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鄂爾多斯盆地南緣長7烴源巖地球化學 特征與沉積環境

2024-04-12 07:36王廣利李陽陽王一帆高興
關鍵詞:鄂爾多斯盆地沉積環境

王廣利 李陽陽 王一帆 高興

摘要 :鄂爾多斯盆地南緣出露多處典型長7段頁巖剖面,為了加深該區域烴源巖的研究,對35個烴源巖樣品開展有機碳含量測定、巖石熱解分析、飽和烴氣相色譜-質譜分析、微量元素含量測定等測試分析,研究其地球化學特征,分析其有機質來源及沉積環境。結果表明:暗色頁巖發育于淡水和還原的半深湖—深湖環境,沉積期氣候溫暖濕潤,適宜生物發育,Mo元素高度富集,指示湖泊富營養化,初級生產力高;物質來源為藻類等低等水生生物和陸地植物的混合來源,但藻類等低等水生生物是主要來源;源巖有機質高度富集,總有機碳(TOC)平均值為23.51%,高于陸相優質烴源巖的豐度標準;有機質以腐泥—混合型為主,生烴潛量 S 1+S ?2均值為112.93 mg/g,生烴潛力良好;巖石熱解峰溫及生物標志化合物參數,指示達到成熟熱演化程度,具有勘探潛力。

關鍵詞 :鄂爾多斯盆地; 銅川地區; 有機地球化學特征; 烴源巖評價; 有機質來源; 沉積環境

中圖分類號 :TE 122.1 ???文獻標志碼 :A

引用格式 :王廣利,李陽陽,王一帆,等.鄂爾多斯盆地南緣長7烴源巖地球化學特征與沉積環境[J].中國石油大學學報(自然科學版),2024,48(1):91-103.

WANG Guangli, LI Yangyang, WANG Yifan, et al. Geochemical characteristics and sedimentary environment of Chang 7 source rocks, Southern Ordos Basin[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science) ,2024,48(1):91-103.

Geochemical characteristics and sedimentary environment of

Chang 7 source rocks, Southern Ordos Basin

WANG Guangli ?1,2 , LI Yangyang ?1,2 , WANG Yifan ?1,2 , GAO Xing ?1,2

(1.State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting in China University of ?Petroleum(Beijing), Beijing 102249, China;

2.College of Geosciences in China University of Petroleum(Beijing), Beijing 102249, China)

Abstract : The study focused on the typical shale profiles of the Chang 7 member extensively exposed along the southern margin of the Ordos Basin. To gain insights into the formation of source rocks and the prevailing sedimentary environment,detailed geochemical analyses were conducted on 35 outcropped source rock samples collected from Tongchuan areas.These examinations include total organic carbon (TOC) analysis, rock-eval pyrolysis, GC-MS of saturated hydrocarbons, and trace elements analysis. The findings suggest that the organic-rich black shales were deposited within a semi-deep lacustrine environment characterized by freshwater and reducing ??bottom water conditions. The climate was warm and humid fostering the thriving of algaet during the sedimentary period of Chang 7. The presence of highly enriched Mo elements indicated lake eutrophication and high primary productivity, with organic matter primarily contributed by algae. The source rocks are highly enriched in organic matter, with 23.51% of TOC and 112.93 mg/g of ?S 1+S 2 ?in average. Furthermore, the organic matter within the source rocks predominantly comprised a sapropelic-mixed type, indicative of substantial hydrocarbon generation potential. The peak temperature of rock-eval and biomarker ratios suggested that the source rock has reached the threshold of hydrocarbon generation, indicating promising exploration potential.

Keywords : Ordos Basin; Tongchuan area; organic geochemical characteristics; source rock evaluation; source of organic matter; sedimentary environment

鄂爾多斯盆地具有豐富的油氣資源,也是中國最先開展石油勘探和開發工作的盆地之一。據國家資源部統計結果顯示,2020年盆地油氣新增探明地質儲量分別超過1億t與1 000億m 3,已成為中國第一大油氣生產盆地與第一大天然氣產區 ?[1] 。中生界三疊系延長組長7段是盆地的主要烴源巖層系,而其底部的長7 3亞段又是長7段中的主力生油層段。諸多學者已對鄂爾多斯盆地長7段烴源巖有機地球化學特征進行了大量研究,但研究主要集中在盆地中、北部區域,對盆地南緣烴源巖的研究相對較少。隨著油氣勘查的深入,該區油氣資源也逐漸得到重視。筆者通過對銅川地區長7段烴源巖進行有機地球化學測試,明確該地區長7段烴源巖有機地球化學特征,分析其生烴潛力、有機質來源及其沉積環境,為研究區能源礦產勘查開發提供一定的幫助。

