石炭-二叠系烃源岩

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，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。

1.石炭－二叠系烃源岩的分布

合肥坳陷的石炭－二叠系煤系已被证实是华北地区的重要烃源岩 。以地震资料为主 ，结合电法和重力资料发现
，石炭－二叠系残留分布区主要有两大块：一块位于坳陷西南部的肥西－韩摆渡断裂附近，呈条带状分布 ，属于商城－金寨石炭纪残留盆地的东延部分
，面积约2000km2；另一块位于坳陷东北部的郯庐断裂以西地区，称为淮南型石炭－二叠系 ，面积约5000km2（图6-3）
。其中烃源岩主要为煤层（厚约30～40m）、暗色泥岩及炭质泥（页）岩（厚约400～500m）。由于原始沉积环境和后期热演化的差别，烃源岩的成烃母质类型和成熟度不同
，其生排烃能力也不同 。

2.石炭－二叠系烃源岩的有机地球化学特征

（1）西南区块的石炭系梅山群烃源岩有机地球化学特征

商城－金寨石炭纪残留盆地的石炭系梅山群未曾钻遇，仅于盆地南缘的商城－固始－金寨地区见到浅变质的露头
。在盆地西南缘的河南省商城－固始地区出露层位较全 ，累计厚度大于5000m
，其中暗色泥岩厚达500m，煤层厚20～40m（张惠良 ，1998）。梅山群有机质具有高有机碳 、低氯仿沥青“A
”
、低总烃、低生烃潜量的“三低一高”的煤系烃源岩特点（表6-7） 。

图6-3 合肥坳陷石炭-二叠系残余分布及暗色泥岩等厚图

表6-7 石炭-二叠系烃源岩的有机地球化学特征

据原安徽石油勘探开发公司测定
，梅山群有机质显微组分以镜质组分为主，含量为53.5%～89.5% ，惰质组为10.5%～39.8%
，壳质组分含量仅为0～6.7%；干酪根δ13C为－19.89‰～－24.27‰，呈Ⅲ型干酪根的特点
。暗色泥岩甾烷生物标志物组成为C29>C27>C28 ，煤岩则为C29>C28>C27
，αααR 构型甾烷C27/（C27+C28+C29）的比值为0.22～0.26，显示以陆相高等植物为主。γ蜡烷与C31藿烷的比值小于0.45 ，反映水体不太深，盐度亦不太高 。

（2）东北区块的石炭－二叠系烃源岩有机地球化学特征

在定远－大桥凹陷南缘的安参1井钻遇了含有大套暗色泥岩和灰质泥岩的石炭－二叠系。但该套石炭－二叠系已发生低变质作用而成为板岩甚至千枚岩
。地球化学分析表明
，其有机碳含量和生烃潜量均远远低于烃源岩评价标准下限（表6-7），其Tmax也高于490℃ ，处于过成熟生干气阶段（许世红等
，2002），基本上没有生烃能力了。

然而 ，在定远－大桥凹陷的合深4井钻遇上二叠统石盒子组（未穿）
，从有机质丰度（表6-7）看，其中的暗色泥岩属于好烃源岩 。据原安徽石油勘探开发公司分析 ，合深4井二叠系泥岩可溶有机质普遍以高“非烃＋沥青质 ”含量为特征
，一般在50%以上，最高可达78.63%
。饱和烃含量在6.89%～11.52%之间 ，芳烃含量为10.89%～20.66%
，且饱和烃/芳烃比值一般小于1，表现为Ⅲ型干酪根的特征。淮南煤田补Ⅷ－2 、补Ⅷ－3孔二叠系煤岩氯仿沥青“A
”族组分分析结果亦与之一致 ，显示Ⅲ型干酪根的特点（表6-8，表6-9） 。

表6-8 合肥盆地及北缘二叠系烃源岩氯仿沥青“A”及其族组分特征统计

合深4井二叠系泥岩烷烃色谱多为单峰型
，主峰碳多为C15
、C16，反映以低碳数为主 ，这正是煤系有机质的特征
，少数是双峰型，C21+C22/C28+C29比值多在1～3之间变化 ，Pr/Ph比的众数值在1～2之间
，说明成烃母质多沉积于还原环境
。暗色泥岩中的烷烃以正规甾烷为主。其甾烷、萜烷组成在C30左右位置上存在较大鼓状及复杂的不可分辨峰，表明甾 、萜烷类含量较大 。煤岩和暗色泥岩的萜类分布差别较大 ，煤岩无三环萜和γ蜡烷
，且C32升藿烷含量较高，说明煤岩形成于淡水沼泽环境
。此外 ，合深4井二叠系泥岩有机显微组分以镜质组和壳质组（树脂体
、基质体、孢子体）为主
，含少量腐泥组和惰质组。显然，有机质以高等植物为主要来源 ，干酪根以Ⅲ型为主，少量Ⅱ型 。岩石热解类型指数显示低值
，氢指数仅为53～90m g/g，干酪根碳同位素分布在－22.9‰～－23.7‰之间；干酪根H/C原子比为0.55～0.67,O/C原子比为0.07～0.09 ，在元素组成分类图中也基本上落在煤和Ⅲ型有机质范围内
。因此
，该区石炭－二叠系应主要寻找煤成气。

表6-9 合肥盆地合深4井淮南型二叠系烃源岩烷烃色谱数据统计

淮南煤田补Ⅷ－2 、补Ⅷ－3孔二叠系煤、暗色泥岩和炭质泥岩的有机质丰度，与合深4井钻遇的石盒子组有类似特征 。值得注意的是 ，那里的石炭系太原组灰岩的有机碳含量平均为0.5%
，亦属好烃源岩的范畴。因此，坳陷北部石炭－二叠系的生烃能力值得重视
。

