準噶爾盆地西南緣白堊系烴源巖地球化學特征

孫 遙，楊 澤

（1.西安石油大學，陜西 西安 710065；2.陜西省油氣成藏地質學重點實驗室，陜西 西安 710065）

1 研究背景

準噶爾盆地，是我國西部地區一個大型的陸內疊合盆地。經過幾十年的勘探，已經在該盆地內發現了近30個大小不等的油氣田，成為我國目前幾個年產油氣當量超過1000萬 t的主要產油氣區之一。三次資源評價的結果表明準噶爾盆地還具有很大的勘探潛力［1］。研究區位于準噶爾盆地西南緣，其自下而上發育石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第三系地層。其中，白堊系的烴源巖主要發育在下白堊統，上白堊統因厚度薄，基本上不發育烴源巖。白堊紀早期，因為湖盆下沉，沉積范圍擴大，烴源巖集中發育在南緣，其沉積中心位于沙灣凹陷，發育半深湖相［2］。白堊紀晚期，在燕山運動影響下，盆地整體抬升，從而導致沉積面積變小，發育濱淺湖亞相。

2 有機質豐度

對莫索灣地區和四棵樹凹陷白堊系泥巖樣品進行地球化學分析，統計結果表明研究區白堊系烴源巖生烴潛力中等。

2.1 TOC含量

對研究區36個樣品進行有機碳（TOC）含量分析研究，其中，w（TOC）最小值為0.06%，最大值為1.24%，平均值為0.551%。根據“陸相烴源巖有機質豐度評價指標（SY／T 5735—1995）”認為其為較差的烴源巖，但其中有16.7%的樣品為好烴源巖（圖1）。

圖1 TOC含量頻率分布直方圖

2.2 氯仿瀝青“A”含量

對研究區30個樣品進行氯仿瀝青“A”含量分析研究，氯仿瀝青“A”的質量分數分布在0.0002%～1.8179%，平均值為0.193%。其中，10.0%的樣品為中等烴源巖，16.6%的樣品為優質烴源巖（圖2）。

圖2 氯仿瀝青“A”含量頻率分布

3 有機質類型

利用Rock Eval烴源巖評價儀對巖石樣品進行分析，獲得相關參數。對該區白堊系烴源巖20個巖石樣品進行統計，樣品的氫指數（IH）分布在48～361mg／g（平均值為 126.2 mg／g）。分析認為研究區烴源巖有機質類型主要為II2型和III型（圖3）。

圖3 烴源巖IH-Tmax關系圖

4 有機質成熟度

4.1 鏡質體反射率Ro

鏡質體反射率Ro隨熱演化程度的升高而穩定增大，因而成為應用最廣的成熟度指標。對研究區樣品進行分析得出，Ro分布在0.52～0.87，平均值為0.73，認為它是低成熟到成熟階段。

4.2 最高熱解峰溫（Tmax）

統計研究區16個泥巖樣品的最高熱解峰溫（Tmax）值，其分布范圍為427～450℃（平均值為435.4℃），其中 56.2%低于 435℃，為未成熟，31.3%為低成熟（435～440℃），12.5%為高成熟（440～450℃）。結合鏡質體發射率，綜合評價認為準噶爾盆地西南緣白堊系的烴源巖目前處于低成熟-成熟演化階段。

5 結論

1）準噶爾盆地白堊系烴源巖主要發育于下白堊統吐谷魯群K1tg，分布于盆地南部，為淺湖—半深湖相沉積。2）研究區樣品的總有機碳（TOC）含量最小值為0.06%，最大值為1.24%（平均值為0.551%）；氯仿瀝青“A”（%）含量分布在0.0002%～1.8179%（平均值為0.193%）。綜合分析認為，準噶爾盆地西南緣白堊系烴源巖的有機質豐度不高，但非均質性強，大部分地區發育較差的烴源巖，部分地區發育好的烴源巖。

2）研究區樣品的氫指數（IH）分布在 48～361mg／g（平均值為 126.2 mg／g），結合 IH-Tmax關系圖，認為該區烴源巖有機質類型主要為II2型和III型。

3）研究區樣品的Ro分布在0.52～0.87（平均值為0.73），認為其為低成熟到成熟階段；該區泥巖樣品的最高熱解峰溫（Tmax）值分布范圍在427～450℃（平均值為435.4℃）。結合鏡質體發射率，綜合評價認為準噶爾盆地西南緣白堊系烴源巖目前處于低成熟—成熟演化階段。烴源巖以生油為主，生氣為輔。