分类：论文范文 发表时间：2021-04-19 09:56
内容提要：准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地，发育石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系６套烃源岩，广泛分布于盆地不同地区。石炭系海陆交互相烃源岩分布于盆地大部分地区，泥岩有机质丰度中等，以II型有机质为主，碳质泥岩和煤有机质丰度高、类型差。二叠系湖相烃源岩分布广、厚度大，有机质丰度高、类型好，干酪根碳同位素组成轻，是盆地中最主要的烃源岩。三叠系湖相烃源岩在盆地东部有机质丰度较高、以II型有机质为主。侏罗系为煤系烃源岩，有机质丰度高，但以II２型和III型有机质为主，干酪根碳同位素组成重。白垩系和古近系湖相烃源岩主要分布于盆地南部，有机质丰度中等，但以I、II型有机质为主。石炭系烃源岩目前主要处于高—过成熟阶段，二叠系、三叠系烃源岩主要处于成熟—高成熟阶段，侏罗系烃源岩在大部分地区未成熟—低成熟，只在南部与东部坳陷达到成熟—高成熟，白垩系和古近系烃源岩目前也只在南部坳陷处于低成熟—成熟演化阶段。准噶尔盆地目前发现了６大类典型原油，其地球化学特征存在很大差异。第一类原油碳同位素组成特别重（δ１３Ｃ＞－２６‰）；第二类原油碳同位素组成轻（δ１３Ｃ＜－２９‰）、含有丰富的胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷和伽马蜡烷，甾烷以Ｃ２８、Ｃ２９为主，基本没有重排甾烷；第三类原油碳同位素轻（δ１３Ｃ＜－２９‰）、重排甾烷、Ｔｓ、Ｃ２９Ｔｓ及Ｃ３０重排藿烷异常丰富；第四类原油碳同位素组成重（δ１３Ｃ－２８‰～－２６‰），Ｐｒ／Ｐｈ大于２．５，三环萜烷含量低且以Ｃ１９、Ｃ２０为主，藿烷系列丰富，伽马蜡烷极低，甾烷以Ｃ２９规则甾烷及重排甾烷为主；第五类原油碳同位素组成轻（δ１３Ｃ＜－２９‰）、Ｐｒ／Ｐｈ＜１．０、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ｔｓ、Ｃ２９Ｔｓ、Ｃ３０重排藿烷、Ｃ２７～Ｃ２９异胆甾烷及Ｃ３０甲基甾烷十分丰富；第六类原油主要为中低成熟油，碳同位素组成重（δ１３Ｃ－２８‰～－２６‰），Ｃ２７、Ｃ２８、Ｃ２９甾烷呈Ｖ型分布，甲藻甾烷异常丰富。第二类原油广泛分布于盆地不同区域，其他类型原油均只分布于盆地局部地区。西北缘地区以第二类原油为主，可分为３个亚类；腹部地区以第二类原油为主，可分为４个亚类，还有少量第四类原油；东部地区有前４类典型原油，此外还有混合原油；南缘地区目前发现有第二、第四、第五及第六类４种典型原油，也有少量混合原油。
关键词：准噶尔盆地；烃源岩；有机质；成熟度；原油；碳同位素组成；生物标志物
１基本地质背景
１．１盆地构造单元
准噶尔盆地是一个在挤压构造环境下形成的、具有复合叠加特征的大型含油气盆地（ＺｈａｎｇＫａｉ，１９８４；ＺｈａｏＢａｉ，１９９２；ＹｏｕＱｉｍｅｉ，１９９２；ＰｅｎｇＸｉｌｉｎｇ，１９９０，１９９４；ＨｅＤｅｎｇｆａｅｔａｌ．，２００２，２００４）。盆地构造表现出具有多向构造交织、多重构造系统、多种构造环境、多期构造演化的基本特征。盆地自晚古生代至第四纪经历了海西、印支、燕山、喜马拉雅等构造运动，晚海西期是盆地坳隆构造格局形成、演化的最关键时期，印支－燕山运动进一步叠加和改造，喜马拉雅运动重点作用于盆地南缘，对其他地区影响较弱。
１．２盆地沉积地层
根据准噶尔盆地四周边缘露头和盆地内钻井揭示结果，盆地基底岩层最老层位为奥陶系，最新层位为下石炭统，分布最广的也是下石炭统。多年来，石炭系一直作为盆地的基底，通常认为盖层沉积始于晚石炭世，包括上古生界、中生界和新生界全部层序（表１），总厚度可达１５ｋｍ。石炭系—二叠系被认为是由海相到陆相的过渡，中、新生界则属于纯陆相沉积。根据新疆油气区石油地质志（ＥｄｉｔｏｒＧｒｏｕｐｆｏｒＸｉｎｊｉａｎｇＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧｅｏｌｏｇｙ，１９９１），准噶尔盆地主要包括如下沉积地层。
２烃源岩分布
在准噶尔盆地从石炭纪至第四纪沉积地层中，发育了石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系６套烃源岩，分布于盆地不同的凹陷，它们为准噶尔盆地奠定了丰富的油源物质基础。
３烃源岩基本地球化学特征
３．１石炭系烃源岩
３．１．１烃源岩有机质丰度