3.石炭－二叠系烃源岩的有机质成熟度

在合肥坳陷南部的梅山群 ，煤和泥岩的Ro值在2.35%～4.37%之间
，藿烷C3122S/（22S+22R）比值为0.56～0.60，已达到平衡和过成熟。这表明梅山群已有大量的油气生成 ，剩余生烃潜力不大 。在合肥坳陷中部在安参1井所钻遇的石炭－二叠系已发生低变质作用而成为板岩甚至千枚岩
，其Tmax高于490℃，处于过成熟生干气阶段 ，也基本上没有生烃能力了
。但是，在合肥坳陷东北部的合深4井2306～2501m 井段的二叠系Ro为0.9%～1.0%,Tmax为450℃
，表明仍处于成熟阶段，具备二次生气能力。总之 ，坳陷北部的淮南型石炭－二叠系
，可作为在合肥坳陷寻找煤成气藏的重点对象；坳陷南部的梅山群，可作为寻找残留气藏的对象 ，但须着重研究其成烃过程与圈闭发育史的配套关系；而中部的浅变质石炭－二叠系似乎已经失去了勘探价值 。

主要盆地烃源岩特征

（一）原油地球化学特征

1.牛庄油田

（1）原油族组成与气相色谱特征

牛庄油田原油具有低密度（0.8523～0.8976g/cm3）
、低粘度（7.95～86.3mPa·s）及低硫（0.26%～0.55%）特征
，与邻区王家岗、八面河油田的高硫特征有显著差异（Pang等，2003）
。原油饱和烃含量较高（均值57.8%） ，次为芳烃（均值22.1%） 、非烃（13.8%）
，沥青质含量较低（6.3%）。原油饱和烃气相色谱参数CPI
、OEP分别为0.93～1.15、0.97～1.07，奇偶优势不明显 ，多接近1（图2-1）；正构烷烃（nC21+nC22）/（nC28+nC29）多数分布于1.1～1.89之间 。上述原油物性 、族组分与气相色谱特征反映牛庄原油为正常成熟油
。

（2）原油甾萜类生物标志物特征

牛庄洼陷原油中甾
、萜类生物标志物丰富。原油中甾类化合物具有相似的组成与分布特征
，以C27-C29规则甾烷为主要成分，4－甲基甾烷、重排甾烷也相对发育 ，低分子量孕甾烷系列不发育 。原油4－甲基甾烷/C29－规则甾烷值高达0.30～0.61（附表2-1），C29－重排/C29规则甾烷值为0.124～0.297
。C27 、C28
、C29、ααα20（R）异构体呈“V ”字形
，反映母岩藻类等微生物生源的输入。甾类化合物异构化程度较高，C29甾烷ααα20S/（S+R）值分布范围为0.42～0.52,C29αββ/（ααα＋αββ）甾烷20S/（S+R）值分布范围为0.41～0.55 ，反映原油为正常成熟油 。

图2-1 牛庄洼陷部分原油饱和烃总离子流图

原油中的萜类化合物主要为五环三萜类（图2-2）
，三 、四环萜类含量相对较低，C28-三环萜烷/C30－藿烷值为0.019～0.035。原油中伽马蜡烷相对较为发育 ，伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.12～0.53（均值0.30）
。该特征与同层段源岩有较大差异。除少数样品外
，沙三段中
、下亚段烃源岩中伽马蜡烷总体不太发育（Pang等，2003;Li等 ，2003；庞雄奇等
，2004），其中 ，沙三段中亚段烃源岩伽马蜡烷/C30藿烷值多数小于0.05 。原油中甾烷/藿烷值为0.32～1.06（均值0.69）
，高于沙三段中亚段、下烃源岩（0.23）
。上述参数反映，原油与沙三段中亚段烃源岩相关性差 ，与沙三段下亚段相关性亦不甚好。

图2-2 牛庄洼陷部分原油饱和烃m/z191质量色谱图

牛庄洼陷原油中芳烃化合物主要为萘（8.1%～36.9%，均值22.4%） 、菲（8.8%～48.4%
，均值22.7%）、屈（1.8%～13.5%，均值4.15%）
、联苯、三芴系列即芴（0.46%～5.18%） 、氧芴（1.07%～3.48%）
、硫芴（1.2%～6.46%） ，以及三芳甾烷（9.3%～70.6%
，均值38.08%）（图2-3），其他芳烃化合物如芘、苯并芘 、苯并芴
、苯并[a]蒽、荧蒽 、苯并荧蒽及北
、脱羟基维生素E、惹烯 、卡达烯
、苯并藿烷等芳烃的含量较低（图2-3） 。

图2-3 牛庄洼陷原油中多环芳烃PAHs组成与分布特征

2.中央隆起带

（1）原油族组成与气相色谱特征

中央隆起带原油物性与族组成接近牛庄洼陷 ，原油中饱和烃为主要成分（32.2%～71.3%）
，其次为芳烃（12.9%～27.0%）和非烃（4.9%～26.4%），沥青质含量（0.24%～1.77%）最低 ，多数原油小于1%
。原油总体具有饱/芳比相对较高（1.53%～4.07%）、非/沥比相对较低（0.24%～1.77%）的特征
，反映原油相对较高的成熟度。

原油饱和烃中正构烷烃既有单峰型，也有不太明显的双峰型（图2-4） ，体现母源岩多种生源输入的特征 。正构烷烃碳数分布范围较宽
，一般为nC11-nC38（图2-4）
。正构烷烃奇偶优势不太明显，CPl值为0.82～1.20 、OEP为0.98～1.17 ，接近平衡终点值1，反映其为正常成熟度原油。中央隆起带绝大部分原油具有植烷优势（图2-4）
，Pr/Ph值小于1，分布范围为0.36～0.87 ，指示烃源岩偏还原性原始沉积环境 。但是
，中央隆起带沙三段中、下亚段烃源岩具有明显的姥鲛烷优势
。Pr/Ph值小于1是东营凹陷沙四段烃源岩及相关原油的普遍特征，Pr/Ph值大于1则是沙三段烃源岩及相关原油的典型特征（Pang Xiongqi等 ，2003;Li Sumei等
，2003）。原油的Pr/nC17值分布范围为0.41～2.0,Ph/nC18值分布范围为0.43～4.29，差异较为明显 。

图2-4 中央隆起带代表性原油饱和烃总离子流图

（2）原油甾萜类生物标志物特征

中央隆起带原油中甾类化合物主要包括C27-C29－规则甾烷及4－甲基甾烷系列 ，低分子量孕甾烷
、重排甾烷系列含量相对不高。多数原油具有相似的甾烷指纹分布特征
，指示其原始生物先质相同或相似
。原油C29甾烷ααα20S/（S+R）值分布范围为0.328～0.605，绝大部分大于0.4;C29甾烷αββ/（ααα＋αββ）值分布范围为0.276～0.533。甾烷异构化参数反映原油以正常成熟油为主 ，少数原油成熟度偏低
，如东辛油田东部辛镇构造带 。

