六盤山盆地白堊系烴源巖品質研究

摘 要：通過對2010年至2012年六盤山盆地采集的野外烴源巖樣品進行了化驗分析：在有機質風度方面，馬東山組烴源巖品質最好，乃家河組烴源巖次之，而李洼峽組烴源巖相對較差；在有機質類型方面，盆地南部淺井+露頭烴源巖總體有機質類型較好，整體以Ⅱ1型為主；其中乃家河組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占81.8%，馬東山組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占75.8%，而李洼峽Ⅲ型占的比例相對較高為16.7%；在有機質成熟度方面，乃家河和馬東山組烴源巖演化程度較低，主要處在低成熟度演化階段，而李洼峽組烴源巖演化程度相對較高，已達到成熟范圍進入生油窗，部分樣品已經達到了高成熟演化階段。

關鍵詞：六盤山盆地 有機質豐度 有機質類型 有機質成熟度 生油窗

中圖分類號：P618 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0144-02

1 區域地質概況

六盤山盆地面積9000 km2，地理位置位于寧夏回族自治區的同心、海原、固原等縣市，大地構造上位于華北古板塊的南部邊緣，東靠鄂爾多斯地塊，北與賀蘭山對應，西北向河西走廊延伸，西南為北祁連造山帶，東南與北秦嶺造山帶相接，是在元古宙末秦、祁、賀三叉裂谷基礎上發育起來的中新生代的斷坳盆地。在中上元古界和下古生界基底上依次沉積古生界石炭-二疊系、中生界上三疊統-中下侏羅統及下白堊統、新生界第三系和第四系地層。可能發育有石炭-二疊系、上三疊統-中下侏羅統及下白堊統為乃家河-馬東山-李洼峽組烴源巖，目前，下白堊統乃家河-馬東山-李洼峽組烴源巖已基本落實。六盤山盆地經過50多年的勘探至今未獲得重大突破，烴源巖問題是制約勘探取得重大進展的一個關鍵因素，因此，對六盤山盆地烴源巖品質進行研究是很有必要的。

2 六盤山盆地烴源巖品質

六盤山盆地2010年至2012年共采集露頭樣品200余塊，淺井樣品為54塊，主要分布在麻黃溝、窯山、炭山、石峽口、寺口子、硝口、火石寨、李俊堡、閔家溝、臭水溝等地。此次分析的白堊系烴源巖樣品主要為已有實驗結果的硝口（2塊）、石條梁（1塊）、康家灣（1塊）、李俊堡（1塊）、寺口子（2塊）、臭水溝（2塊）和鐵家溝（1塊）等處10塊樣品，層位主要是白堊系馬東山組和乃家河組烴源巖。

2.1 有機質豐度

六盤山盆地下白堊統總體為深湖-半深湖沉積環境，總體有機質豐度較高，以中等-好烴源巖為主，具有較高的生烴潛力。

實驗數據揭示，盆地南部李洼峽組18個樣品有機碳TOC與生油潛量（S1+S2）分布范圍分別為0.2%～1.92%和0.04～ 10.82 mg/g，均值分別為0.75%和2.17 mg/g，氯仿瀝青A范圍為0.004%～0.095%，均值為0.058%；馬東山組89個樣品TOC和（S1 +S2）分布范圍為0.08%～6.46%和0.03～ 48.53 mg/g，均值分別為1.57%和9.58 mg/g，氯仿瀝青A范圍為0.002%～0.822%，均值為0.211%；乃家河組33個樣品TOC和（S1+S2）分布范圍分別0.14%～4.72%和0.05～ 53.23 mg/g，均值為0.76%和2.91 mg/g，氯仿瀝青A范圍為0.003%～0.264%，均值為0.060%。

通過白堊系烴源巖級別概率圖（圖1）可以看出，馬東山組烴源巖品質最好，好-中等的烴源巖級別占78.84%；其次是乃家河組烴源巖，好-中等烴源巖占61.54%；而李洼峽組烴源巖相對較差，好-中等烴源巖占52.94%。

2.2 有機質類型

六盤山盆地白堊系烴源巖顯微組分中腐泥組含量相對較高，根據透射光-反射光鏡下鑒定得知（表1）：盆地南部淺井+露頭烴源巖總體有機質類型較好，整體以Ⅱ1型為主；其中乃家河組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占81.8%，馬東山組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占75.8%，而李洼峽Ⅲ型占的比例相對較高為16.7%。從HI-Tmax相關圖（圖2）也可以看出，六盤山盆地南部馬東山組和乃家河組烴源巖Ⅱ1-Ⅰ型有機質占了大部分，而李洼峽組烴源巖有機質類型相對較差。

2.3 有機質成熟度

六盤山盆地南部白堊系上部的乃家河-馬東山組烴源巖成熟度相對較低，下部李洼峽組烴源巖演化程度相對較高。

根據送檢的Ro數值，馬東山組6個烴源巖Ro數值分布范圍在0.56%～0.8%，均值為0.66%；結合海參1井前人資料，23個李洼峽組烴源巖Ro數值分布范圍為0.79%～1.38%，均值為1.07%。20個乃家河組烴源巖Ro數值分布范圍為0.47%～0.75%，均值為0.63%。另外，通過盆地南部乃家河組烴源巖28個Tmax分布范圍為393 ℃～444 ℃，均值為430 ℃；66個馬東山組烴源巖樣品點Tmax分布范圍為378 ℃～446 ℃，均值為435 ℃；14個李洼峽組烴源巖樣品Tmax分布范圍為424 ℃～502 ℃，均值為447 ℃。

由Ro數值結合Tmax可以看出，乃家河和馬東山組烴源巖演化程度較低，主要處在低成熟演化階段，而李洼峽組烴源巖演化程度相對較高，已達到成熟范圍進入生油窗，部分樣品已經達到了高成熟演化階段。

3 結論

此次通過對已有實驗結果的白堊系烴源巖樣品分析，并將前人與其對比，對馬東山組和乃家河組烴源巖可以得出以下簡單結論。

（1）有機質豐度較高，主要為中等-好的烴源巖。（2）母質類型好與李洼峽組烴源巖，其腐泥組和殼質組含量高，干酪根類型主要為Ⅰ型和Ⅱ型。（3）有機質演化程度不高，主要處在低成熟-成熟階段，而李洼峽組烴源巖主要處在成熟-高成熟演化階段。

海參1井證實白堊系馬東山-乃家河組為一套優質的烴源巖，但海原凹陷成熟度不夠，李洼峽組烴源巖達到成熟演化程度，但烴源巖豐度相對較差。過海原凹陷和固原凹陷的地震剖面（lps2001-591）揭示，固原凹陷馬東山組-乃家河組埋深要大于海原凹陷，按生油門限深度2400計算范圍，僅有地震資料控制范圍就大于881 km2，且南部構造活動強烈，地溫梯度高，烴源巖成熟度高。從近期地化指標結果分析，盆地南部白堊系烴源巖有機質豐度高，有機質類型以II1為主，具有較好的生烴能力。

2012年野外踏勘過程中在盆地西南緣哨口和臭水溝馬東山組的泥灰巖裂縫中發現瀝青油苗，并在臭水溝發現油頁巖，厚約30 cm，可燃，有燒油氈子味道。

綜合以上進一步確定了白堊系馬東山組為主力烴源巖層系，為今后的勘探工作指明了方向。

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