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贵州剑河地区中寒武统石冷水组油苗地球化学特征及来源研究

2015-07-02廖玉宏方允鑫耿安松

地球化学 2015年5期
关键词:正构凯里寒武

袁 方, 廖玉宏, 方允鑫, 耿安松*

(1. 中国科学院 广州地球化学研究所 有机地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 广州海洋地质调查局, 广东 广州 510075)

0 引 言

剑河地区位于贵州省东部, 以铜仁-三都断裂与麻江-凯里地区相邻。该区域附近出露众多油苗(图1), 对这些油苗的研究可以加深对该区域烃源岩演化特征的认识。前人对麻江-凯里古油藏做了大量的研究, 均认为该区域寒武系-志留系油苗主要来源于下寒武统牛蹄塘组泥质烃源岩[1–5], 但是对剑河地区中寒武统石冷水组油苗未做深入研究。由于麻江-凯里地区与剑河地区在加里东期的构造演化特征相似, 其烃源岩的沉积环境亦相似, 因此前人研究剑河地区油苗的来源时, 常与麻江-凯里地区的油苗进行对比。付孝悦等[6]分析了剑河革东地区寒武系油苗的分子地球化学特征, 并与其他来源于下寒武统烃源岩的油苗进行了对比, 认为剑河革东地区寒武系油苗主要来源于下寒武统烃源岩; 贺训云等[7]分析了剑河革东地区中寒武统油苗碳、硫同位素及分子地球化学特征, 并与凯里地区油苗进行了对比,亦认为剑河革东地区中寒武统油苗来源于下寒武统烃源岩。可见, 前人对于下寒武统烃源岩对该区域油苗有贡献并无争议, 但是前人均未对剑河地区中寒武统石冷水组油苗的生物降解特征做过详细研究,也未考虑上震旦统陡山沱组泥岩是否对油苗有贡献。上震旦统陡山沱组岩性主要为盆地相-台缘斜坡相的灰黑色泥页岩, 夹砂质泥岩, 沉积厚度不大, 10 m至30 m不等, 在剑河地区其TOC值平均为3.74%,可作为局部烃源岩[8–11], 剑河地区上震旦统-下寒武统烃源岩已达到高-过成熟阶段, 沥青“A”的生物标志物参数可能受到热成熟作用的影响而失真。

已有的研究表明, 催化加氢热解技术所得到的产物不仅产率较高, 而且所释放的键合态生物标志物得到干酪根有机大分子的保护, 受热成熟作用的影响较小, 能够保存一些有关有机质来源的地球化学信息[12–16]。本文对剑河、麻江-凯里地区的上震旦统-下寒武统泥质烃源岩进行了催化加氢热解实验,比较了两套烃源岩的键合态生物标志物与正构烷烃单体的碳同位素组成特征; 同时还对剑河地区中寒武统石冷水组油苗的分子地球化学特征进行了研究,并与麻江凯里地区源自下寒武统的油苗进行对比,确定其所遭受的生物降解程度, 并利用油苗中抗生物降解的生物标志物参数和碳同位素组成特征, 结合该区域烃源岩的生烃演化史, 对中寒武统石冷水组油苗进行了烃源对比研究。

1 样品和实验

1.1 样品基本情况

中寒武统石冷水组油苗(Oil-1)采于剑河五河剖面中寒武统石冷水组(Є2s)的钙质砂岩中, 油味浓烈,呈棕黑色, 沥青质含量较高。下奥陶统大湾组油苗(KT-1)与中下志留统翁项群油苗(KT-2)分别采自凯里地区凯棠村的下奥陶统大湾组(O1d)的泥灰岩和中下志留统翁项群一段(S1-2wx1)的假整合面邻近的珊瑚礁中, 两个油苗的沥青质含量均较高。Fanget al.[17]对油苗KT-1, KT-2的研究表明其来源于下寒武统牛蹄塘组泥岩。

从剑河地区五河剖面采集到的下寒武统烃源岩九门冲组(Є1j)黑色泥岩JHWH-1的TOC值为2.84%,Tmax值达 488 ℃, 样品已达高成熟阶段; 上震旦统陡山沱组(Z2ds)灰黑色粉砂质泥岩(JHWH-2, JHWH-2)的TOC值为3.29%、3.17%,Tmax值高达573 ℃、578 ℃,Ro在2.5%左右[11], 表明样品已达过成熟阶段。来自麻江-凯里地区羊跳寨剖面的下寒武统牛蹄塘组(Є1n)黑色泥岩样品(YT-1和SW-8)的TOC值为6.81%、6.44%,Tmax值分别为609 ℃、608 ℃, 其中SW-8实测的Ro达2.58%[16], 可见两者均达到过成熟阶段。可见与黔南坳陷相比, 剑河地区下寒武统九门冲组泥岩(JHWH-1)的成熟度要低一些。样品基本情况见表1所示。