原油中发育丰富的各类萜类化合物
。不同原油饱合烃m/z191质量色谱图有一定的差异，主要体现在伽马蜡烷相对丰度不同（图2-5）。原油伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.06～0.54 ，史南油田、东辛油田营11 块岩性油气藏区等原油中伽马蜡烷含量相对较低，与牛庄 、民丰洼陷相邻近的边界大断裂带附件原油相对较高 。伽马蜡烷相对含量反映母源岩原始沉积环境和/或水体分层的差异
，是区分东营凹陷不同层系烃源岩及相关原油的重要生物标志物
。众所周知，东营凹陷沙四段上亚段烃源岩形成于咸水相环境 ，相关原油具有较高的伽马蜡烷含量
，如南部缓坡带八面河
、北部陡坡带郑家－王庄等油田的原油（Li Sumei等，2003,2005;Pang Xiongqi等 ，2003,2004；李素梅等；2004,2005；邱桂强等
，2004）；沙三段烃源岩形成于相对淡水环境，相关成因原油中伽马蜡烷含量相对较低（Pang Xiongqi等 ，2003,2004）。与原地沙三段烃源岩相比
，中央隆起带不少原油中的伽马蜡烷含量相对偏高，反映沙四段烃源岩程度不等的贡献 ，其与原油Pr/Ph值偏低相吻合 。需要提出的是
，位于营11 块大型沙三段岩性油气藏区带的营68井、营101井 、营11×58井等井原油的生物标志物特征（如Pr/Ph<1等）与牛庄油田沙三段中亚段岩性油气藏原油的特征相似
。

中央隆起带原油中的芳烃化合物的组成与牛庄洼陷原油相似。主要为萘
、菲、三芳甾烷化合物系列，其次为三芴系列 ，个别原油中脱羟基维生素E的含量也较高，反映其成熟度低于其他原油 。

图2-5 中央隆起带部分原油饱合烃m/z191质量色谱图

（二）烃源岩地球化学特征

1.可溶有机质族组成特征

烃源岩可溶有机质族组成
，一般可提供原始母质生源构成 、成熟度和沉积环境方面的信息，是可溶有机质宏观性质的反映
。一般情况下随着热演化程度的增加 ，饱和烃馏分含量增加
，非烃
、沥青质含量降低。牛庄洼陷沙三段烃源岩可溶有机质以饱和烃为主，含量为31.5%～61.5% ，其次为芳烃（8.5%～31.3%
，均值18.96%）、非烃（16%～43.3%，均值26.06%） ，沥青质含量相对最低（0.5%～25.9%
，均值8.62%），多数显示正常烃源岩特征 。中央隆起带沙三段烃源岩可溶有机质族组成与牛庄洼陷相似 ，饱和烃含量分布范围33.4%～67.9%
，有随成熟度增加而增加的趋势；芳烃和非烃含量分别为15.9%～27.5% 、13.1%～33.5%，沥青质含量为1.2%～13%。沙三段中亚段与沙三段下亚段烃源岩的族组成无显著差异
。

2.烃类组成与分布特征

牛庄洼陷沙三段烃源岩饱和烃总离子流图显示 ，正构烷烃一般为单峰型，个别为双峰（图2-6）。分析的沙三段多数烃源岩正构烷烃奇
、偶优势较为明显
，C PI值显示大于1,OEP值则显示一定的偶数碳优势（图2-6） 。牛庄洼陷沙三段烃源岩的Pr/nC17、Ph/nC18值具有一定的差异，一般小于1
。Pr/nC17和Ph/nC18值有随埋深增加而增加的趋势。牛庄洼陷沙三段烃源岩饱和烃的一个显著特征是 ，具有较高的Pr/Ph值（图2-6）
，除个别烃源岩样品小于1外，多数都大于1,Pr/Ph值分布范围为1.11～10.13 ，这与该洼陷沙三段的原油普遍小于1形成鲜明的对比 。

图2-6 牛庄洼陷沙三段烃源岩饱和烃总离子流图

中央隆起带沙三段烃源岩特征与牛庄洼陷较为相似
。例如
，中央隆起带沙三段中亚段 、下亚段烃源岩也有相对较高的Pr/Ph值（一般大于1），仅个别样品小于1 ，可能侵染了沙四段成因的油气（泥岩裂隙输导）
，如营691井（2864m）。利津洼陷沙三段烃源岩也具有姥鲛烷优势，Pr/Ph值一般大于1；而沙四段烃源岩具有植烷优势 ，Pr/Ph值一般小于1
，该特征与牛庄洼陷相似，牛庄洼陷沙四段烃源岩Pr/Ph值分布范围一般为0.09～0.89（Pang等 ，2003） 。

图2-7反映东营凹陷沙三段中亚段烃源岩CPI值在埋深小于3200m时普遍较为离散，超过这一埋深后才逐渐接近1
，表明至少部分沙三段中亚段烃源岩热演化程度相对不高
。但是，东营凹陷沙三段、沙四段烃源岩CPI值特征可能不仅反映烃源岩的热演化特征 ，也与母源岩生源性质有关。

图2-7 东营凹陷烃源岩饱和烃CPI
、OEP值与埋深的关系

牛庄洼陷烃源岩中的甾类化合物包括C27-C29－规则甾烷、重排甾烷 、C20-C21－孕甾烷系列及4－甲基甾烷系列 。埋藏较浅的样品的甾烷异构化程度相对较低
，对沙三段中亚段烃源岩而言，一般埋深大于3100m的烃源岩才接近成熟的起始门限（C29αααα甾烷20S/（S+R）≥0.3）
。此后的烃源岩重排甾烷丰度开始增加。

