鄂西渝东下古生界海相页岩饱和烃组成特征及其指示意义
2018-05-16徐姝慧朱钢添刘若冰陆亚秋魏思乐
徐姝慧,何 生,朱钢添,刘若冰,陆亚秋,魏思乐
[1.中国地质大学(武汉) 构造与油气资源教育部重点实验室,湖北 武汉 430074; 2.中国石化 勘探分公司勘探研究院,四川 成都 610041; 3.中国石化 江汉油田分公司 勘探开发研究院,湖北 潜江 433124]
我国南方下寒武统水井沱组、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组海相富有机质页岩是具有页岩气勘探潜力的重要页岩层系,国内在南方页岩气勘探开发和地质研究方面已开展了大量的工作[1-6]。虽然下古生界海相页岩有机质处于高演化过成熟阶段,页岩抽提物含量很少,但是随着页岩气勘探开发和研究的不断深入,仍然有学者关注南方海相页岩抽提物可溶有机化合物的研究[7-12]。目前已见报道的相关页岩研究区有黔西地区[8]、黔北地区[9-10]、四川盆地中部[11]和四川盆地东南缘[12]等,这些研究涉及高热演化页岩抽提物中烃类化合物的分布特征、指示意义及成因等方面。本次研究针对中扬子西部咸丰地区水井沱组页岩和焦石坝地区五峰组、龙马溪组页岩样品地化特征和页岩抽提物饱和烃化合物开展了多种相关测试分析,并进一步探讨了鄂西渝东区下古生界高演化过成熟海相页岩可溶抽提物中饱和烃的热稳定性及有机质来源等问题,以期正确认识高热演化海相页岩饱和烃的特征及指示意义,为页岩气地质评价提供依据。
1 区域地质背景
鄂西渝东区位于川东前陆褶皱带,西起万县-丰都附近,东至恩施—咸丰一带。受多期构造运动叠加改造作用[13-14],该区复背斜和复向斜相间发育,构造方向为NE-SW向(图1)。本区在晋宁运动形成结晶基底后开始接受沉积,震旦纪—中三叠世为海相地层沉积时期,晚三叠世—新生代为海陆过渡相至陆相地层沉积时期。
受早寒武世扬子海侵扩大与奥陶纪末—志留纪初期发生的两次全球范围海侵的影响,研究区处于大范围低能缺氧的还原环境中,沉积了水井沱组、五峰组和龙马溪组3套区域性稳定分布的黑色岩系。其中,水井沱组以深灰色-灰黑色泥页岩为主,五峰组和龙马溪组以黑色碳质泥岩、灰黑色和深灰色泥页岩为主。
2 样品与实验方法
本文所选用的黑色页岩样品采自鄂西渝东区的EY-A井与JY-A井的下古生界水井沱组、五峰组和龙马溪组页岩岩心,共18块样品。对样品进行了TOC(有机碳含量)测试、激光拉曼有机质成熟度估算和热演化史模拟、氯仿抽提、可溶烃分离、气-质谱(GC-MS)和全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)等测试分析。
图1 鄂西渝东区构造位置(a)及页岩样品取样井位(b)Fig.1 Tectonic location of western Hubei-eastern Chongqing area (a) and the well position map of shale samples (b)
由于下古生界海相页岩有机质缺乏镜质组,成熟度分析采用页岩有机质激光拉曼光谱测试(在中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室完成)分析,并选用刘德汉等[15]建立的拉曼参数法计算等效镜质体反射率(RmcRo),详细计算公式及参数见表1。为确定热成熟史,利用BasinMod软件模拟有机质热演化史。模拟过程中,压实模型选取指数模型;地层抬升剥蚀时间、剥蚀厚度、古热流及现今热流参考前人研究成果[16-20];有机质热成熟史选取Sweeney和Burnham[21]提出的EASY%Ro模型;有机质类型设置为Ⅰ型,并利用实测地层温度和拉曼参数计算的等效镜质体反射率(RmcRo)对模拟结果进行约束。
表1 鄂西渝东区JY-A井和EY-A井页岩样品信息及样品测试结果Table 1 Details of shale samples from Well EY-A and JY-A in western Hubei-eastern Chongqing area and experimental measurement results