1 地質概況

鄂爾多斯盆地位于華北板塊西緣,四周環山,屬于大型的多旋回疊合型盆地,是中國第二大沉積盆地,也是第二大含油氣盆地。盆地經過多期構造演化,最終形成現今東側寬西側窄、東側緩西側陡的構造形態,盆地內可進一步劃分為伊陜斜坡、伊盟隆起、渭北隆起等6個二級構造單元(圖1(a)) ?[2-3] 。在中生界時期,盆地受構造運動成為大型坳陷湖盆,主要源巖層段也在這一時期發育形成。在中生界發育形成的多套含油層組中,三疊系延長組是油氣的主力源巖層。延長組自上而下劃分為長1~長10等10個層系,是不同湖盆沉積時期的產物(圖1(b))。長10~長7為湖進期,發育形成進積型湖泊—三角洲沉積相;從長6沉積期開始進入湖退期,發育進積型三角洲沉積相 ?[4] 。長7段為湖盆期發展的鼎盛階段,也是對延長組油源作出貢獻最大的層段,其可細分為長7 3、長7 2和長7 1三個亞段。

銅川地區位于盆地南緣的渭北隆起之上(圖1(a)),是沉積物穩定沉降區和南緣構造活動帶之間的過渡區域,構造運動強烈,斷層較發育。該區烴源巖主要為三疊系延長組長7段頁巖,其資源品位好、含油率較高、分布穩定、資源量大,從2008年以來該地區累積探明地質儲量超過5億t,預測儲量超過13億t ?[7] 。研究區聶家河、淌泥河等處出露有典型的長7段地層剖面,實驗樣品即采集于此(圖1(a))。淌泥河剖面位于宜君縣哭泉鄉與金鎖關鎮之間,海拔1 315 m。其地層傾角接近60°,地層傾向為NNE ?[8] ,為長7 3亞段地層,剖面露頭風化嚴重,正斷層、逆斷層均有發育;聶家河剖面位于耀州區瑤曲鎮聶家河村附近,海拔1 335 m,剖面露頭風化,斷層發育。

2 烴源巖地球化學特征

2.1 樣品與試驗

采集研究區烴源巖樣品35塊(圖2(a)),巖性均為暗色頁巖,層位均為長7段頁巖,采集時選擇剝除表面風化層后的新鮮巖石并按1 m間隔采樣。其中在淌泥河露頭剖面采集樣品15塊(圖2(b)、(c));在聶家河南側露頭剖面采集樣品9塊;聶家河北側剖面采集樣品11塊(圖2(d))。試驗包括巖石熱解、總有機碳測定、族組分抽提分離及碳同位素測定、飽和烴與芳香烴氣相色譜-質譜分析、微量元素測試,并選取典型樣品進行熱模擬試驗。

2.2 有機質豐度

研究區3個剖面烴源巖的測試分析結果顯示,研究區有機質豐度的分布范圍以及有機質的富集程度均存在一定的差異(表1)。35個樣品TOC值介于9.67%~39.68%,平均值為23.51%。TOC分布范圍在20%~30%的樣品數量最多為13個; 其次是TOC分布在10%~20%之間為11個;在30%~40%之間為9個;TOC小于10%的樣品最少為2個。整體來看,除兩個樣品外(兩個樣品分別為9.67%、9.95%),其余33個樣品TOC值均大于10%(圖3(a)),有機碳含量非常高,源巖品質非常好。暗色頁巖生烴潛量 S 1+S ?2值分布在3.71~272.34 mg/g,平均值為112.93 mg/g。生烴潛量在0~70 mg/g的范圍內的樣品數最多為11個;在70~140 mg/g和140~210 mg/g的范圍內樣品數均為10個;210~280 mg/g范圍內只有4個(圖3(a))。氯仿瀝青“A”質量分數的分布范圍為0.01%~2.0%,平均值為0.81%。在32個源巖樣品中,29個樣品含量大于0.2%(其余3個分別為0.01%、0.02%、0.11%),指示源巖生烴潛力大(圖3(a))。