牛庄洼陷烃源岩中的萜类化合物包括倍半萜
、三环萜烷、藿烷系列等 ，以五环三萜中的藿烷系列为主（图2-8）
，其中又以C30－αβ藿烷占绝对优势，其次为C29－αβ藿烷 。牛庄洼陷沙三段中 、下亚段烃源岩藿烷系列的显著特征是伽马蜡烷含量较低 ，除牛87
、牛872井外
，牛庄洼陷沙三段中亚段烃源岩的伽马蜡烷/C30藿烷值为0.034～0.049；沙三段下亚段烃源岩的对应值为0.036～0.119。沙三段下亚段烃源岩的丰度稍高于沙三段中亚段
。牛87井3132m 层段烃源岩伽马蜡烷/C30藿烷值为0.296、牛872井2989.1m 和3147.12m 烃源岩则分别为0.127和0.118，该两井伽马蜡烷值相对偏高。因牛庄沙三段中 、下亚段源岩伽马蜡烷含量低具有普遍性 ，且牛872井有些层段（3074m,3202.6m）所测得的伽马蜡烷含量并不高 。综合分析认为
，井位很近的牛87
、牛872井个别层段所测样品的偏高可能是与断裂、裂隙有关的油气运移污染所致
。两井相对高值的样品一般灰质含量较高，此类岩性脆性较泥岩强 ，易发现断裂并产生裂隙。

图2-8 牛庄洼陷烃源岩饱和烃m/z191质量色谱图

中央隆起带沙三段烃源岩甾萜类化合物分布特征与牛庄洼陷相似 。中央带沙三段中 、下亚段源岩同样显示较低的伽马蜡烷含量，伽马蜡烷/C30藿烷值为0.02～0.07
，烃源岩中三环萜烷的含量相对较高
。从甾烷异构化参数看，分析的绝大部分岩样已进入生油窗。

分析沙三段源岩中芳烃化合物的组成与分布与原油总体相似 ，即主要化合物为萘
、菲、三芳甾烷系列
，其次为屈 、联苯、三芴（芴
、氧芴、硫芴），其他芳烃化合物含量较低 。其中 ，不同烃源岩萘 、菲
、三芳甾系列丰度相差较大
，主要反映烃源岩成熟度的差异
。

（三）油源对比

长期以来，人们一直认为牛庄洼陷是东营凹陷岩性油气藏最为发育的洼陷 ，油气主要为沙三段成因（张春荣
，1989）。但原油烃类组成与分布的剖析表明，牛庄油田油气成因较复杂 。

1.牛庄洼陷

牛庄油田多数原油埋深超过3000m ，原油成熟度相对较高
，反映烃源岩已达到较高的热演化程度
。本研究采集的2906～3324m沙三段中亚段烃源岩具有较高的CPI、OEP值，甾烷异构化参数与原油相关性较差（图2-9）。沙三段下亚段烃源岩的热演化特征与沙三段中亚段有一定相似性 ，与沙四段上亚段差异明显 。埋深＞2700m的沙四段上亚段烃源岩开始接近成熟，但沙三段下亚段热演化相对滞后
，C29甾烷αββ/（ααα＋αββ）表现得最为明显（图2-9d），这可能与生源及成烃环境有关。与邻近王家岗 、八面河原油相比 ，牛庄原油成熟偏高
。对比CPI
、OEP与甾烷异构化参数
，初步判断本区原油甾烷异构化参数受初次运移分馏效应的影响较小。成熟度对比显示，埋深大于2700m的沙四段烃源岩、埋深超过3000m甚至更深的沙三段下亚段烃源岩为牛庄原油可能的主力烃源岩 。

图2-9 牛庄油田及邻区原油及烃源岩的热成熟度对比

Pr/nC17与Ph/nC18相关图显示（图2-10a） ，牛庄洼陷 、王家岗及八面河油田原油聚类相关
，上述原油与沙四段烃源岩似乎更有密切关系
。Pr/Ph与DPT/P（二苯并噻吩/菲）相关图揭示（图2-10b），牛庄油田原油与沙四段烃源岩具有无可置疑的成因联系 ，而沙三段中
、下亚段烃源岩因具有较高的Pr/Ph值（>1）与牛庄等原油几乎无相关性。以上对比至少表明
，牛庄油田原油饱和烃中相当量组分特别是链烷烃，主要来自沙四段烃源岩 。

反映烃源岩原始沉积环境的另一重要参数三芴系列的相对含量进一步显示 ，沙三段中亚段烃源岩非牛庄油田原油的有效烃源岩
，其具有较高的氧芴含量，反映偏氧化性原始沉积环境
。牛庄油田原油与沙四段上亚段、沙三段下亚段烃源岩成因联系。

图2-10 牛庄洼陷油—岩对比图

正如前文所指出 ，牛庄原油中检测到相当量的伽马蜡烷，除个别岩样外（不排除靠近断层的裂缝运移烃侵染）
，沙三段中 、下亚段烃源岩中该化合物含量甚微（图2-11b） 。沙四段上亚段烃源岩中伽马蜡烷相对含量较高，特别是埋藏相对浅
、成熟度不太高的烃源岩（Li等 ，2004；李素梅等
，2005）
。与之相对应，位于牛庄洼陷南斜坡构造高部位的八面河油田原油具有较高的伽马蜡烷含量 ，伽马蜡烷/C30藿烷值为0.656～1.042
，反映一定量未熟—低熟沙四段成因烃类的贡献（Pang等，2003;Li等 ，2003；庞雄奇等
，2004）。处于牛庄洼陷与其斜坡带过渡地带的王家岗油田原油中伽马蜡烷丰度变化范围较大，但仍远高于沙三段烃源岩（图2-11b） ，反映深层沙四段烃源岩的贡献 。

图2-11 牛庄洼陷原油、烃源岩生物标志物分布特征

甾烷 、藿烷相对比值是一与成熟度及生源相关的参数
，图12a显示不同成熟度原油及沙四段烃源岩C29甾烷/C30藿烷分布范围较宽，但沙三段中、下亚段烃源岩变化不大 ，反映甾类化合物的生物先质如藻类微生物输入不及沙四段
。较之于沙四段烃源岩，牛庄原油中相对较高的甾类化合物表明沙四段烃源岩有所贡献。此外
，参数2XC24－四环/C26－三环萜烷清楚地反映牛庄原油与沙四段烃源岩较好的相关性（图2-11b） 。