对选取的页岩样品(150~200 g)置于40 ℃下烘干4 h并粉碎至粒径小于0.075 mm(200目),以三氯甲烷为溶剂,用YS全自动多功能抽提仪连续快速淋滤抽提24 h,浓缩抽提液至3~5 mL,自然挥干得氯仿沥青“A”。氯仿沥青“A”中可溶有机物分离实验参考石油天然气行业标准SY/T 5119—2008。对分离所得饱和烃组分进行气-质谱(GC-MS)、全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)定性分析,分析采用的仪器分别为Agilent 7890A/5975C色质联用仪、Leco Pegasus Ⅳ GC×GC-TOFMS联用仪。气-质谱(GC-MS)升温程序设定为初温50 ℃(保留1 min),以20 ℃/min升高到100 ℃(保留0 min),以3 ℃/min升高到315 ℃(保留20 min)。全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)一维色谱柱非极性为HP-5MS,二维色谱柱中等极性为DB-17HT;一维初温50 ℃(保留1 min),以10 ℃/min升高到100 ℃(保留0 min),以2 ℃/min升高到300 ℃(保留30 min);二维初温60 ℃(保留1 min),以10 ℃/min升高到110 ℃(保留0 min),以2 ℃/min升高到310 ℃(保留30 min);调制周期6 s,1.5 s冷喷,1.5 s热喷。
3 实验结果
3.1 有机质丰度、类型和成熟度
鄂西渝东区水井沱组、五峰组和龙马溪组页岩为富含有机质的黑色页岩,从表1可知,水井沱组页岩样品残余有机碳含量分布在5.67%~9.42%,平均为6.78%;五峰组页岩样品分布在4.05%~4.47%,平均为4.33%;龙马溪组页岩样品分布在1.07%~4.43%,平均为2.92%。由于页岩热成熟度过高,各页岩层位样品氯仿沥青“A”含量很少,介于0.001%~0.024%,水井沱组页岩样品氯仿沥青“A”含量介于0.001%~0.008%,平均为0.004%;五峰组和龙马溪组页岩样品氯仿沥青“A”含量介于0.002%~0.024%,平均为0.010%。
水井沱组、五峰组和龙马溪组3套页岩均为下古生界海相页岩,其原始有机质类型普遍被认为属Ⅰ型干酪根[22-23]。由于页岩的热演化程度过高,反映有机质类型的有机地化参数多已失效,根据本次研究中饱和烃生标化合物残留的有机质来源信息推断,3套海相页岩的有机母质来源主要为低等水生生物,相关内容将在下文给出进一步讨论。
根据利用页岩有机质激光拉曼参数法估算的有机质成熟度(RmcRo)结果(表1),水井沱组RmcRo值介于3.94%~4.13%,平均为4.04%;五峰组RmcRo值介于2.81%~2.99%,平均为2.89%;龙马溪组RmcRo值介于2.45%~3.00%,平均为2.75%。3套页岩层有机质均处于高演化过成熟阶段,其中水井沱组地质时代更老,成熟度更高,氯仿抽提物含量也更少。
根据已有相关研究选取参数,开展了EY-A井和JY-A井埋藏史和热成熟史模拟,模拟结果(图2)表明,水井沱组最高古地温介于280~300 ℃,在二叠纪至白垩纪中期的埋藏过程中,水井沱组地层温度均在200 ℃以上,持续时间为180 Ma左右,现今Ro值为4.30%~4.50%;五峰组和龙马溪组最高古地温介于200~220 ℃,在晚侏罗世至白垩纪中期的埋藏过程中,五峰组和龙马溪组地层温度均在200 ℃以上,持续时间为50 Ma左右,现今Ro值为2.60%~2.80%。
3.2 饱和烃化合物组成特征
3.2.1 饱和烃化合物总体特征
图3为全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)平面点阵图,其二维图谱的结构化优点可清晰地展示3套页岩典型样品中常见饱和烃生物标志化合物的总体分布特征,主要包括正构烷烃系列,姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph)等类异戊二烯烷烃,三环萜烷、四环萜烷和五环三萜烷等萜类化合物,孕甾烷、升孕甾烷、重排甾烷和规则甾烷等甾类化合物。
