鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7烃源岩有机地球化学特征及沉积环境研究

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.04.20

摘要/Abstract

摘要：

通过对鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7段烃源岩的分析,研究区长7段烃源岩有机碳平均含量为3.22%,生烃潜量均值为12.8 mg/g,氯仿沥青“A”均值为0.55%,可以划分为较好-好的烃源岩,具有良好的生烃潜力。利用有机岩石学分析、热解分析,并结合饱和烃生物标志物分析,发现研究区长7段烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅱ₂型为主,有机质以菌藻类生源为主,并伴有部分高等植物生源。烃源岩有机质成熟度R_o值介于0.42%~0.76%之间,并且热解T_max也主要集中在440~455 ℃之间,并且正构烷烃分布特征及甾、藿烷异构化参数说明烃源岩有机质处于低熟-成熟度阶段。根据饱和烃中甾藿烷参数、三环萜烷参数、伽马蜡烷指数、β-胡萝卜烷相对含量以及姥植比参数特征,研究区长7段烃源岩沉积环境为湖相淡水弱氧化-弱还原环境。

关键词: 盐池-定边地区, 烃源岩, 有机地球化学特征, 沉积环境

Abstract:

Analysis of the Chang 7 source rocks in Yanchi-Dingbian area (Ordos Basin) indicates that the total organic carbon, hydrocarbon potential and chloroform extracted bitumen “A” are on average 3.22 %, 12.8 mg/g and 0.55 %, respectively. Based on these results, the source rocks can be classified into the fair to good categories, suggesting a high hydrocarbon potential. Organic petrology, rock-eval and biomarker evidence suggest that the main types of organic matter are Ⅱ₁ and Ⅱ₂, and that the organic matter source is dominated by algae or bacteria with minor high plant. The R_o and T_max of the source rocks are of 0.42% to 0.76% and 440 ℃ to 460 ℃, respectively. The normal distribution, steranes and hopanes isomerization parameters indicate that the organic matter varies from lowly-mature to mature. In addition, the parameters of steranes, hopanes, tricyclic terpene, gammacerane, β-carotane and Pr/Ph indicate that the sedimentary environment of Chang 7 was lacustrine-brackish, and weakly oxidized or weakly reduced.

Key words: Yanchi-Dingbian area, source rock, organic geochemistry, sedimentary paleoenvironment

中图分类号:

TE122.1

席胜利, 刚文哲, 杨清宇, 陈果, 刘亚洲, 王宁, 刘兰. 鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7烃源岩有机地球化学特征及沉积环境研究[J]. 现代地质, 2019, 33(04): 890-901.

XI Shengli, GANG Wenzhe, YANG Qingyu, CHEN Guo, LIU Yazhou, WANG Ning, LIU Lan. Organic Geochemistry and Sedimentary Paleoenvironment of Chang 7 Source Rocks in Yanchi-Dingbian Area, Ordos Basin[J]. Geoscience, 2019, 33(04): 890-901.

图/表 16

参考文献 22

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烃源岩级别	油源级别	主要地球化学指标										沉积环境-岩性
烃源岩级别	油源级别	TOC/ %		沥青“A”/ %		生烃潜量/ (mg/g)		δ¹³C_干/ ‰		R_o/ %		沉积环境		S^2-/ %		岩性
差-较好	非-差有效油源岩		<1.0		<0.1		<2		>-27		0.8~1.2		滨浅湖、弱氧化		<0.1		含粉砂- 粉砂质泥岩
好	差-一般、辅助		1.0~2.0		0.2~0.5		2~6		-28~-31		0.8~1.2		滨浅湖-半深湖、弱还原-还原		0.1~0.2		含粉砂- 灰黑色泥岩
最好	较好-好、次要-主要		2.0~6.0		0.2~1.5		6~20		-28.5~-31		0.8~1.2		半深湖、还原		0.1~4.0		灰黑色- 黑色泥岩
极好	最好、优质主力		>6.0		0.4~2.0		>20		-28.5~-31		0.8~1.2		深湖、强还原		1.4~14		油页岩