研究区具有层位标定意义的生物标志物或参数（如Pr/Ph等）几乎一致显示，牛庄油田原油中沙四段烃源岩的贡献 ，而预测可能为主力烃源岩的沙三段的成烃贡献标志物反而不太突出。从牛庄与部分王家岗原油中4－甲基甾烷/C29－规则甾烷稍有优势（图2-11a）
，与沙三段下亚段烃源岩相对较高的4－甲基甾烷含量较为吻合，可判断沙三段下亚段烃源岩也是有成烃贡献的
。另外 ，从牛庄原油的低硫而八面河
、王家岗原油的相对高硫特性来看
，似乎不能排除牛庄原油中沙三段烃源岩的贡献。

2.中央隆起带

中央隆起带原油可能的油气来源，包括相邻生油洼陷——利津洼陷、牛庄洼陷 、民丰洼陷及其原地烃源岩 ，烃源岩层位可为沙三段中
、下亚段和沙四段上亚段 。关键问题是
，原地烃源岩供烃的可能性、主要的供油层位与部位以及隐蔽油气藏的油气来源等
。

分析表明，中央隆起带原油普遍具有混源特征。饱和烃总离子流图显示 ，原油一般都具有植烷优势（即Pr/Ph<1）
，而中央隆起带原地沙三段中 、下亚段烃源岩一般都具有姥鲛烷优势（即Pr/Ph>1），此系东营凹陷沙三段烃源岩的普遍特征 。东营凹陷沙四段上亚段烃源岩一般具有Pr/Ph<1的特征
。迄今为止 ，尚未有油气运移分馏效应导致Pr/Ph值显著变化的报道，且姥鲛烷
、植烷仅相差一个碳
，为分子量十分接近的同系物，油气运移不太可能导致化合物丰度产生倒置的变化。显然 ，中央隆起带原油中普遍混有沙四段成因原油 。伽马蜡烷/C30藿烷值也反映原油中不同程度地混合了沙四段烃源岩所生烃
，特别是靠近边界大断裂带附近的原油
。中央隆起带沙三段烃源岩的伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.02～0.07，反映伽马蜡烷不甚发育；原油的对应参数值为0.06～0.54（均值0.21） ，变化范围较宽
，部分原油丰度远高于烃源岩。提出重视的是，位于营11块大型岩性油气藏发育区的营101井、营11斜58井 、营77井原油和史南油田史106井等井沙三段中亚段具有自生自储性质的原油的Pr/Ph<1 ，都反映了沙四段烃源岩的贡献
，说明地下油气可能无所不通，即使是隐蔽的岩性油气藏 ，其自生自储也是相对的概念 。

中央隆起带原油正构烷烃奇偶优势不明显
，显示正常油特征，而本研究分析的中央隆起带沙三段烃源岩的正构烷烃普遍具有一定的奇偶/偶奇优势 ，多数样品偏离平衡值1较远
。例如，史南地区3200～3300m 沙三段中亚段泥岩CPI值为1.20～1.27。该特征一方面与母源岩热演化程度有关
，另一方面也可能与母源岩特定的性质有关 。中央隆起带2700m附近沙三段中亚段烃源岩甾烷异构化程度较低，C29甾烷ααα20S/（S+R）值为0.13～0.16（附表2-3） ，属未熟烃源岩
，而牛庄洼陷沙四段烃源岩在该埋深时已进入大量生烃的门限阶段（庞雄庞等，2001）。中隆隆起带烃源岩埋深3000m后 ，C29甾烷αββ/（ααα＋αββ）值（大于0.3）开始与原油接近
。其中
，营691井两个岩样例外，C29甾烷αββ/（ααα＋αββ）值高于同区埋深更高的烃源岩 ，其Pr/Ph（<1）等其他参数也出现反常
，因本研究中所分析的所有沙三段样品及先前分析的同区大量样品中，沙三段烃源岩一般都以Pr/Ph>1为特征 ，认为营691井烃源岩已为运移烃所侵染。这从另一角度提供了该区原油具有混源特性的依据 。多项成熟度参数对比表明
，中央隆起带原油与原地埋深大于3000～3150m的烃源岩成熟度相当，与牛庄
、利津洼陷埋深大于3100～3150m的沙三段中亚段烃源岩（大量生烃起始阶段）成熟度开始接近
。

东营凹陷沙三段中亚段与沙三段下亚段烃源岩虽然总体为淡水环境 ，但生物标志物显示，古沉积环境的氧化还原电位仍有差异。三芴系列相对分布揭示
，中央隆起带及相邻的牛庄洼陷与利津洼陷沙三段中亚段烃源岩一般具有较高的氧芴含量，仅少数样品点例外 ，揭示沙三段中亚段烃源岩原始沉积环境氧化性较强 。中央隆起带原油与沙三段中亚段烃源岩相关性总体较差
，与沙三段下亚段及沙四段烃源岩聚类相对较好（图2-12），反映前者不可能为主力烃源岩
。

图2-12 中央隆起带原油、东营凹陷烃源岩三芴系列相对分布

将中央隆起带原油与原地沙三段烃源岩（原地沙四段受取样所限）及相邻的牛庄洼陷 、利津洼陷的沙三段与沙四段烃源岩进行了进一步的对比。参数伽马蜡烷/C30藿烷
、Pr/Ph、2xC24四环/C26－三环萜烷及甾烷/藿烷等值显示 ，多数原油与原地沙三段烃源岩的聚类效果不及与相邻生油洼陷中的沙四段烃源岩（图2-13）
，中央隆起带不同部位的原油几乎程度不等地全部混有沙四段成因的油气，局部地区沙四段成因的油气贡献量较大 。

油源对比结果表明 ，中央隆起带原油主要源自埋深超过3000～3100m的沙三段中亚段 、下亚段与沙四段上亚段烃源岩
，营ll块、史南等原油中沙三段成因的油气相对较多，边界断裂带附近原油中沙四段上亚段烃源岩的贡献量相对较大
。由于原油
、烃源岩可溶物中烃类化学成分种类多样 ，同种烃类在不同样品中的丰度可有很大差异（庞雄奇等
，2001;Li等，2003） ，在出现不同成因或相同成因不同成熟度的原油的混源聚集时，利用生物标志物进行油源对比时要避免出现片面性错误
，应注意多项指标综合运用及结合实际地质条件。图2-14中，中央隆起带多数原油显示与沙三段烃源岩相关性不及沙四段 ，并不意味沙三段（主要是沙三段下亚段）非主力烃源岩之一
，有些指标只是放大了与其相关的母源岩的某些特性 。