图1 黔东南主要油苗的位置(据文献[1])Fig.1 Map showing locations of oil seepages (modified from He et al.[1])

表1 样品的基本地球化学特征Table 1 Basic geochemical parameters of samples

1.2 实验方法

将烃源岩的干酪根样品连续抽提(苯 ∶ 丙酮∶甲醇=5∶5∶2)一周后, 进行催化加氢热解实验。加入[(NH4)2MoO2S2]催化剂前驱物于干酪根样品中,使Mo的质量含量达1%; 置入反应管中; 在氢压15 MPa、氢气流量4 L/min条件下采用程序升温, 从室温以300 ℃/min升到300 ℃, 除去弱共价键的键合烃; 随后更换收集装置, 从室温以 300 ℃/min升到250 ℃, 然后以8 ℃/min升到520 ℃, 保留5 min,用液氮冷阱收集催化加氢热解产物。

对烃源岩样品抽提物、催化加氢热解产物及油苗进行柱色谱族组分分离, 得到饱和烃和芳烃组分,并通过尿素络合的方法获取正构烷烃单体组分。饱和烃和芳烃的GC-MS分析采用的是Trace GC Ultra色谱仪, 配备 Finnigan公司的 DSQⅡ型质谱仪, 采用 HP-1(60 m × 0.32 mm × 0.25 μm)弹性毛细管色谱柱。饱和烃分析的升温程序为初始温度60 ℃, 恒温2 min, 以 4 ℃/min的升温速率升至 295 ℃, 恒温30 min; 芳烃分析的升温程序为初始温度60 ℃, 恒温 2 min, 以 4 ℃/min的升温速率升至 290 ℃, 恒温25 min。

干酪根和油苗的碳同位素值测定采用的是美国Thermo公司生产的气相色谱-同位素比值质谱仪(Delta XL Plus EA-IRMS), 误差低于0.2‰。正构烷烃的单体烃碳同位素测定采用的是英国 GV公司生产的Isoprime GC-C-IRMS型的气相色谱-同位素比值质谱, 色谱柱采用 DB-1(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm),升温程序为初始温度80 ℃, 恒温2 min, 以4 ℃/min的升温速率升至295 ℃, 恒温25 min, 误差低于0.3‰。

2 实验结果与讨论

2.1 烃源岩样品的地球化学特征

样品干酪根的催化加氢热解产物呈现相似的特征, 支链烷烃含量较高(图 2), 规则甾烷和藿烷的相对含量较高, 孕甾烷、升孕甾烷与三环萜烷的相对含量较低(图 3); 而直接抽提物则刚好相反, 规则甾烷和藿烷的相对含量较低, 孕甾烷、升孕甾烷与三环萜烷的相对含量较高(图3)。由于孕甾烷与升孕甾烷的热稳定性高于规则甾烷, 三环萜烷的热稳定性高于藿烷, 因此随着热成熟度的增加, 孕甾烷、升孕甾烷和三环萜烷的相对含量也逐渐增大[18–19], 且样品干酪根的催化加氢热解产物的热成熟度参数比值[如 Ts/(Ts+Tm)、C29甾烷 ββ/(αα+ββ)等]均要低于直接抽提物(表2)。说明催化加氢热解产物的热演化程度较低, 有明显的热演化滞后效应, 能更好地反映有机质的原生母质信息。

图2 样品直接抽提物(a)与催化加氢热解产物(b)饱和烃TIC谱图Fig.2 TIC of the saturated hydrocarbons of EOM (a) and hydropyrolysis (b) products of samples

图3 样品饱和烃m/z 217、m/z 191谱图Fig.3 m/z 217 and m/z 191 mass chromatograms of saturated hydrocarbons of samples C21–C21孕甾烷; C22–C22升孕甾烷; C27D–C27DβαS甾烷; C27–C27αααR甾烷; C29–C29αααR甾烷; TT21–C21三环萜烷; TT23–C23三环萜烷;Tet24–C24四环萜烷; Ts–18α(H)C27三降藿烷; Tm–17α(H)C27三降藿烷; H29–C29αβ 藿烷; H30–C30αβ 藿烷