對照烴源巖有機質豐度分級評價標準 ?[10] ,研究區3個剖面的樣品烴源巖均達到了優質烴源巖的品質(圖3(b))。聶家河南側剖面樣品TOC為9.67%~23.63%,平均值為13.27%。生烴潛量為3.71~40.52 mg/g,平均值為17.5 mg/g;聶家河北側剖面TOC為21.01%~39.68%,平均值為29.78%。生烴潛量為145.18~272.34 mg/g,平均值為204.12 mg/g;淌泥河剖面TOC為16.76%~39.39%,均值為25.06%。生烴潛量為61.81~178.79 mg/g,均值為103.3 mg/g。聶家河南北兩側露頭剖面TOC 含量出現較大差異,推測是由于研究區構造活動強烈,斷層發育,使得現今聶家河剖面南北兩側地層出現錯位,并非地質沉積過程中形成的對應層位。

2.3 有機質性質和類型

2.3.1 巖石熱解參數

根據最高熱解溫度-氫指數有機質類型分析,聶家河北側剖面樣品烴源巖有機質類型為Ⅰ型;淌泥河剖面烴源巖有機質類型為Ⅱ 1型;聶家河南側剖面烴源巖有機質類型為Ⅱ 2-Ⅲ型(圖3(c))。有機質類型整體主要以Ⅰ-Ⅱ型為主,少數為Ⅲ型,說明有機質來源較為復雜,暗色頁巖有機質多來源于藻類等水生生物,部分來源于陸源高等植物。

2.3.2 可溶有機質含量及其族組成

聶家河南側剖面樣品氯仿瀝青“A”質量分數為0.01%~0.60%,平均值為0.25%;聶家河北側剖面氯仿瀝青“A”質量分數為 0.81%~ 2.00%,平均值為1.34%;淌泥河剖面氯仿瀝青“A”質量分數為0.27%~0.96%,平均值為0.75%,這種差異,也反映了陸相有機質沉積的非均質性。聶家河北剖面烴源巖的氯仿瀝青“A”族組成分析結果顯示,飽和烴類組分含量最高,質量分數為32.05%~54.67%,平均值為41.97%;飽和烴與芳香烴比值介于1.96~3.57,平均為2.69。芳烴質量分數為9.89%~19.96%,平均值為15.96%;非烴質量分數介于14.44%~36.00%,平均值為22.39%;瀝青質質量分數為15.56%~27.86%,平均為19.67%, 瀝青質含量較高(圖4(a))。淌泥河剖面氯仿瀝青“A”族組成分析結果顯示,飽和烴類組分質量分數高,為 21.36%~ 55.30%,平均值為44.50%;飽和烴與芳香烴比值介于1.37~2.30,平均為1.70。芳烴質量分數為12.37%~30.10%,平均值為25.65%;非烴質量分數介于14.29%~42.20%,平均值為20.10%;瀝青質量分數為3.86%~24.07%,平均為9.76%,瀝青質含量較少(圖4(b))。聶家河南剖面氯仿瀝青“A”族組成分析結果,飽和烴類組分質量分數為34.58%~56.02%,平均值為46.75%;飽和烴與芳香烴比值介于3.24~6.95,平均為4.51。芳烴質量分數為 7.68%~ 14.50%,平均值為10.78%;非烴質量分數介于32.64%~48.44%,平均值為38.93%;瀝青質量分數為0.47%~8.75%,平均為3.54%,非烴含量較高,瀝青質含量較少(圖4(c))。綜合來看,烴類組分含量較高,飽、芳比值大,反映有機質主要來源于藻類等水生生物,與前述判斷較吻合。

2.4 有機質成熟度

巖石最高熱解溫度和烴類生物標志化合物常用來評價烴源巖的有機質成熟度。在研究區35個烴源巖樣品中,去除兩個異常值樣品后,最大熱解峰溫值 T ??max 為430~443 ℃,平均值為435 ℃。其中聶家河南側剖面樣品 T ??max 為435~443 ℃,平均值為439 ℃;聶家河北側剖面 T ??max 為431~438 ℃,平均值為434 ℃;淌泥河剖面 T ??max 為430~436 ℃,平均值為432 ℃。胡見義等 ?[11] 對大量數據的統計研究認為,熱解峰溫值在435 ℃時源巖進入開始生烴階段,與 R ?o為0.5%相對應; 435~440 ℃的范圍內,烴源巖生成油氣有限;溫度高于440 ℃時,油氣能夠大量產出。對照這一標準,研究區頁巖整體已進入熱成熟階段。

