西藏措勤盆地它日錯地區下白堊統多尼組與郎山組烴源巖評價

陳志　朱利東　楊文光　史建南　陶剛

【摘 要】措勤盆地是青藏高原僅次于羌塘盆地的海相含油氣盆地，具有良好的油氣前景。根據野外對露頭烴源巖的觀察，結合樣品室內分析結果，從有機質的豐度、類型、成熟度以及沉積特征等方面，對其進行了初步評價。結果表明，它日錯地區的兩套烴源巖，郎山組灰巖有機質豐度很低，以Ⅱ1型干酪根為主，處于成熟階段；多尼組灰巖有機質豐度低，多為Ⅱ2-Ⅲ型干酪根，達到高成熟-過成熟階段；總體而言，它日錯地區烴源巖生油潛力很差。

【關鍵詞】烴源巖；生烴潛力評價；多尼組；郎山組；它日錯；措勤盆地

【Abstract】Located in central Tibetan Plateau， the Coqen basin is the second largest marine hydrocarbon -bearing basin in Tibet Plateau， which has considerable oil prospect. According to the field outcrop investigation and laboratory analysis results of hydrocarbon source rocks samples， this paper conducts a preliminary evaluation of hydrocarbon source rocks， which is based on the organic matter abundance， organic matter type， organic matter maturity. The results show that total organic carbon（TOC） content in limestone of Langshan Formation is very low. The organic matters were composed of type Ⅱ1 kerogen and have reached the mature stage. The argillaceous rocks of Duoni Formation contain low TOC and are composed mostly of type Ⅱ2-Ⅲ kerogen， which has reached the high mature to over mature stage. All in all， the hydrocarbon generation potential of hydrocarbon source rocks in Taricuo area is very bad .

【Key words】Hydrocarbon Source Rocks； Hydrocarbon generation evaluation； The Duoni formation； The Langshan formation； Taricuo area； The Coqen basin

措勤盆地位于全球油氣富集帶的特提斯構造域東段，與之毗鄰的西段是著名的中東波斯灣油區[8]。高原內部發育一系列中生界海相和陸相沉積盆地。措勤盆地是目前中國陸上了解最少、勘探程度最低的大型含油氣盆地之一。盆地中生界海相沉積發育，具有良好的油氣前景。其中，它日錯地區又是措勤盆地中海相沉積地層的一個重要發育地區，以下白堊統多尼組、郎山組為代表的海相沉積地層厚度巨大，實測區約1982.2m。多尼組沉積環境變化較大，相比較其沉積特征和石油地質條件在該地區中生代海相地層中占有重要地位[6-8]。措勤盆地內生、儲、蓋層的時空分布規律顯示，上古生界和下白堊統為盆地勘探的主要目的層系，其中下白堊統郎山組碳酸鹽巖組成的自生自儲型組合，以其沉積厚度大、分布廣泛、生油條件較好，成為盆地最有利的成藏組合之一，下白堊統潛在的油氣遠景資源量達9.39×108t，具有良好的油氣勘探前景[9-10]。本文是以西藏措勤盆地它日錯地區天然氣水合物1：5萬區塊地質調查為依托，以實測剖面為基礎，結合烴源巖有機地球化學數據，對它日錯地區多尼組與郎山組巖層生烴潛力進行了初步分析與評估，并討論該區下一步區域調查，油氣勘探等地質工作的可行性。

1 區域地質概況

研究區位于青藏高原腹地，岡底斯山之北、黑阿公路之南，措勤縣境內，西藏自治區的西部它日錯地區，區內一般海拔4600～5200m，最高海拔為夏康堅雪山6882m，區內山體走向以南北向展布為主，其次為近東西向[5]。措勤盆地位于西藏中部，受班公湖-怒江構造帶和喜馬拉雅構造帶不同時期俯沖的共同作用，成為復合弧后盆地。盆地內主要分布中侏羅世-新生代各個時期的地層（其中以下白堊統為主體），古生界的盆地基底也有零星出露，措勤盆地實際上是一個以古生界為基底的中-新生代盆地[7]。

2 烴源巖特征

2.1 有機質豐度

有機質豐度的指標主要可以通過總有機碳含量（TOC）、氯仿瀝青“A”、熱解產油潛量作為評估標準。烴源巖有機碳含量是用巖石中語有機質有關的碳元素含量來表示有機質含量的，實測值僅表示巖石中的剩余有機碳含量；通過有機碳分析儀的測量值常稱之為總有機碳含量（TOC），表示單位質量的巖石中有機碳的質量分數。其中，采自多尼組的51塊樣品TOC值介于0.008%～0.045%；郎山組的7塊樣品TOC值介于0.009%～0.043%。總體處于0.01%～0.04%之間，平均為0.02%，無法達到國內生油巖TOC的最低要求0.05%[4]，遠低于國內普遍劃分的碳酸鹽烴源巖的有機碳下限值0.3%～0.5% 。從58塊樣品中篩選出其中30件樣品進行氯仿瀝青“A”檢測，其質量分數全部小于0.01%，處于0.0018%～0.0063%之間，平均為0.0033%。小于國內氯仿瀝青“A”的下限值0.015氯仿瀝青“A”的質量分數[4]。熱解產油潛量，又稱生烴潛量，多尼組的51塊樣品生烴潛量分布區間為0.043mg/g～0.17 mg/g；郎山組的7塊樣品生烴潛量分布區間為0.038mg/g～0.070 mg/g.總體處于0.038 mg/g～0.17 mg/g之間，平均為0.06 mg/g。總的說來，區內郎山組與多尼組灰巖屬于較差烴源巖。