准噶尔盆地不同地区石炭系烃源岩有机质丰度存在较大差异（ＹａｎｇＢｉｎ，１９８２；杨斌等，１９９１?；ＷａｎｇＸｕｌｏｎｇｅｔａｌ．，１９９６，２０１０；ＭｅｎｇＦａｎｙｏｕｅｔａｌ．，１９９９；柳广弟等，２０１１?）。据ＷａｎｇＸｕｌｏｎｇｅｔａｌ．（２０１０，２０１３）对勘探程度最高的准东地区近些年钻井取得的石炭系烃源岩有机碳含量（ＴＯＣ）的统计分析，下石炭统滴水泉组１７２块泥岩有机碳含量在０．１７％～２．５１％，１６６块烃源岩平均有机碳含量１．０６％，热解生烃潜量（Ｓ１＋Ｓ２）为０．０７～１０．７１ｍｇ／ｇ，均值为０．６５ｍｇ／ｇ；７块沉凝灰岩有机碳含量在０．４６％～２．４３％，均值为１．０１％，热解生烃潜量为０．１０～０．７４ｍｇ／ｇ，均值为０．１３ｍｇ／ｇ；上石炭统巴山组５１块泥岩、碳质泥岩有机碳含量０．４６％～１９．２６％，均值为４．０７％，热解生烃潜量为０．０５～２７．２ｍｇ／ｇ，均值３．５６ｍｇ／ｇ；２７块沉凝灰岩有机碳含量０．４％～８．３６％，均值１．７５％，热解生烃潜量为０．２～４９．１２ｍｇ／ｇ，均值４．２７ｍｇ／ｇ。
３．１．２烃源岩有机质类型
石炭系烃源岩有机质的显微组分组成主要以镜质组为主（ＭｅｎｇＦａｎｙｏｕｅｔａｌ．，１９９９），但是陆东—五彩湾地区石炭系干酪根却以壳质组为主，其中巴山组干酪根壳质组含量为６０％～９２％，镜质组含量仅为６％～３５％；滴水泉组干酪根壳质组含量为８２％～９２％，镜质组含量６％～１１％（ＷａｎｇＸｕｌｏｎｇｅｔａｌ．，２０１３）。实际上，上述壳质组中大部分应该为腐殖无定形有机质，真正的孢子体、角质体等壳质组分不高。另一方面，石炭系烃源岩干酪根元素分析表明，其Ｈ／Ｃ原子比基本小于１．２，而Ｏ／Ｃ原子比则基本介于０．０７～０．２０；热解氢指数绝大多数在３００ｍｇ／ｇＴＯＣ以下，表明这些有机质相对贫氢。总体上，石炭系烃源岩有机质的类型相对较差，主要为II２型和III型有机质，少数为II１型。
３．２二叠系烃源岩
３．２．１烃源岩有机质丰度
盆地西部下二叠统风城组有机质丰度较高（ＷａｎｇＸｕｌｏｎｇｅｔａｌ．，２０１３），其中有机碳含量在０．４１％～４．１％，平均１．３８％；热解生烃潜量在０．２８～２５．６４ｍｇ／ｇ，平均４．９６ｍｇ／ｇ；氯仿沥青Ａ含量０．７５９‰～１６．１８５‰，平均３．８０４‰；总烃含量０．４５１‰～１２．４４６‰，平均２．８２０‰。中二叠统下乌尔禾组烃源岩有机碳含量变化较大，高者可达９．１６％，平均１．７３％。然而，下乌尔禾组烃源岩可溶有机质含量较低，氯仿沥青Ａ含量仅为０．０２７‰～０．５７０‰，平均０．１７７‰；总烃含量为０．０１２‰～０．２５０‰，平均０．０８０‰。下乌尔禾组烃源岩热解生烃潜量也较低，Ｓ１＋Ｓ２为１．４５～４．９６ｍｇ／ｇ，平均２．６８ｍｇ／ｇ。这可能是由于目前钻井揭示的烃源岩主要处于盆地边部，不反映生油凹陷中的情况。
３．２．２烃源岩有机质类型
风城组烃源岩显微组分具有腐泥组占优势、壳质组发育、镜质组与惰质组含量很低的特点。３４个样品中I型和II１型共２８个，占总数的８２．３９％（杨斌等，１９９１）?。多数样品的干酪根Ｈ／Ｃ原子比在１．０～１．４（图２），平均１．１７，反映出以II型有机质为主，部分为III型。岩石热解氢指数在２３～６２６ｍｇ／ｇＴＯＣ，其中２００～４００ｍｇ／ｇＴＯＣ的II２型有机质样品占８０％，４００ｍｇ／ｇＴＯＣ以上的II１型有机质占１４％。下乌尔禾组烃源岩有机质类型以腐殖型为主（图２），也有部分为混合型。平地泉组与芦草沟组烃源岩有机质类型很好。干酪根镜检表明腐泥型（I型）和腐殖－腐泥型（II１）有机质约占７８％；干酪根Ｈ／Ｃ原子比主要在０．９～１．４；热解氢指数主要分布２００～８００ｍｇ／ｇＴＯＣ之间，其中平地泉组氢指数大于２００ｍｇ／ｇＴＯＣ的占５０％，大于４００ｍｇ／ｇＴＯＣ的占２８％；芦草沟组大于２００ｍｇ／ｇＴＯＣ的占７６％，大于４００ｍｇ／ｇＴＯＣ的约占５５％，６００ｍｇ／ｇＴＯＣ以上的占２６％。
参考文献
阿布力米提，唐勇，李臣，李世宏，苗刚．２００４．准噶尔盆地南缘前陆盆地白垩系生油的新认识．新疆石油地质，２５（４）：４４６～４４８．
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陈建平１，２，３），王绪龙４），邓春萍１，２，３），梁狄刚１，２，３），张越迁４），赵喆１），倪云燕１，２，３），支东明４），杨海波４），王屿涛４）
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