與熱演化程度有關的生物標志化合物也能反映烴源巖的成熟度。由甲基菲指數換算得到的樣品等效鏡質組反射率為最大為0.67%,最小為0.45%,平均值為0.59%;正構烷烴CPI值分布范圍為 1.07~ 1.17,平均為1.12,接近于1.2;C ?30 M/C ?30 H的分布范圍為0.13~0.16,平均值為0.14,接近于0.15;C ?31 藿烷22S/(22S+22R)分布范圍為0.55~0.58,平均為0.56,C ?32 藿烷22S/(22S+22R) 分布范圍為0.54~0.61,平均為0.58;αααC ?29 甾烷20S /(20S+20R)分布范圍為0.42~0.50,平均為0.45, C ?29 甾烷αββ/(ααα+αββ)分布范圍為0.28~0.39,平均為0.33(圖5)。各項地球化學參數均反映研究區長7段暗色頁巖有機質已進入成熟階段(表2) ?[12-15] 。

2.5 有機質來源

2.5.1 正構烷烴與甾烷分布特征

聶家河南剖面正構烷烴的碳數分布為 n C ?12 ~ n C ?35 ,主峰碳以 n C ?17 為主,為前高單峰型;CPI值介于1.13~1.17,平均為1.15,奇偶優勢不明顯;∑ n C ?21- /∑ n C ?22+ 為1.03~2.12,平均值為1.58;( n C ?21 + n C ?22 )/( n C ?28 + n C ?29 )為 2.38~ 3.61,平均值為2.89(圖6(a)),顯示低碳數的正構烷烴相對質量占優勢,說明藻類、浮游生物等水生生物對母質的來源貢獻最大。聶家河北剖面正構烷烴的碳數分布為 n C ?12 ~ n C ?35 ,除一個樣品主峰碳數為 n C ?19 外,其余樣品主峰碳均為 n C ?17 ,為前高單峰型;CPI值為1.09~1.14,平均為1.12,奇偶優勢不明顯;∑ n C ?21- /∑ n C ?22+ 為0.98~2.24,平均值為1.58;( n C ?21 + n C ?22 )/( n C ?28 + n C ?29 )為1.86~3.49,平均值為2.70(圖6(b))。淌泥河剖面烴源巖正構烷烴特征與聶家河剖面相似,正構烷烴的碳數分布為 n C ?12 ~ n C ?35 ,主峰碳多為 n C ?17 、 n C ?19 ; CPI值介于1.07~1.15,平均為1.12,奇偶優勢同樣不明顯; ∑ n C ?21- / ∑ n C ?22+ 為 1.03~ 2.12,平均值為1.66; n C ?21-22 / n C ?28-29 為1.94~5.42,平均值為3.13(圖6(c))。

也有學者用TAR的比值來表征母質來源是水生還是陸源 ?[16] ,其原理與上述一致,即陸源輸入的有機質富集相對質量重的烷烴,水生則與之相反。聶家河南剖面樣品的比值介于0.28~0.60,平均為0.40;聶家河北剖面樣品的比值介于0.22~0.62,平均為0.36;淌泥河剖面樣品比值介于0.22~0.66,平均為0.38,指示結果與上述一致。

規則甾烷系列化合物也能夠用來判斷有機質的母質類型。前人 ?[17-18] 研究認為C ?27 甾烷通常來源于低等水生生物和藻類,C ?29 甾烷可以來源于藻類和高等植物。聶家河南側剖面樣品C ?27 甾烷與C ?29 甾烷的比值為0.49~0.76,平均為0.58;C ?28 甾烷與C ?29 甾烷的比值為0.51~0.67,平均為0.58,其 C ?27 — C ?28 —C ?29 甾烷的分布型式表現為C ?28