图2-13 中央隆起带原油、烃源岩生物标志物分布特征对比

下古生界烃源岩有机质丰度及其生烃潜力

(1)塔里木盆地

该盆地古生代海相烃源岩具有各时代各层系特点，从纵向上有:上震旦统 、寒武系
、奥陶系、石炭系 、下二叠统等 ，有机质丰度好(表5.6至表5.8)
。

表5.6塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩有机质丰度及类型表

注:表格内数据上为范围值
，之下为平均值，括号内数字为统计样品数。

表5.7塔里木盆地石炭系烃源岩有机质丰度及类型表

注:表格内数据上为范围值 ，之下为平均值
，括号内数字为统计样品数 。

表5.8塔里木盆地下二叠统烃源岩有机质丰度及类型表

注:表格内数据上为范围值，之下为平均值 ，括号内数字为统计样品数。

(2)鄂尔多斯盆地

该盆地古生界烃源岩有寒武系—奥陶系及上石炭统—二叠系
，盆内分布广，厚度较大 ，有机质丰度较好(表5.9)
。

总之，平凉组烃源岩有机质类型除少数为Ⅱ1型以外
，其余绝大部分为Ⅰ型有机质。与中国许多地区上古生界及中
、新生界烃源岩相比，平凉组的δ13C值相对偏轻;与本地区下奥陶统马家沟组相比 ，其δ13C值也轻
，为1～4，可以认为 ，平凉组烃源岩δ13C比其他常规烃源岩明显偏轻
，为其重要特点之一 。

有机质成熟度
。平凉组在西缘断褶带和天环向斜南段平凉地区Ro为0.57%～0.66%，处于低成熟阶段 ，在西缘断褶带和天环向斜中部石板沟一带Ro为0.73%～0.78%
，而在西缘断褶带和天环向斜北段Ro为1.33%～1.50%，已进入高成熟阶段 ，该区烃源岩热演化为原油生成阶段。平凉组作为海相烃源岩
，其有机质丰度较高，有机碳含量为0.05%～1.20% ，有机质丰度在剖面上自上向下具有增加的趋势，在平面上由南北向中段减少
，且泥岩有机质丰度高于灰岩 。有机质类型绝大部分属于Ⅰ型(即腐泥型)，在石板沟和桌子山地区少数样品属Ⅱ1型(即腐殖腐泥型) ，有机质类型为生油烃源岩
，有机组分中动物有机组分含量较多(25%～65%)，致使烃源岩具有早期生烃的特点
。在西缘—南缘一带有机质成熟度处于成熟—高成熟阶段 ，主要为原油生成阶段。

鄂尔多斯盆地上古生界气源岩属海陆交互相含煤岩系
，层位上主要分布太原组和山西组，平面上呈现“广覆型
”分布 ，气源岩全盆地均有分布
，盆地东部和盆地西部厚度最大，盆地中部相对较薄 ，总体上分布比较稳定 。煤岩、暗色泥岩和灰岩是烃源岩的基本岩类
，其中煤岩和暗色泥岩是最重要的气源岩(表5.10)
。

表5.9鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组岩石有机碳含量统计表

注:表格内数据上为范围值，之下为平均值 ，括号内数字为统计样品数。(据陈孟晋，2007)

表5.10上古生界烃源岩地球化学特征

煤层主要位于太原组和二叠系山西组
，盆地内分布广泛，总厚度0～25m ，局部可达40m以上
，主力煤层单层厚5～10m 。盆地西部和东北部为煤层相对富集带，南部煤层相对较薄 ，在吴旗—庆阳—正宁一带
，煤层厚度多小于6m
。其中本溪组和太原组煤层形成于滨海沼泽或潟湖环境，煤岩有机碳平均含量为63.13% ，氯仿沥青“A”含量为0.8519%
，总烃含量为3219.63ppm，煤层单层厚度大 、夹层少
、生烃能力较强。山西组煤层主要形成于浅水三角洲沉积环境 ，由于有陆源碎屑冲刷物的间或性加入
，煤层中夹层较多，煤岩有机碳、平均含量为53.4896% 。氯仿沥青“A ”含量为0.6469 ，总烃含量为2406.6ppm，生烃能力较好。

(3)华北地区

华北地区海相碳酸盐岩为主的中—新元古界和下古生界及石炭系—二叠系
。

中—新元古界烃源岩特征如下所述。

1)有机质丰度:

研究区中—新元古界主要发育于冀北地区
，其中洪水庄组泥 、页岩有机质丰度最高，平均有机碳含量为2.84% ，最高可达6.1%(表5.11)
，氯仿沥青“A”含量平均值为0.2080%，为一套好烃源岩;有机碳含量在宽城化皮背斜及其周边
、双洞背斜最高 ，平均值分别在4.0%和3.0%以上
，在党坝向斜内多为有机碳含量大于2.0%分布区 。其次为下马岭组泥页岩，有机碳含量平均值为1.67% ，最高可达16.7%
，已达到好烃源岩的评价标准，但可溶有机质含量相对较低 ，可能与受辉绿岩烘烤有关;有机碳含量在双洞背斜河承德县以西大营乡一带有机质丰度较高
，有机碳含量大于2.0%，化皮背斜带有机碳含量在0.51%～0.89% ，党坝向斜其余地区为1.0%～2.0%分布区，大部分地区均为可形成工业油气流的好烃源岩分布区
。铁岭组泥页岩虽然有机碳含量也较高
，但厚度较薄;碳酸盐岩中铁岭组有机质丰度最高，有机碳含量平均为0.31% ，最高者可达1.87%
，并且具有较高的可溶有机质含量，为一套有效油源岩 ，有机碳含量在宽城至承德县大营乡和双洞背斜带最高
，有机碳含量分别大于0.3%和0.35%;党坝向斜带内平泉县双洞至宽城化皮之间为有机碳含量0.2%～0.3%分布区，兴隆县被水泉乡一带有机碳含量大于0.1% ，大部分地区均为有效气源－油源分布区。雾迷山组、高于庄组和串岭沟组有机质丰度较低
，但部分样品达到了有效气－油烃源岩的评价标准，特别是高于庄组灰岩有机碳含量平均值为0.23% ，TOC>0.25%达到有效气源岩标准的占42.1% 。