2.2 有機質類型

機質類型也是評價烴源巖生烴潛力的重要參數之一，不同來源、組成的有機質成烴潛力有很大的差別，也決定了產物是以油為主，還是以氣為主[4]。本次采用三種常用的鑒別有機質類型的方法：①依據有機質（干酪根）的顯微組分鑒別有機質的類型；②依據有機質的干酪根元素原子比來劃分類型；③依據干酪根的碳同位素（δ13C）測試判識有機質的類型。

本文主要運用了透射白光和熒光兩種方法進行鏡下觀測鑒定。在干酪根顯微分組后，可將干酪根劃分為Ⅰ，Ⅱ1，Ⅱ2，Ⅲ型[10]。通過顯微鏡下鑒定（表1），大部分樣品為Ⅱ1型，部分為Ⅰ型和Ⅱ2型，以生烴較好的腐泥組為主。對58塊樣品中的31塊進行干酪根元素分析，其中多尼組的有25塊，郎山組的有6塊，符合（H/C-O/C）分析標準的有12塊，這些標本的H/C比值全部小于1.0，主要集中在0.65左右，相對偏低，O/C比值范圍較大，根據干酪根元素Van-Krevelen判別[1-3]顯示，12件測試樣品基本落在Ⅲ型干酪根區域內。通過對28塊樣品進行干酪根碳同位素測試結果表明（表1），多尼組和郎山組碳同位素基本都在 -25‰～-21‰之間，平均在-23‰左右，判定結果為Ⅲ型干酪根，少數樣品為Ⅱ2型。根據干酪根顯微鏡下鑒定，測區多尼組與郎山組的烴源巖以Ⅱ1型為主，看似具有良好的生油潛力，但其中占絕大多數的無定形體為生油潛能差的貧氧無定形體，而非生油潛能最大的藻質體和富氫無定形體。此外，生油潛能極的差惰性組分也在其中占有一定比例，也降低了烴源巖的生油能力。綜合認為，區內郎山組有機質類型為Ⅱ1型，多尼組烴源巖的有機質類型為Ⅱ2-Ⅲ型。

2.3 有機質成熟度

成熟度是判斷烴源巖的基本參數，也是烴源巖最為重要的參數和指標之一。本文主要運用鏡質組反射率（Ro），干酪根熱解最大峰值（Tmax）進行分析。通過鏡質組反射率（Ro）一般可將有機物演化劃分成5個階段[4]，未成熟階段Ro<0.5%，低成熟階段Ro>0.5～0.7%，成熟階段Ro>0.7～1.3%，高成熟階段Ro>1.3～2.0%，過成熟階段Ro>2.0%；兩套地層中的有機質鏡質組反射率Ro主要介于1.2～1.6%之間，結合劃分標準，得出測區內多尼組，郎山組烴源巖中有機質位于成熟-高成熟階段。巖石熱解峰溫（Tmax）是用于有機質成熟度劃分的另一項重要參數。通過RockEval熱分析儀分析，測區采集的58個測溫樣品中有57個樣品Tmax>435℃，主要集中于485～505℃（Tmax）之間，Tmax>500℃的有18個樣品，總體而言相當于Ro位于1.0%～2.0%之間，說明多尼組和郎山組有機質普遍處于成熟-高成熟演化階段。

3 結語

措勤盆地它日錯地區多尼組與郎山組烴源巖有機碳含量平均為0.02%（低于最低標準0.05%），氯仿瀝青“A”含量平均為0.0033%（低于最低標準0.01%），生烴潛量平均為0.06 mg/g（低于最低標準0.5 mg/g），總體認為研究區有機質豐度極低，未達到烴源巖豐度的最低標準，基本無生排烴能力。結合鏡下鑒定、有機元素原子比、碳同位素測試結果，認為有機質類型總體偏Ⅲ型，低等-高等生物混合貢獻為主，質量較差，不利于生油成氣。有機質鏡質組反射率Ro主要介于1.2～1.6%之間，測溫樣品中有絕大多數Tmax>435℃，表明有機質處于成熟-過成熟階段。簡言之，措勤盆地它日錯地區多尼組、郎山組烴源巖生烴潛力極差，基本不具備排烴能力。

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[責任編輯：楊玉潔]