剑河地区Z2ds粉砂质泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-JHWH-2, H-JHWH-3)和麻江-凯里地区Є1n泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-YT-1,H-SW-8)的 C27-C29规则甾烷均显示为 C27ααR≥C29ααR>C28ααR 特征, C27DβαS 甾烷/C27ααR 甾烷值也都在0.50~0.57之间(图3, 表2)。而剑河地区下寒武统 Є1j泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-JHWH-1)的甾烷分布特征则与其他样品有所不同, C27ααR 甾烷/(C27ααR+C28ααR+C29ααR 甾烷)值为0.55, 而 C27DβαS 甾烷/C27ααR 甾烷值只有 0.34, 这可能与 Є1j泥岩具有较低的成熟度有关。随着成熟度的增加, 重排甾烷相对含量会增加, 且 C27-C29规则甾烷的分布特征趋于稳定, 较高的 C27ααR 甾烷/(C27ααR+C28ααR+C29ααR 甾烷)值会变低[20–21], 但也可能是Є1j泥岩的生烃母质差异造成的。

以上烃源岩干酪根催化加氢热解产物的萜烷分布特征显示(图3, 表2), 剑河地区Z2ds粉砂质泥岩的催化加氢热解产物(H-JHWH-2, H-JHWH-3)和麻江-凯里地区Є1n泥岩的催化加氢热解产物(H-YT-1,H-SW-8)的 H29/H30值均在 0.52~0.61范围内,TT23/H30值在 0.06~0.14范围内, Tet24/H30值在0.06~0.11范围内, 均十分接近, 表明剑河地区 Z2ds粉砂质泥岩的沉积环境与麻江-凯里地区Є1n泥岩的沉积环境较为相似。然而, 剑河地区Є1j泥岩的催化加氢热解产物(H-JHWH-1)的 H29/H30值为 0.67,TT23/H30值为1.22, Tet24/H30值为0.19, Gam/H30值为0.19, 均大于剑河地区Z2ds粉砂质泥岩和麻江-凯里地区 Є1n泥岩, 这可能与剑河地区靠近雪峰古陆,下寒武统九门冲组的沉积水体较浅有关。资料[22–24]显示, 剑河地区九门冲组还发育浅水陆棚相的碳酸盐岩, 而剑河地区上震旦统陡山沱组与麻江-凯里地区下寒武统牛蹄塘组的沉积水体较深, 主要发育盆地相-台缘斜坡相的灰黑色泥页岩[9,24–26]。

剑河地区Є1j泥岩(JHWH-1)、Z2ds粉砂质泥岩(JHWH-2, JHWH-3)与凯里地区Є1n泥岩(YT-1)抽提物中的正构烷烃的δ13C值均在–28.5‰~–33.9‰之间,但 Z2ds粉砂质泥岩(JHWH-2, JHWH-3)抽提物中的正构烷烃δ13C值呈现锯齿状的分布特征(图4a)。以上烃源岩干酪根催化加氢热解产物中正构烷烃的δ13C 值均在–29.1‰ ~ –30.5‰之间, 但只有 Z2ds粉砂质泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-JHWH-2,H-JHWH-3)呈现出锯齿状的分布特征, 偶碳数正构烷烃的δ13C值重于奇碳数正构烷烃的δ13C值(图4b)。一般认为[27], 这种正构烷烃δ13C值的锯齿状分布特征显示偶碳数和奇碳数正构烷烃有着不同的母质来源。这说明剑河地区Z2ds泥岩的沉积母质类型较为多样, 而其他样品的沉积母质则更单一一些。剑河地区 Z2ds粉砂质泥岩的干酪根δ13C值较为接近, 分别为–31.5‰和–31.2‰; 而麻江-凯里地区 Є1n泥岩的干酪根δ13C 值较轻, 分别为–34.6‰和–32.5‰ (表1), 这也可能与两者具有不同的有机母质类型有关。研究显示[11,26],剑河地区Z2ds泥岩的沉积母质以浮游生物、海洋性自养菌和海生藻类为主, 而麻江-凯里地区Є1n泥岩的沉积母质则只以浮游生物、海洋性自养菌为主。