表5.11冀北坳陷烃源岩有机质丰度数据表

注:1.67(45)表示为平均值(样品数)
，余同
。

2)有机质类型:

镜下观察表明，下马岭组页岩有机显微组分大多呈藻腐泥型球粒状无定性结构 ，类脂组含量大于60%，干酪根类型多属于Ⅱ1型
，少数属于Ⅱ2型;铁岭组和雾迷山组有机显微组分中类脂组含量大于70%，干酪根类型属于Ⅰ型—Ⅱ1型;洪水庄组类脂组含量大于85% ，干酪根类型属于Ⅰ型—Ⅱ1型;长城系高于庄组岩石样品
，干酪根呈不规则粒状和无定形团块状结构，干酪根类脂组含量大于80% ，干酪根属于Ⅰ型。中—新元古界各套烃源岩的总烃与δ13C的关系同样表明各套烃源岩有机质类型以Ⅰ型为主
，少数样品为Ⅱ1类 。但从干酪根的H/C－O/C原子比关系图中，各套烃源岩大部分样品在Ⅱ2型—Ⅲ型的范围内
。分析认为地面露头样品因暴露地表 ，长时间遭受风化氧化
，使干酪根的氧含量增加，O/C原子比明显变大 ，H/C原子比相应变小
，干酪根类型变差。对于受到火成岩烘烤的地面样品来说，干酪根类型变得更差 。这表明应用范氏图划分露头样品和受到火成岩烘烤样品的有机质类型偏低 ，如果要用，应加以校正
。综合干酪根扫描电镜分析 、镜下鉴定、元素组成及碳同位素组成分析认为
，中—新元古界干酪根类型以Ⅰ型为主，少数样品为Ⅱ1型。成岩的样品折算镜质体反射率多大于2.0% ，已达干气阶段;在党坝凹陷带内广大地区折算镜质体反射率小于1.3%
，仍处于生油阶段 。

雾迷山组有机质主要处于成熟—高成熟阶段，以生油和凝析油为主。高于庄组岩石样品Tmax平均值为492℃ ，大约有72.7%的样品Tmax>475℃
，处于以生气为主的阶段，仍有27.3%的样品Tmax<475℃ ，处于凝析油阶段(表5.12)
。

表5.12冀北坳陷烃源岩成熟度参数表

注:421～550/494(49)表示为最小值～最大值/平均值(样品数)
，余同。

上述各层系岩石样品有机质成熟度指标所反映的成熟度基本上是一致的，即雾迷山组以上地层多处于以生油为主的热演化阶段 。而下马岭组页岩处于以生气为主的阶段
。

下古生界烃源岩特征如表5.13所示。

表5.13华北东部寒武—奥陶系岩石有机质丰度参数统计表

注:括号内为样品数 。

另外 ，南华北地区下寒武统马店组泥岩具有生烃潜力
。该区下寒武统马店组泥岩的有机碳含量分布为0.28%～13.46%
，平均值达到3.46%，氯仿沥青“A
”含量分布范围为0.0016%～0.0059% ，平均值为0.0040%，有机质类型同为Ⅰ型
，Ro值高达2.0%～3.5%，已处于过成熟阶段 ，而且该套烃源岩展示的较高有机碳含量和较低的氯仿沥青“A”
，与塔里木和扬子地区的烃源岩演化史相近，但其进入生油生气时期较晚 ，现今的演化程度也相对较低。因此
，具有生烃潜力 。

目前在河南四十里长山隆起发现寒武系斜坡相泥质烃源岩，有机碳含量在0.28%～6.02%间 ，最高可达11.18%
，平均为2.66%，有机质丰度可达较好—最好烃源岩标准
。

石炭系—二叠系烃源岩特征如表5.14所示。

表5.14石炭系—二叠系泥岩有机质丰度统计表

注:0.1～2.5(0.6/8)表示为最小值～最大值(平均值/样品数) ，余同 。

(4)四川盆地

该盆地古生界(含T1－2)烃源岩十分发育
，分布广，厚度大
。主要有震旦统陡山沱组
、下寒武统筇竹寺组、上奥陶统 、下志留统
、中二叠统下部梁山组、上二叠统龙潭组 、上三叠统须家河组 ，其中以寒武系
、上奥陶统五峰组岩和下志留统龙马溪组黑色页岩、上二叠统龙潭组和须家河组含煤层为主要气源岩，总厚617～1488m。

碳酸盐岩的岩性主要为灰黑 、深灰色泥灰岩和泥晶灰岩
，广泛分布于中上奥陶统
、中二叠统栖霞组至中下三叠统嘉陵江组和雷口坡组 。其中以二叠系—三叠系碳酸盐岩为主，厚约1032～2570m。

寒武系烃源岩、志留系烃源岩 、二叠系烃源岩和上三叠统须家河组烃源岩的厚度及地化指标等(表5.15) ，但各地尚有差异(表5.16)
。

表5.15四川盆地各烃源岩特征
、有机质丰度及生烃量

注:各时代生烃量数据来自马力等《南方海相中古生界天然气地质综合研究总结》
，2000，内部资料。

表5.16宣汉—达县地区烃源岩特征统计表

注:据中石化南方海相油气勘探项目经理部 ，2001年11月 。

(5)中下扬子地区

该区烃源岩与四川盆地相似
，具多层系、分布广特征(表5.17)
。

表5.17中下扬子区生油岩地化指标表

区内碳酸盐岩生油岩以二叠系栖霞组 、茅口组、吴家坪组和上震旦统陡山沱组最好，有机碳含量在0.16%～1.1%间 ，氯仿沥青“A ”平均含量为12×10－6～69×10－6
，总烃浓度为7.19×10－4～491.59×10－4，均达到好的生油岩标准。泥质生油岩以下寒武统最好 ，有机碳平均含量为0.48%～2.45%
，氯仿沥青“A
”平均含量为23×10－6 。

(6)准噶尔盆地

目前准噶尔盆地古生界烃源岩主要为石炭系—二叠系:下古生界研究较少，暂不阐述(表5.18至表5.20)
。

表5.18准噶尔盆地上石炭统暗色泥岩厚度统计表(井下石炭系均未穿)