在这些化合物中,正构烷烃系列分布较为完整,有较高的相对丰度,是饱和烃最主要的组成部分;异构烷烃以Pr和Ph等类异戊二烯烷烃相对丰度较高;甾萜类化合物相对丰度较低,水井沱组页岩样品三环萜烷和五环三萜烷丰度相当,五峰组和龙马溪组页岩样品三环萜烷丰度高于五环三萜烷。
图2 鄂西渝东区EY-A井和JY-A井埋藏史和有机质成熟度模拟结果Fig.2 Simulation of burial history and organic matter maturity of Well EY-A and Well JY-A in western Hubei-eastern Chongqing areaa1.JY-A井埋藏史;a2.JY-A井有机质成熟度模拟结果;b1.EY-A井埋藏史;b2.EY-A井有机质成熟度模拟结果1sh.下寒武统水井沱组;1sp.下寒武统石牌组;1t.下寒武统天河板组;1s.下寒武统石龙洞组;2q.中寒武统覃家庙组;3s.上寒武统三游洞组;O3w.上奥陶统五峰组;S1l.下志留统龙马溪组;S1x.下志留统小河坝组
图3 鄂西渝东区典型页岩样品饱和烃组分GC×GC-TOFMS 质量色谱(m/z 85+191+217,EIC)Fig.3 GC×GC-TOFMS chromatograms of saturated hydrocarbons from typical shale samples in western Hubei-eastern Chongqing area (m/z 85+191+217,EIC)(样品编号信息见表1)
从化合物碳数分布范围来看,甾萜类化合物在3套页岩层中分布类似,正异构烷烃碳数分布存在较大差异。从图3可知,水井沱组页岩碳数较高的正构烷烃系列分布较之五峰组和龙马溪组正构烷烃系列碳数分布范围窄;除Pr和Ph外,其它丰度较低的异构烷烃在水井沱组分布于nC15—nC30,在五峰组和龙马溪组主要分布在nC15—nC20。
3.2.2 正异构烷烃特征
3套页岩层的正构烷烃系列碳数分布介于nC13—nC35,不同层位有一定差异。其中,水井沱组正构烷烃碳数主要分布在nC15—nC30,五峰组正构烷烃碳数主要分布在nC13—nC35,龙马溪组正构烷烃碳数主要分布在nC15—nC34。从图3中可知,水井沱组页岩正构烷烃的较高碳数部分分布范围明显小于五峰组和龙马溪组页岩。此外,由表2可看出,水井沱组、五峰组和龙马溪组多数页岩样品的OEP(奇偶优势)值在0.9~1.1,无奇偶优势;但个别样品OEP值明显小于1或大于1。
在研究区页岩样品中,考虑到分析方法相同和低碳数正构烷烃的损失,3套页岩层的正构烷烃碳数分布以双峰形式为主但具有一些变化。从图4可知,水井沱组正构烷烃碳数分布形式较复杂,样品EY-A06碳数分布呈前峰型,主峰碳为nC18;样品EY-A01,EY-A02,EY-A03,EY-A04和EY-A05的碳数分布呈不明显的双峰型或多峰型,主峰碳主要在nC18和nC23。五峰组正构烷烃碳数分布形式较一致,均呈前后均势的双峰型分布,其中前峰以nC17或nC18为主峰碳,主要分布在nC14—nC19;后峰以nC25为主峰碳,主要分布在nC21—nC35。龙马溪组正构烷烃碳数分布具有单峰型和双峰型两种形式,其中样品JY-A02和JY-A08碳数分布呈单峰型,主峰碳为nC17;样品JY-A01,JY-A04,JY-A05,JY-A09碳数分布呈前弱后强的双峰型,其中前峰以nC17或nC18为主峰碳,主要分布在nC16—nC19;后峰以nC24或nC25为主峰碳,主要分布在nC21—nC34。样品JY-A03,JY-A06,JY-A07碳数分布呈前后均势的双峰型,其中前峰以nC18为主峰碳,主要分布在nC16—nC19;后峰以nC23,nC24或nC25为主峰碳,主要分布在nC21—nC34。在研究区3套页岩层样品中,五峰组和龙马溪组页岩正构烷烃的碳数分布形式较为相似,均以前后两个峰的双峰型为主,但在龙马溪组呈双峰型分布的页岩样品中,前峰的碳数分布范围小于五峰组,而水井沱组页岩正构烷烃的碳数分布形式则与五峰组和龙马溪组页岩差异较大。