由此可见, 剑河地区 Z2ds粉砂质泥岩与麻江-凯里 Є1n泥岩干酪根的催化加氢热解产物的甾萜烷分布特征较为相似, 但其正构烷烃碳同位素分布特征不尽相同, 也与剑河地区Є1j泥岩存在差异, 表明剑河地区 Z2ds粉砂质泥岩的沉积环境与麻江-凯里地区Є1n泥岩相似, 但不同于剑河地区Є1j泥岩, 且剑河地区Z2ds的沉积有机母质类型较为多样。

图4 样品抽提物(a)、催化加氢热解产物(b)与油苗的正构烷烃δ13C值Fig.4 The δ13C values of individual n-alkanes in the oils, EOM (a) and hydropyrolysates (b)

2.2 油苗样品的地球化学特征

剑河地区Є2s油苗(Oil-1)的饱和烃和芳烃的TIC谱图(图5)均显示出巨大的“UCM峰”, 表明油苗遭受了生物降解作用[19,28]。油苗 Oil-1的 C27-C29规则甾萜烷分布以C29规则甾烷占绝对优势(图6), C27、C28规则甾烷含量较低, 并且 C29βαR重排甾烷优势明显; 三环萜烷系列化合物占绝对优势, 未检测到H29、H30藿烷, 这可能是因为生物降解作用不仅使得C27、C28规则甾烷的含量有所消耗, 也消耗了藿烷系列化合物, 较抗生物降解作用的三环萜烷系列化合物得以保存, 说明中寒武统石冷水组油苗可能遭受了重度生物降解作用[19,29]。油苗Oil-1的饱和烃m/z85谱图显示有正构烷烃和支链烷烃的分布, 这与油苗遭受严重生物降解的特征不符, 其实这是严重降解原油与未降解原油混合造成的[30]。付孝悦等[6]也曾发现中寒武统石冷水组油苗饱和烃的“UCM峰”鼓包上有正构烷烃的出现, 但认为油苗只遭受了轻微的生物降解作用, 并未考虑到油苗可能为严重生物降解原油与未生物降解油的混合物。油苗 Oil-1与凯里残余油藏油苗比较类似, 凯里油苗(KT-1,KT-2)的饱和烃和芳烃TIC谱图显示出“UCM峰”,其C27、C28规则甾烷消耗殆尽, 但饱和烃m/z85谱图显示有正构烷烃分布(图5, 图6), Fanget al.[17]也认为这是严重生物降解原油与未生物降解油混合造成的, 凯里油苗第一期充注的原油的生物降解程度可能达到了PM 9级。

孕甾烷、升孕甾烷、三环萜烷和三芳甾烷具有强烈抗生物降解特性[19], 可用于生物降解油的烃源对比研究。剑河地区Є2s油苗(Oil-1)的TT21/TT23值为 0.71, 凯里油苗(KT-1)的 TT21/TT23值为 0.69, 两者接近(表 2); 剑河地区 Є2s油苗的孕甾烷/升孕甾烷比值为 2.06, 凯里油苗(KT-1、KT-2)的孕甾烷/升孕甾烷值为1.88、1.9, 三者较为接近(表2); 由图7a可见, 剑河地区 Є2s油苗的高碳数三芳甾烷分布特征以TA28S为主峰, 也与凯里油苗相似。

图6 油苗样品饱和烃m/z 217(左)、m/z 191(右)质量色谱图Fig.6 The m/z 217 (left) and m/z 191 (right) mass chromatograms of the oil seepagesC21–C21孕甾烷; C22–C22升孕甾烷; C29D–C29βαR 重排甾烷; C29–C29αααR 甾烷; TT21–C21三环萜烷; TT23–C23三环萜烷; H29–C29αβ 藿烷;H30–C30αβ 藿烷

原油的碳同位素值受到生物降解作用的影响较小, 正构烷烃稳定碳同位素组成对比是油-油对比重要手段之一, 可用于生物降解油的烃源研究[31–32]。剑河地区 Є2s油苗(Oil-1)的δ13C为–31.5‰, 凯里油苗(KT-1, KT-2)的δ13C 分别为–32.2‰和–32.3‰, 稍轻于剑河地区Є2s油苗(表1)。剑河地区Є2s油苗与正构烷烃δ13C 值基本在–32.1‰ ~ –33.6‰之间, 凯里油苗(KT-1)的正构烷烃δ13C值在–32.5‰ ~ –33.5‰之间, 两者较为接近(图7b)。由此可见, 剑河地区Є2s油苗与凯里地区油苗相比, 三者的生物降解特征、生物标志物参数特征以及碳同位素特征均十分相似。