烃源岩级别	油源级别	主要地球化学指标										沉积环境-岩性
烃源岩级别	油源级别	TOC/ %		沥青“A”/ %		生烃潜量/ (mg/g)		δ¹³C_干/ ‰		R_o/ %		沉积环境		S^2-/ %		岩性
差-较好	非-差有效油源岩		<1.0		<0.1		<2		>-27		0.8~1.2		滨浅湖、弱氧化		<0.1		含粉砂- 粉砂质泥岩
好	差-一般、辅助		1.0~2.0		0.2~0.5		2~6		-28~-31		0.8~1.2		滨浅湖-半深湖、弱还原-还原		0.1~0.2		含粉砂- 灰黑色泥岩
最好	较好-好、次要-主要		2.0~6.0		0.2~1.5		6~20		-28.5~-31		0.8~1.2		半深湖、还原		0.1~4.0		灰黑色- 黑色泥岩
极好	最好、优质主力		>6.0		0.4~2.0		>20		-28.5~-31		0.8~1.2		深湖、强还原		1.4~14		油页岩

井名	深度/ m	层位		TOC /%		氯仿沥青 “A”/%		S₁+S₂ /(mg/g)		T_max/ ℃		HI/ (mg/g)		饱和烃 /%		芳烃 /%		非烃+沥青质 /%		饱/芳比值	有机质类型
Y27	2 474.5	长7		1.49		0.44		4.4		446		166.7		58.42		18.15		23.43		3.22	腐泥腐殖型
C184	2 340.3	长7		2.27		0.40		5.2		454		194.6		34.53		18.51		46.96		1.87	腐泥腐殖型
Y56	3 065.8	长7		4.91		0.83		24.3		450		441.4		37.42		19.63		42.94		1.91	腐殖腐泥型
Y66	2 354.5	长7		5.20		1.13		32.3		452		562.4		32.70		19.18		48.11		1.70	腐泥型
Y74	2 444.3	长7		2.05		0.34		4.3		449		179.8		26.92		20.41		52.66		1.32	腐泥腐殖型
F6	2 457.9	长7		1.49		0.20		2.1		454		109.9		22.98		18.28		58.75		1.26	腐泥腐殖型
Y56	3 054.3	长7		8.72		1.04		49.7		452		515.4		37.34		21.20		41.46		1.76	腐泥型
Y66	2 306.5	长7		5.52		0.97		26.3		447		431.9		25.95		19.30		54.75		1.34	腐殖腐泥型
C100	2 199.3	长7		1.07		0.16		2.1		455		128.7		15.97		12.78		71.25		1.25	腐泥腐殖型
J1	1 003.1	长7		1.30		0.12		1.3		443		82.2		5.38		4.11		90.51		1.31	腐殖型
H41	2 592.3	长7		2.04		0.28		5.6		449		241.3		30.65		14.84		54.52		2.07	腐泥腐殖型
Y66	2 265.0	长7		1.02		0.15		2.4		447		211.8		25.23		17.23		57.54		1.46	腐泥腐殖型
Y167	2 381.3	长7		5.96		1.12		21.5		447		331.9		3.63		3.63		92.74		1.00	腐殖腐泥型
C161	2 246.5	长7		3.74		0.39		9.9		455		245.4		13.10		11.50		75.40		1.14	腐泥腐殖型
Y97 Y56	2 222.7	长7		2.08		0.27		2.4		447		97.2		12.14		10.08		77.78		1.21	腐殖型
Y97 Y56	2 984.4	长7		7.17		1.16		39.2		442		490.7		26.39		17.15		56.46		1.54	腐殖腐泥型
H38	2 324.2	长7		0.77		0.58		4.2		428		281.6		48.48		12.80		38.72		3.79	腐泥腐殖型
Y56	2 963.8	长7		3.49		0.78		11.9		444		268.3		40.49		16.87		42.65		2.40	腐泥腐殖型
C182	2 340.0	长7		4.31		0.62		15.2		441		314.7		22.29		15.84		61.88		1.41	腐殖腐泥型
C160	2 239.8	长7		1.99		0.26		3.1		455		125.1		33.75		19.87		46.37		1.70	腐泥腐殖型
H91	2 744.0	长7		1.04		0.28		2.3		447		160.4		47.74		16.45		35.81		2.90	腐泥腐殖型
平均值			3.22		0.55		12.8		448		265.8		28.64		15.61		55.75		1.79