从图4可知,Pr和Ph等类异戊二烯烷烃在3套页岩层中相对丰度较高,且在各样品中均具有明显的植烷优势。计算各页岩层样品Pr/Ph值发现,水井沱组页岩Pr/Ph分布在0.1~0.25,五峰组页岩Pr/Ph分布在0.3~0.4,龙马溪组页岩Pr/Ph分布在0.2~0.3(表2)。除Pr和Ph外,其它异构烷烃丰度较低。在水井沱组,这些丰度较低的异构烷烃碳数分布范围较宽,在其正构烷烃系列碳数分布范围内均有分布;在五峰组和龙马溪组,这些丰度较低的异构烷烃主要分布在nC15—nC20,对于正构烷烃的碳数分布形式为双峰型的样品而言,丰度较低的异构烷烃主要分布在前峰碳数分布范围内。
3.2.3 甾萜类化合物特征
表2 鄂西渝东区页岩样品饱和烃地球化学参数计算Table 2 Geochemical parameters of saturated hydrocarbons from shale samples in western Hubei-eastern Chongqing area
在研究区页岩样品中,可检测出一定含量的甾萜类化合物。其中甾类化合物主要包括孕甾烷、升孕甾烷、C27重排甾烷、C27—C29规则甾烷,并在3套页岩层中具有相似的分布形式(图5)。规则甾烷C27,C28,C29含量的平均值分别为45.06%,23.85%,32.02%,三者呈“L”型分布。计算各页岩层样品C27/C29甾烷比值发现,水井沱组页岩C27/C29甾烷比值介于1.04~1.53,平均值为1.32;五峰组和龙马溪组页岩C27/C29甾烷比值介于0.99~2.94,平均值为1.52(表2)。从C27—C29规则甾烷分布形式(图5)可看出,其甾类化合物的立体异构已没有指示成熟度的地球化学意义;据研究C27—C29规则甾烷均可来自低等水生生物[24],但是C27规则甾烷丰度相对与C29规则甾烷占有显著优势,由此可能也说明,低等水生生物是下古生界海相页岩的原始母质。
在萜类化合物中,常见的三环萜烷和五环三萜烷组成较为完整。三环萜烷碳数分布介于C19—C29(缺少C27),绝大多数样品以C23为主峰碳,C21,C23,C24三者呈倒“V”字型分布;少数以C21丰度为最高,C21,C23,C24三者呈阶梯形分布。五环三萜烷碳数分布介于C27—C33(缺少C28),除样品JY-A11以C29藿烷丰度最高外,其余所有样品均以C30藿烷丰度最高。此外,三环萜烷和五环三萜烷的相对丰度在水井沱组与五峰组和龙马溪组中不尽相同。在水井沱组,绝大多数页岩样品三环萜烷与五环三萜烷丰度相当;而在五峰组和龙马溪组,绝大多数页岩样品以三环萜烷的丰度较高,五环三萜烷丰度相对较低(图6)。计算各页岩层样品C23三环萜烷/C30藿烷比值(C23TT/C30H)发现,水井沱组页岩5个样品介于0.14~1.17(样品EY-A06为1.90),6个样品的平均值为0.98;五峰组和龙马溪组页岩11个样品介于1.19~3.29(样品JY-A01为0.29),12个样品的平均值为2.26(表2),可见水井沱组与五峰组和龙马溪组页岩样品的C23三环萜烷/C30藿烷比值范围有明显差别。
4 指示意义讨论
4.1 高演化页岩中可溶液态烃的热稳定性探讨
通常认为,C15+烃类在Ro约为0.9%~1.3%时开始热裂解,在Ro约为2.0%时C2+烃类基本被热裂解,有机质热演化进入热裂解甲烷阶段[25-26]。根据这种认识,在研究区高演化过成熟页岩中,液态烃应已完全热裂解为甲烷,样品中应不存在可溶液态烃。而实验结果表明,鄂西渝东区下古生界页岩中仍抽提出很少量的可溶烃(氯仿抽提物含量为0.001%~0.024%),而且其组成中保留了较为完整的正构烷烃系列和部分类异戊二烯烷烃以及甾萜类化合物。其原因可从以下两个方面加以探讨。
图4 鄂西渝东区页岩样品饱和烃组分GC-MS 质量色谱(m/z 85,EIC)Fig.4 GC-MS chromatograms of saturated hydrocarbons from shale samples in western Hubei-eastern Chongqing area(m/z 85,EIC)