2.5.2 組分碳同位素特征

生源母質對于烴源巖的有機質碳同位素也具有一定的影響。碳同位素在地質作用過程較穩定,且生物體是其主要的來源,因此常被應用于生源區分等多個方面研究 ?[19] 。一般來說,有機質的族組分碳同位素表現為飽和烴最輕,瀝青質最重,芳香烴與非烴的δ ?13 C介于兩者之間。研究區淌泥河剖面樣品飽和烴組分δ ?13 C為-34.98‰~ -33.25‰ ,平均為 -34.20‰ ;芳烴組分δ ?13 C為-32.75‰~-31.50‰,平均為-32.18‰;非烴組分δ ?13 C為-31.36‰~ -29.94‰ ,平均為-30.62‰;瀝青質組分δ ?13 C為 -30.91‰ ~-29.30‰,平均為-30.15‰(圖8);聶家河北剖面樣品飽和烴組分δ ?13 C為-33.23‰~ -32.44‰ ,平均為-32.81‰;芳烴組分δ ?13 C 為 -31.78‰ ~ -31.02‰ ,平均為-31.33‰;非烴組分δ ?13 C為-30.87‰~-29.74‰,平均為-30.39‰;瀝青質組分δ ?13 C為-30.10‰~ -28.72‰ ,平均為 -29.59‰ (圖8);對聶家河南剖面樣品只進行了飽和烴組分與芳香烴組分碳同位素測試,前者的分布范圍為 -34.43‰~ -30.44‰,平均為-32.54‰;后者的分布范圍為-32.50‰~ -30.38‰ ,平均為 -31.47‰ ??梢钥闯?,兩個剖面碳同位素類型曲線一致,反映它們生源較為一致,有機質碳同位素值基本均小于-29‰,指示母質來源以藻類等低等水生生物為主;同位素值存在差異,淌泥河剖面黑色頁巖樣品較聶家河剖面飽和烴組分δ ?13 C相差1.39‰,芳烴組分δ ?13 C相差0.85‰,可能預示著沉積環境上的變化 ?[20-21] 。

2.6 生烴潛力與排烴能力

前人研究表明,有機質含量高的烴源巖其具有的生烴能力更強,油氣產出能力也更大 ?[22] 。研究區 源巖的Mo元素高度富集,分布范圍為44.19~133.43 μg/g,平均含量約為95.84 μg/g,反映沉積時期湖泊富營養化,初級生產力高,結合前述烴源巖TOC及生烴潛力 S 1+S ?2值,可知研究區烴源巖生烴能力良好。通過建立生烴剖面系列與烴源巖熱模擬試驗相結合的方式研究樣品烴源巖的排烴能力。選擇淌泥河剖面樣品(TNH-15)進行熱模擬生烴試驗,生烴熱模擬試驗是在溫度和壓力共控的條件下進行,根據試驗模擬的埋深,設定地層壓力(流體壓力),并按正常壓力系數 (0.9~1.2 ,基準值為1.0)設定其浮動范圍,同時考慮靜巖壓力,使對地層壓力場的模擬更加準確,試驗一共設置6個試驗溫度點,分別為285、315、345、375、405、435℃,具體試驗條件見表3。在每一溫度的模擬試驗結束后,收集到的氣體產物為氣態烴,排出到容器中的油及其清洗得到的油為排出油,從熱模擬后的固體殘渣中抽提得到的可溶有機質稱為滯留油,排出油及滯留油的總和稱為總油,總油與氣態烴的總和為總烴。研究區樣品烴源巖的TOC、生烴潛量 S 1+S 2、產率指數、生烴潛力指數、S 1/ TOC、 S 2 /TOC與

T ??max 的變化趨勢比較接近,即先隨 T ??max 增加而逐漸增大,達到一定值后,隨 T ??max 的增加而逐漸減?。▓D9(a))。根據判斷原則可知,生烴潛力指數與成熟度具有先升后降的“兩段式”關系,先升后降的臨界點為進入排烴門限的標志點。研究區樣品生烴潛力指數主要分布在37.22~786.76 mg/g,平均值為423.39 mg/g,存在拐點,且拐點 T ??max 值約為433 ℃,結合熱模擬試驗結果(圖9(b))),研究區烴源巖已經達到排烴門限,具備排烴能力,指示很好的勘探潛力。

3 烴源巖沉積環境

3.1 水體氧化還原性

姥鮫烷(Pr)、植烷(Ph)具有結構上的相對穩定性,因此常用來作為指示沉積環境的標志化合物。二者為類異戊二烯烷烴在不同環境條件下的產物,在還原環境下多形成植烷,在氧化環境下多形成姥鮫烷 ?[23] 。研究區聶家河南側剖面樣品Pr/Ph比值最大為0.61,最小為0.55;Pr/ n C ?17 最大為0.28,最小為0.17,均值為0.23;Ph/ n C ?18 最大為0.46,最小為0.28,均值為0.40。聶家河北側剖面樣品Pr/Ph比值最大為0.65,最小為0.60;Pr/ n C ?17 最大為0.32,最小為0.19,均值為0.24;Ph/ n C ?18 最大為0.56,最小為0.32,均值為0.42。淌泥河剖面樣品Pr/Ph比值介于0.55~0.75;Pr/ n C ?17 最大為0.48,最小為0.22,均值為0.33;Ph/ n C ?18 最大為0.66,最小為0.35,均值為0.48。通常以植烷與姥鮫烷比值為1時作為環境區分的界線,即比值小于1時,指示還原環境,比值大于1時,指示氧化環境。Pr/ n C ?17 和Ph/ n C ?18 相關圖(圖10)也可用來分析烴源巖原始沉積時的水體性質。研究區樣品沉積時的環境為缺氧、還原環境。