井名	深度/ m	层位		TOC /%		氯仿沥青 “A”/%		S₁+S₂ /(mg/g)		T_max/ ℃		HI/ (mg/g)		饱和烃 /%		芳烃 /%		非烃+沥青质 /%		饱/芳比值	有机质类型
Y27	2 474.5	长7		1.49		0.44		4.4		446		166.7		58.42		18.15		23.43		3.22	腐泥腐殖型
C184	2 340.3	长7		2.27		0.40		5.2		454		194.6		34.53		18.51		46.96		1.87	腐泥腐殖型
Y56	3 065.8	长7		4.91		0.83		24.3		450		441.4		37.42		19.63		42.94		1.91	腐殖腐泥型
Y66	2 354.5	长7		5.20		1.13		32.3		452		562.4		32.70		19.18		48.11		1.70	腐泥型
Y74	2 444.3	长7		2.05		0.34		4.3		449		179.8		26.92		20.41		52.66		1.32	腐泥腐殖型
F6	2 457.9	长7		1.49		0.20		2.1		454		109.9		22.98		18.28		58.75		1.26	腐泥腐殖型
Y56	3 054.3	长7		8.72		1.04		49.7		452		515.4		37.34		21.20		41.46		1.76	腐泥型
Y66	2 306.5	长7		5.52		0.97		26.3		447		431.9		25.95		19.30		54.75		1.34	腐殖腐泥型
C100	2 199.3	长7		1.07		0.16		2.1		455		128.7		15.97		12.78		71.25		1.25	腐泥腐殖型
J1	1 003.1	长7		1.30		0.12		1.3		443		82.2		5.38		4.11		90.51		1.31	腐殖型
H41	2 592.3	长7		2.04		0.28		5.6		449		241.3		30.65		14.84		54.52		2.07	腐泥腐殖型
Y66	2 265.0	长7		1.02		0.15		2.4		447		211.8		25.23		17.23		57.54		1.46	腐泥腐殖型
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H38	2 324.2	长7		0.77		0.58		4.2		428		281.6		48.48		12.80		38.72		3.79	腐泥腐殖型
Y56	2 963.8	长7		3.49		0.78		11.9		444		268.3		40.49		16.87		42.65		2.40	腐泥腐殖型
C182	2 340.0	长7		4.31		0.62		15.2		441		314.7		22.29		15.84		61.88		1.41	腐殖腐泥型
C160	2 239.8	长7		1.99		0.26		3.1		455		125.1		33.75		19.87		46.37		1.70	腐泥腐殖型
H91	2 744.0	长7		1.04		0.28		2.3		447		160.4		47.74		16.45		35.81		2.90	腐泥腐殖型
平均值			3.22		0.55		12.8		448		265.8		28.64		15.61		55.75		1.79

井名	深度/ m	层位	TAR	Pr/ nC₁₇	Ph/ nC₁₈	规则甾烷/%			CPI	OEP	C₂₉甾烷 20S/ (20S+20R)	C₂₉甾烷 ββ/ (ββ+αα)	C₃₁藿烷 22S/ (22S+22R)	C₃₂藿烷 22S/ (22S+22R)	伽马蜡烷指数	三环萜烷
						C₂₇	C₂₈	C₂₉								C₂₂/ C₂₁	C₂₄/ C₂₃	C₂₆/ C₂₅
						Y27	2 474.5	长7								C₂₂/ C₂₁	C₂₄/ C₂₃	C₂₆/ C₂₅	0.37	0.55	0.72	61	17	22	1.19	1.05	0.41	0.60	0.55	0.54	0.11	0.17	0.90	1.13
C184	2 340.3	长7	0.31	0.29	0.25	51	19	30	1.13	1.02	0.40	0.54	0.53	0.52	0.20	0.16	0.90	1.63
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C161	2 246.5	长7	0.16	0.42	0.46	68	16	16	1.13	1.02	0.45	0.59	0.55	0.55	0.43	0.26	1.24	1.56
Y97 Y56	2 222.7	长7	0.43	0.88	0.49	63	13	24	1.19	1.04	0.40	0.52	0.60	0.56	0.21	0.10	0.77	1.76
Y97 Y56	2 984.4	长7	0.16	0.38	0.63	47	24	30	1.20	1.07	0.40	0.56	0.55	0.55	0.05	0.25	0.88	1.46
H38	2 324.2	长7	0.67	0.34	0.30	51	21	28	1.12	1.05	0.40	0.57	0.57	0.51	0.13	0.18	0.96	3.65
Y56	2 963.8	长7	0.08	0.27	0.50	52	21	27	1.18	1.06	0.43	0.60	0.57	0.56	0.11	0.25	0.80	1.67
C182	2 340.0	长7	0.45	0.90	0.66	65	13	22	1.27	1.04	0.45	0.53	0.60	0.56	0.14	0.12	0.68	1.22
C160	2 239.8	长7	0.38	0.29	0.15	66	12	21	1.07	1.00	0.43	0.62	0.54	0.51	0.19	0.21	1.12	1.28
H91	2 744.0	长7	0.33	0.77	0.93	61	17	22	1.17	1.04	0.39	0.57	0.54	0.55	0.10	0.16	1.11	1.40