首先,高热演化页岩中的有机质与粘土矿物结合形成有机粘土复合体可能使得少部分有机质处于受限环境而增强了有机质的抗热力破坏能力。正如热模拟实验表明,封闭体系中液态烃存在的温度较开放体系高,可达250~600 ℃[27],封闭体系中干酪根热解产物可能发生二次降解、合成和聚合,但反应效率较低[28];已有的研究表明,在烃源岩中,有机质与粘土矿物可通过氢键、离子偶极力、阳离子交换和范得华力等键合方式结合成有机粘土复合体[29],而有机粘土复合体中的有机质占总有机质含量的80%~90%以上[30-35],因此,少部分与粘土矿物结合的有机质处于封闭或半封闭的受限环境,其烃类化合物即便在较高的热力学条件下化学结构也可能较稳定。其次,本次研究的页岩样品在经历了较高热力学温度和充足的热力作用时间的条件下,高分子液态烃仍能够得以保存的现象可能说明,在地层条件下页岩中较严格受限的液态烃向气态烃的热力转化机制即环化缩聚和加氢裂解受到限制。
图5 鄂西渝东区典型页岩样品甾烷组成GC×GC-TOFMS和GC-MS图谱对比(m/z 217,EIC)Fig.5 Comparison of GC×GC-TOFMS and GC-MS chromatograms of steranes from typical shale samples in western Hubei-eastern Chongqing area (m/z 217,EIC)
根据热史模拟结果和已有的相关研究[20,36],鄂西渝东区水井沱组页岩经历的最高古地温介于280~300 ℃,地质历史时期地温在200 ℃以上的持续时间为180 Ma左右;五峰组和龙马溪组页岩经历的最高古地温介于200~220 ℃,地温在200 ℃以上的持续时间为50 Ma左右。这表明,在较为封闭的体系中,常见的饱和烃生标化合物的基本碳骨架在地层温度200~300 ℃、地质时间为50~180 Ma的热力作用下仍然较为稳定。然而,在某种程度上水井沱组与五峰组和龙马溪组页岩中饱和烃的分布特征也反映了其页岩所经历的热力作用和有机质成熟度的差别。由表2可知,从正构烷烃碳数分布来看,水井沱组正构烷烃碳数主要分布在nC15—nC30,而五峰组和龙马溪组正构烷烃碳数主要分布在nC13—nC35;从轻重正构烷烃比(nC21-/nC22+)来看,水井沱主要分布于1.0以上,平均为1.92,五峰组和龙马溪组主要分布于1.0以下,平均为0.92,显示了水井沱组经历了更高的热力作用。
4.2 下古生界海相页岩有机质来源分析
鄂西渝东区水井沱组与五峰组和龙马溪组页岩中的有机质来源可能存在差别,而五峰组和龙马溪组生源可能较为一致,未显示明显差别。研究区3套页岩层中保存的萜类化合物相对较多,水井沱组页岩中三环萜烷和五环三萜烷丰度相当,五峰组和龙马溪组页岩中三环萜烷相对五环三萜烷丰度较高(图6)。研究认为三环萜烷可能与细菌或藻类的脂类有关[37-39],藿烷则以细菌等原核生物为主要来源[40],且与藿烷相比,三环萜烷具有更强的抵抗热成熟作用的能力[40]。因此,C23三环萜烷/C30藿烷相对丰度比值在一定程度上仍然可作为有机母源参数,用于比较水井沱组与五峰组和龙马溪组页岩中细菌或藻类的脂类(三环萜烷类)与不同原核生物的标记物(藿烷)的相对贡献。计算该比值发现,水井沱组该比值平均为0.98,明显低于五峰组和龙马溪组的平均值2.26(表2),这说明五峰组和龙马溪组页岩有机质以菌藻类为主要来源,水井沱组页岩有机质以不同原核生物为主要母质来源。这与水井沱组地质时代更老,生物种类较少,有机母质应以原核生物来源为主相一致。
图6 鄂西渝东区典型页岩样品萜烷组成GC×GC-TOFMS和GC-MS图谱对比(m/z 191,EIC)Fig.6 Comparison of GC×GC-TOFMS and GC-MS chromatograms of terpanes from typical shale samples in western Hubei-eastern Chongqing area (m/z 191,EIC)TT.三环萜烷;TeT.四环萜烷;H.藿烷;M.莫烷;Gam.伽马蜡烷
