Journal of Geochemistry,2015,34(3):1-8.
- [20] Peters K E,Moldowan J M.生物标记化合物指南:沉积物和石油中分子化石的解释[M].傅家谟,译.北京:石油工业出版社,1995.
- [21] 陈义才.石油和大然气有机地球化学[M].北京:科学出版社,2007.
- [22] 陈焕文.分析化学手册·9A·有机质谱分析[M].第3版.北京:化学工业出版社,2016.