2.3 剑河地区中寒武统石冷水组油苗的油源对比

2.3.1 生物标志物参数对比

剑河地区 Є1j泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-JHWH-1)中孕甾烷/升孕甾烷值为 2.77, 其他烃源岩干酪根样品的催化加氢热解产物中孕甾烷/升孕甾烷值在 1.78~1.94范围内, 剑河地区 Є2s油苗(Oil-1)的孕甾烷/升孕甾烷值为2.06(表2), 与剑河地区Z2ds粉砂质泥岩干酪根的催化加氢热解产物最为接近。说明剑河地区Є2s油苗可能与Z2ds粉砂质泥岩亲缘关系较近。

剑河地区 Є2s油苗(Oil-1)的 TT21/TT23值为0.71(表 2); 剑河地区 Є1j泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-JHWH-1)的TT21/TT23值为1.04, Z2ds粉砂质泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-JHWH-2,H-JHWH-3)的 TT21/TT23值为 0.71 和 0.67(表 2), 与油苗一致。Z2ds粉砂质泥岩干酪根的催化加氢热解产物的 TT23/Tet24值则为 2.25和 2.15(表 2), 与油苗差异较大, 而 Є1j泥岩的催化加氢热解产物的TT23/Tet24值为5.02(表2), 与油苗最为接近。表明剑河地区Є1j泥岩和Z2ds粉砂质泥岩可能均对Є2s油苗有贡献。

图7 油苗样品的三芳甾烷分布特征(a)和正构烷烃δ13C值(b)Fig.7 The distributions of long chain triaromatic steroids (a) and The δ13C values of individual n-alkanes (b) in the oil samples TA26S–C26S三芳甾烷; TA26R+27S–C26R三芳甾烷+C27S三芳甾烷; TA28S–C28S三芳甾烷; TA27R–C27R三芳甾烷; TA28R–C28R三芳甾烷

2.3.2 正构烷烃单体碳同位素组成特征对比

剑河地区 Є2s油苗(Oil-1)的δ13C为–31.52‰, 与剑河地区 Z2ds粉砂质泥岩、Є1j泥岩(JHWH-2,JHWH-3, JHWH-1)干酪根δ13C值相近(表1); 剑河地区Є2s油苗的正构烷烃δ13C基本在–32.1‰ ~ –33.6‰之间(图4), 剑河地区Є1j泥岩(JHWH-1)与Z2ds粉砂质泥岩(JHWH-2, JHWH-3)抽提物中的正构烷烃的δ13C 值均在–28.5‰ ~ –33.9‰之间, 碳数高于 26 组分的正构烷烃δ13C分布特征与Є2s油苗相似(图4a);剑河地区 Є1j泥岩干酪根的催化加氢热解产物的正构烷烃δ13C 在–29.1‰ ~ –30.5‰之间, 与剑河地区Є2s油苗相差2‰~3‰左右, 两者的正构烷烃δ13C(碳数低于23的组分)均未呈现锯齿状分布特征(图4b);与 Є2s油苗相似的凯里地区油苗(KT-1)的正构烷烃δ13C与Є1n泥岩干酪根的催化加氢热解产物(H-YT-1)的正构烷烃碳同位素值也相差2‰~3‰左右(图4b)。这种差异很可能是由于烃源岩的热成熟度较高, 造成了较强的正构烷烃稳定碳同位素分馏[33–34]。表明剑河地区Є2s油苗可能主要来源于下寒武统烃源岩。

综上所述, 剑河地区 Є2s油苗的孕甾烷/升孕甾烷值、TT21/TT23值与Z2ds粉砂质泥岩催化加氢热解产物相近, 而TT23/Tet24值与Є1j泥岩催化加氢热解产物相近, 其总碳同位素特征接近于剑河地区 Z2ds粉砂质泥岩与 Є1j泥岩, 其正构烷烃碳同位素分布特征接近于剑河地区Є1j泥岩, 表明剑河地区Є2s油苗来源于上震旦统-下寒武统泥质烃源岩。这显示剑河地区上震旦统-下寒武统泥质烃源岩可能发生过二次生烃, 并对中寒武统石冷水组地层两期充注,前期烃类遭受了严重的生物降解作用, 后期烃类则较少受到生物降解作用的影响, 造成 Є2s油苗的呈现出同源混合的特征。