在研究区高演化过成熟页岩样品中,正构烷烃的碳数分布形式以双峰型为主。已有研究表明,在不同地区不同层位过成熟样品中多存在此现象[7,10,41-42],这在已有的文献谱图中可见到。不同学者对该现象及成因有过一些讨论,这里列出一些主要观点和认识:①过成熟海相碳酸盐岩抽提物中出现正构烷烃双峰态的分布现象的成因可能主要与烃源岩中的藻类有关[41];②南方海相过成熟烃源岩正构烷烃的两个峰群分别代表两类具有高、低不同碳数脂肪链结构的藻类输入[7];③该现象是有机质从未熟到过成熟的热演化过程中,正构烷烃分布重现了在未成熟到大量生油前期的分布特征即被称为“逆反”现象[42-43];④此现象是腐泥型干酪根在热模拟实验中高温下进一步降解并释放烃类的结果[44-45];⑤这种现象可能是过成熟烃源岩中开放和封闭体系中不同赋存形式有机质的差异成熟作用所形成的具有不同分布特征的正构烷烃系列发生相互重叠的结果[10]。
研究表明过成熟烃源岩中正构烷烃的双峰型分布现象在有机质主要为腐泥型的烃源岩中广泛分布,而在有机质主要为腐殖型的烃源岩中正构烷烃分布为前峰型[46];此外,在热模拟实验中,腐泥型烃源岩样品在过成熟热演化阶段亦会出现双峰特征[43-45,47],进一步证明此现象与腐泥型的有机质类型有关。从图4可知,研究区3套页岩样品中,有机质来源以菌藻类为主的五峰组和龙马溪组页岩的正构烷烃双峰型分布现象相对于有机质来源以不同原核生物为主的水井沱组页岩表现的更为明显,这与用浮游蓝藻培养物进行的热解生烃模拟实验在高温热解阶段既存在较低碳数的正构烷烃又可产生较高浓度蜡质烃即较高碳数的正构烷烃*张景荣, 等.塔里木盆地古生界海相藻碳酸盐地球化学有机相划分及有利相带圈定,科研报告.1994.有一致性。另外,水井沱组页岩具有更高的热成熟度也可能是造成与五峰组-龙马溪组页岩正构烷烃分布形式差异的原因之一。总之,这在一定程度上表明,在鄂西渝东区高演化过成熟页岩中,可溶有机质正构烷烃呈双峰型分布指示了与不同低等水生生物的有机母质来源即主要与原核生物或主要与菌藻类来源的Ⅰ型干酪根的有机质有关。
5 结论
1) 鄂西渝东区下寒武统水井沱组、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组海相页岩有机质处于高演化过成熟阶段。水井沱组最高古地温介于280~300 ℃,在200 ℃以上的热力作用下持续时间约为180Ma,现今Ro值为3.90%~4.50%;五峰组和龙马溪组最高古地温介于200~220℃,在200℃以上的热力作用下持续时间约为50 Ma,现今Ro值为2.45%~3.00%。
2) 研究区过成熟页岩样品饱和烃组成中,存在较为完整的其碳数分布为双峰型的正构烷烃系列、部分类异戊二烯烷烃以及甾萜类化合物。水井沱组页岩正构烷烃碳数分布范围主要在nC15—nC30,五峰组和龙马溪组页岩正构烷烃碳数分布范围主要在nC13—nC35;3套页岩层中Pr,Ph和nC17,nC18均有较高的相对丰度;水井沱组页岩三环萜烷与五环三萜烷丰度相当,五峰组和龙马溪组页岩三环萜烷丰度高于五环三萜烷。
3) 页岩中仍存在微量可溶烃的现象说明,有机粘土复合体中少部分处于较严格受限环境的液态烃抵抗热力作用的能力较强,常见的饱和烃生标化合物的基本碳骨架在200~300 ℃和热力作用时间约在50~180 Ma的封闭条件下仍然较稳定。在地层条件下,页岩中封闭环境的液态烃向气态烃的热力转化过程即环化缩聚和加氢裂解不充分,从而使得一些受限有机质的生标化合物碳骨架得以保存。
4) 下古生界海相高演化过成熟页岩样品中的微量可溶饱和烃化合物仍具有一定的油气地球化学指示意义。水井沱组、五峰组和龙马溪组页岩样品正构烷烃的碳数分布形式以双峰型为主,这可能是过成熟阶段海相页岩腐泥型有机质具有的特征;其正构烷烃双峰型分布形式的差异和C23三环萜烷/C30藿烷参数比值范围的差别表明,水井沱组页岩有机质来源中原核生物所占比例相对较高,而五峰组和龙马溪组页岩有机质来源相近,主要为细菌和藻类。
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