六盘山盆地白垩系烃源岩品质研究

摘 要：通过对2010年至2012年六盘山盆地采集的野外烃源岩样品进行了化验分析：在有机质风度方面，马东山组烃源岩品质最好，乃家河组烃源岩次之，而李洼峡组烃源岩相对较差；在有机质类型方面，盆地南部浅井+露头烃源岩总体有机质类型较好，整体以Ⅱ1型为主；其中乃家河组Ⅱ1-Ⅰ型烃源岩占81.8%，马东山组Ⅱ1-Ⅰ型烃源岩占75.8%，而李洼峡Ⅲ型占的比例相对较高为16.7%；在有机质成熟度方面，乃家河和马东山组烃源岩演化程度较低，主要处在低成熟度演化阶段，而李洼峡组烃源岩演化程度相对较高，已达到成熟范围进入生油窗，部分样品已经达到了高成熟演化阶段。

关键词：六盘山盆地 有机质丰度 有机质类型 有机质成熟度 生油窗

中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0144-02

1 区域地质概况

六盘山盆地面积9000 km2，地理位置位于宁夏回族自治区的同心、海原、固原等县市，大地构造上位于华北古板块的南部边缘，东靠鄂尔多斯地块，北与贺兰山对应，西北向河西走廊延伸，西南为北祁连造山带，东南与北秦岭造山带相接，是在元古宙末秦、祁、贺三叉裂谷基础上发育起来的中新生代的断坳盆地。在中上元古界和下古生界基底上依次沉积古生界石炭-二叠系、中生界上三叠统-中下侏罗统及下白垩统、新生界第三系和第四系地层。可能发育有石炭-二叠系、上三叠统-中下侏罗统及下白垩统为乃家河-马东山-李洼峡组烃源岩，目前，下白垩统乃家河-马东山-李洼峡组烃源岩已基本落实。六盘山盆地经过50多年的勘探至今未获得重大突破，烃源岩问题是制约勘探取得重大进展的一个关键因素，因此，对六盘山盆地烃源岩品质进行研究是很有必要的。

2 六盘山盆地烃源岩品质

六盘山盆地2010年至2012年共采集露头样品200余块，浅井样品为54块，主要分布在麻黄沟、窑山、炭山、石峡口、寺口子、硝口、火石寨、李俊堡、闵家沟、臭水沟等地。此次分析的白垩系烃源岩样品主要为已有实验结果的硝口（2块）、石条梁（1块）、康家湾（1块）、李俊堡（1块）、寺口子（2块）、臭水沟（2块）和铁家沟（1块）等处10块样品，层位主要是白垩系马东山组和乃家河组烃源岩。

2.1 有机质丰度

六盘山盆地下白垩统总体为深湖-半深湖沉积环境，总体有机质丰度较高，以中等-好烃源岩为主，具有较高的生烃潜力。

实验数据揭示，盆地南部李洼峡组18个样品有机碳TOC与生油潜量（S1+S2）分布范围分别为0.2%～1.92%和0.04～ 10.82 mg/g，均值分别为0.75%和2.17 mg/g，氯仿沥青A范围为0.004%～0.095%，均值为0.058%；马东山组89个样品TOC和（S1 +S2）分布范围为0.08%～6.46%和0.03～ 48.53 mg/g，均值分别为1.57%和9.58 mg/g，氯仿沥青A范围为0.002%～0.822%，均值为0.211%；乃家河组33个样品TOC和（S1+S2）分布范围分别0.14%～4.72%和0.05～ 53.23 mg/g，均值为0.76%和2.91 mg/g，氯仿沥青A范围为0.003%～0.264%，均值为0.060%。

通过白垩系烃源岩级别概率图（图1）可以看出，马东山组烃源岩品质最好，好-中等的烃源岩级别占78.84%；其次是乃家河组烃源岩，好-中等烃源岩占61.54%；而李洼峡组烃源岩相对较差，好-中等烃源岩占52.94%。

2.2 有机质类型

六盘山盆地白垩系烃源岩显微组分中腐泥组含量相对较高，根据透射光-反射光镜下鉴定得知（表1）：盆地南部浅井+露头烃源岩总体有机质类型较好，整体以Ⅱ1型为主；其中乃家河组Ⅱ1-Ⅰ型烃源岩占81.8%，马东山组Ⅱ1-Ⅰ型烃源岩占75.8%，而李洼峡Ⅲ型占的比例相对较高为16.7%。从HI-Tmax相关图（图2）也可以看出，六盘山盆地南部马东山组和乃家河组烃源岩Ⅱ1-Ⅰ型有机质占了大部分，而李洼峡组烃源岩有机质类型相对较差。

2.3 有机质成熟度

六盘山盆地南部白垩系上部的乃家河-马东山组烃源岩成熟度相对较低，下部李洼峡组烃源岩演化程度相对较高。

根据送检的Ro数值，马东山组6个烃源岩Ro数值分布范围在0.56%～0.8%，均值为0.66%；结合海参1井前人资料，23个李洼峡组烃源岩Ro数值分布范围为0.79%～1.38%，均值为1.07%。20个乃家河组烃源岩Ro数值分布范围为0.47%～0.75%，均值为0.63%。另外，通过盆地南部乃家河组烃源岩28个Tmax分布范围为393 ℃～444 ℃，均值为430 ℃；66个马东山组烃源岩样品点Tmax分布范围为378 ℃～446 ℃，均值为435 ℃；14个李洼峡组烃源岩样品Tmax分布范围为424 ℃～502 ℃，均值为447 ℃。

由Ro数值结合Tmax可以看出，乃家河和马东山组烃源岩演化程度较低，主要处在低成熟演化阶段，而李洼峡组烃源岩演化程度相对较高，已达到成熟范围进入生油窗，部分样品已经达到了高成熟演化阶段。

3 结论

此次通过对已有实验结果的白垩系烃源岩样品分析，并将前人与其对比，对马东山组和乃家河组烃源岩可以得出以下简单结论。

（1）有机质丰度较高，主要为中等-好的烃源岩。（2）母质类型好与李洼峡组烃源岩，其腐泥组和壳质组含量高，干酪根类型主要为Ⅰ型和Ⅱ型。（3）有机质演化程度不高，主要处在低成熟-成熟阶段，而李洼峡组烃源岩主要处在成熟-高成熟演化阶段。

海参1井证实白垩系马东山-乃家河组为一套优质的烃源岩，但海原凹陷成熟度不够，李洼峡组烃源岩达到成熟演化程度，但烃源岩丰度相对较差。过海原凹陷和固原凹陷的地震剖面（lps2001-591）揭示，固原凹陷马东山组-乃家河组埋深要大于海原凹陷，按生油门限深度2400计算范围，仅有地震资料控制范围就大于881 km2，且南部构造活动强烈，地温梯度高，烃源岩成熟度高。从近期地化指标结果分析，盆地南部白垩系烃源岩有机质丰度高，有机质类型以II1为主，具有较好的生烃能力。

2012年野外踏勘过程中在盆地西南缘哨口和臭水沟马东山组的泥灰岩裂缝中发现沥青油苗，并在臭水沟发现油页岩，厚约30 cm，可燃，有烧油毡子味道。

综合以上进一步确定了白垩系马东山组为主力烃源岩层系，为今后的勘探工作指明了方向。

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