3 剑河地区残余油藏演化探讨

麻江-凯里地区与剑河地区在震旦纪-晚奥陶世为构造稳定期; 晚奥陶世-志留纪的加里东运动使得该区域发生了强烈的造山运动, 造成区域抬升; 虽然在泥盆系-二叠系的海西期为构造稳定期, 但沉积主要在铜仁-三都断裂西侧的麻江-凯里地区,而东侧的剑河地区为古隆起, 未接受沉积; 印支期时, 雪峰构造带发生基底拆离, 麻江-凯里、剑河地区均被迅速深埋; 随后的燕山-喜马拉雅运动则使该区域抬升剥蚀, 构造变形更为强烈。可见两区域的总体构造演化特征相似[35–36], 主要区别只在于志留系末期的抬升高度和海西期的沉降深度。因此可以借鉴前人对麻江-凯里地区下寒武统烃源岩生烃演化特征的研究, 用以分析剑河地区的烃源岩演化特征。

前人采用岩石声发射法对麻江古油藏的最大古应力进行了恢复[37]; 分析了麻江古油藏固体沥青包裹体与流体包裹体[38–39]; 也分析了麻江古油藏沥青的 Re-Os同位素组成[40]; 对麻江古油藏储层流体包裹体进行了测温与自生伊利石钾氩法定年[41], 其结果均表明麻江古油藏主要成藏期为印支期, 主要破坏期为燕山晚期, 并指示出下寒武统烃源岩在加里东期开始生烃, 海西-印支期又再次生烃, 并可能形成多期原油充注的现象。这也指示出剑河地区上震旦统-下寒武统泥质烃源岩可能多次生烃。

从烃源岩的生烃演化特征分析(图8), 剑河地区上震旦统-下寒武统泥质烃源岩(可能主要为 Z2ds泥岩)在志留系末期开始生烃(Ro已达 0.65%), 并向中寒武统石冷水组储集层运移, 随后加里东末期构造运动促使地层抬升, 聚集的烃类开始遭受生物降解作用; 石炭纪-二叠纪为构造稳定期, 该区域缓慢沉降, 而随后的印支运动, 使得雪峰构造带基底拆离,其前锋带于燕山期末推进到剑河一带, 使剑河地区上震旦统-下寒武统泥质烃源岩被逆掩, 深埋至 4 km以下, 此时可能主要为Є1j泥岩生烃, 这也与Є1j泥岩成熟度(Tmax488 ℃)较低的特征相符, 所生成的烃类迅速通过构造裂隙再次进入到上覆中寒武统石冷水组地层中, 造成中寒武统石冷水组油苗呈现出两期充注的特征, 前期充注的原油遭受了严重的生物降解作用, 而后期充注的烃类较少受到生物降解作用的影响。冯常茂等[42]对剑河五河地区上震旦统灯影组和下寒武统九门冲组方解石的原生流体包裹体进行了分析, 也认为该区域成藏时间可分为两期。由此可见, 油源对比结果与上震旦统-下寒武统泥质烃源岩发生过二次生烃以及对石冷水组的二次充注是吻合的。

图8 剑河地区上震旦统-下寒武统烃源岩生烃演化史(据文献[2])Fig.8 History of hydrocarbon generation of Upper-Sinian to Lower Cambrian source rocks in Jianhe County (modified from Ma et al.[2])

4 结 论

(1) 剑河地区上震旦统陡山沱组粉砂质泥岩的沉积环境与麻江-凯里下寒武统牛蹄塘组泥岩较为相似, 但与剑河地区下寒武统九门冲组泥岩的沉积环境存在一定的差别, 与后者相比, 上震旦统陡山沱组粉砂质泥岩的沉积有机母质类型更为多样。

(2) 剑河地区中寒武统石冷水组油苗与凯里地区奥陶系和志留系油苗相似, 为严重生物降解原油与未生物降解油的混合物, 来源于上震旦统-下寒武统泥质烃源岩。

(3) 剑河地区上震旦统-下寒武统泥质烃源岩可能存在二次生烃, 所生成的烃类两次充注于中寒武统石冷水组地层中, 第一期供烃遭受了严重的生物降解作用, 第二期的供烃则较少受到生物降解作用的影响。

中国科学院广州地球化学研究所吴亮亮博士在催化加氢热解实验中提供了帮助; 中国科学院广州地球化学研究所陈华山和田彦宽工程师在 GC-MS和GC-C-IRMS分析中提供了帮助, 笔者衷心感谢!本工作得到了“十二五”油气专项课题(2011ZX05008-002)和有机地球化学国家重点实验室135项目的资助(GIGCAS 135 project Y234021001)。

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