β-胡蘿卜烷也能夠表征有機質沉積時水體所處的環境,其是一種全飽和的C ?40 雙環烷,主要由胡蘿卜素轉化而來,而胡蘿卜素多在強還原環境下保存并富集,因此常作為強還原水體分層的厭氧沉積環境的生物標志物來指示沉積環境 ?[24] ,在聶家河北剖面、聶家河南剖面、淌泥河剖面樣品中均檢測到該化合物的存在,指示研究區有機質沉積時為強還原湖相沉積環境。

前人認為芳基類異戊二烯烴主要來源于硫細菌類的綠硫細菌,在中鹽到高鹽的強還原富硫水體環境多有報道 ?[25] 。故芳基類異戊二烯烴的存在可以用來指示沉積環境為海相強還原及湖相富硫的水體分層上部為強還原環境。研究區聶家河北剖面檢測到少量的該化合物,淌泥河剖面烴源巖中含量較多, n C ?13-17 / n C ?18-22 比值為0.93~5.20,平均值為3.35,指示水體分層且水體的上部為富硫的還原環境。

淌泥河剖面樣品實測Th/U比值為0.10~0.46,平均值為0.23,遠小于2,指示缺氧環境;V/Cr比值最小為1.58,最大為8.17,平均值為4.31,V/Sc比值最小為13.10,最大為42.68,平均值為24.69,V/Cr與V/Sc的較高比值反映缺氧;V/(V+Ni)比值為0.74~0.97,平均值為0.88,大于0.77,反映為強還原環境 ?[26-27] (圖11)。

3.2 古鹽度與古氣候

關于水體鹽度的研究,學者常用伽馬蠟烷指數進行判識,淡水水體中伽馬蠟烷的含量較低,當其含量較高時,則指示水體的鹽度較高 ?[28] 。同時,其又可作為指示水體分層的標志物 ?[29] 。

在研究區3個剖面樣品里均檢測到了伽馬蠟烷,聶家河南剖面樣品的伽馬蠟烷指數(伽馬蠟烷/C ?30 H)值介于0.03~0.04之間;聶家河北剖面樣品的伽馬蠟烷指數介于0.02~0.05之間;淌泥河剖面樣品的伽馬蠟烷指數介于0.03~0.05之間,表明在有機質沉積期間,水體為鹽度很低的淡水環境(圖12(a))。淌泥河剖面樣品Sr/Ba元素比為0.11~0.61,平均值為0.24,小于0.5,指示水體鹽度低(圖12(b))。綜合來看,研究區烴源巖沉積時鹽度較低,或沉積時水體為淡水環境。

微量元素含量常用于古氣候的研究,常用的指示指標為Sr/Cu比值、Rb/Sr比值等。其原理在于,濕潤的氣候條件與干旱的氣候條件分別富集不同的元素,前者富集Fe、Mn、Cr、V、Ni、Co等元素,后者富集Ca、Mg、K、Na、Sr、Ba等元素 ?[30] 。對淌泥河剖面14個樣品進行微量元素測試,結果顯示Sr/Cu元素比值介于0.55~2.91之間,平均值為1.43,小于5;Rb/Sr元素比值最小為0.33,最大為1.21,平均值為0.82(圖12(c)、(d)),指示研究區長7段沉積期為溫暖濕潤氣候。

4 結束語

通過對盆地南緣出露的長7黑色頁巖地球化學分析和研究,表明銅川地區長7段烴源巖發育形成于淡水和還原的半深湖—深湖環境,沉積期氣候溫暖濕潤,適宜生物發育,物質來源為藻類等低等水生生物和陸地植物的混合來源,但藻類等低等水生生物是主要來源,Mo元素高度富集,指示湖泊富營養化,初級生產力極高。長7段暗色頁巖有機質豐度高,TOC平均值為23.51%,高于陸相優質烴源巖的豐度標準;源巖有機質以腐泥—混合型為主,生烴潛量 S 1+S 2平均值為 112.93 mg/g,生烴潛力很大;烴源巖巖石熱解峰溫及生物標志化合物參數表明源巖達到了成熟程度,具有勘探開發潛力。

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(編輯 修榮榮)

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