表5.19准噶尔盆地准东地区上石炭统泥质烃源岩地化分析数据表

(据王绪龙 ，1996)

据显微组分类型指数分析，以Ⅱ型干酪根为主
，部分泥岩层段存在Ⅰ型干酪根。根据烃源岩热解资料分析结果同样表明，尽管二叠系烃源岩不同类型的干酪根都有分布 ，但仍以Ⅰ型和Ⅱ1型为主 。

(7)柴达木－走廊地区

该区古生界发育齐全
，分布广泛，为一套裂陷－克拉通盆地型沉积体系 ，为海相碳酸盐岩
、碎屑岩及火山岩
。下古生界烃源岩主要发育在寒武系—奥陶系
，为泥页岩及灰岩，石炭系和二叠系为泥岩、灰岩夹页岩及煤系。上古生代石炭系—二叠系发育较好烃源岩 。

1)柴达木盆地石炭系烃源岩有泥岩 、灰岩 ，累计厚度200～600m
，泥岩有机碳含量为0.8%～2.1%，沥青“A”含量为58×10－6～210×10－6 ，均处于成熟—高成熟期为主
，Ro为0.8%～2.1%
。

2)走廊地区泥岩及灰岩等累计厚度为200～560m，泥岩有机碳为0.45%～3.10% ，有机质演化为成熟—高成熟阶段，Ro为0.7%～1.8%。

(8)东北地区

东北地区古生界为一套裂陷－克拉通盆地沉积 。古生界分布广泛
，没有区域性变质，烃源岩发育。通过地质调查 ，确定在东北地区东部的磐石
、西部的东西乌旗、呼伦贝尔盟和兴安盟等地区
，晚古生界发育4套烃源岩系(张兴州等)
。

表5.20准噶尔盆地二叠系烃源岩有机质丰度统计表

注:0.11～3.52/1.26(25)表示为最小值～最大值/平均值(样品数)，余同。

第一套为下泥盆统 。典型剖面见于乌奴耳附近 ，出露的下泥盆统泥鳅河组上段
，为泥岩 、灰岩，厚度为91.43m
。

第二套为下石炭统。典型剖面见于磐石附近和西尼气附近 。其中 ，磐石附近出露的暗色岩为下石炭统鹿圈屯组
，厚度为108.9m
。西尼气附近出露的暗色岩为下石炭统洪水泉组，暗色泥岩－粉砂质泥岩－泥灰岩 ，厚度大于415.4m。

第三套为中二叠系 。典型剖面见于索伦附近出露的中二叠统哲斯组
，灰黑色泥岩－粉砂质泥岩，厚度大于600m
。

第四套为上二叠统林西组。典型剖面见于索伦附近和西乌珠穆沁旗石林附近 。其中 ，索伦附近出露的暗色岩为上二叠统林西组，暗色泥质粉砂岩－泥岩－粉砂质泥岩
，厚度为509.8m
。西乌珠穆沁旗石林附近出露的暗色岩为上二叠统林西组，黑色碳质页岩－暗色泥岩－粉砂质泥岩 ，厚度为122.6m。

以东部的磐石地区为例
，下石炭统鹿圈屯组烃源岩的有机碳含量为0.6%～0.3%，有机质类型多属Ⅱ1—Ⅱ2型 ，有机质成熟度Ro值为0.8%～2.4%
，属高成熟—过成熟阶段(少数为成熟阶段)，总体评价为较好烃源岩 。

磐石地区下石炭统鹿圈屯组烃源岩与东北部分地区石炭系—二叠系暗色岩有机地球化学分析数据比较表明 ，磐石地区烟筒山和明城剖面的有机质丰度较高
，干酪根类型均为Ⅱ1—Ⅱ2型，仅索伦
、烟筒山和明城剖面有机质成熟度为成熟阶段。

石炭系—二叠系钻井样品的有机质丰度高于露头 ，钻井样品的有机质类型为Ⅲ型
，露头主要为Ⅱ1，Ⅱ2型 ，部分为Ⅲ型;露头样品的热演化程度比较高，而钻井样品的有机质成熟度不同地区热演化程度相差较大
。

松辽盆地石炭系—二叠系在不同地区现今热演化程度相差较大
，如四深1井二叠系顶面现今Ro值已经达到3.6%，而庄深1、双深4 、尚深2等井石炭系—二叠系的现今Ro值只有2.0%左右。在纵向上 ，不同层位的Ro值有差别
，从浅到深成熟度依次增高 。

另外，在本区下古生界本地区分布较广 ，为一套海相碳酸盐岩及碎屑构造
，泥页岩和灰岩烃源岩发育值得进一步评价
。

泥页岩沥青“A ”含量为57×10－6～358×10－6，灰岩有机碳含量为0.14%～0.75% ，沥青“A
”含量为57×10－6～49.0×10－6
，有机质演化Ro值达0.6%～2.1%。

总之，石炭系—二叠系烃源岩发育好 ，油气资源潜力大
，但对本区寒武系—奥陶系烃源岩，以前不少人误认为已变质 ，未列入烃源岩之列，故工作甚少
，有待加强研究 。预测这套烃源岩资源潜力很大
。

(9)青藏地区

近年来不少单位对青藏地区进行石油地质调查，从西到东 ，从北到南多处发现古生界烃源岩。特别是石炭系—二叠系烃源岩分布广泛
，资源潜力较大 。

1)羌塘盆地
。在羌塘盆地，古生界烃源岩露头少见 ，在以往研究中未引起重视。古生界出露地表有奥陶系及二叠系的烃源岩
，以二叠系热觉茶卡组(P2r)和鲁谷组(P1l)为主，烃源岩测试样品较少 ，其中鲁谷组烃源岩以灰岩为主
，平均厚度为80.6m，有机碳含量为0.1%～0.93% ，平均为0.30%
，镜质体反射率平均为1.22%，总体评价为中等—差烃源岩;热觉茶卡组烃源岩有机碳含量为0.36%～2.49% ，平均为1.09%，镜质体反射率为1.91%～2.45%
，平均为2.09%，烃源岩为泥岩
、煤、灰岩等 ，在剖面上其平均厚度达113.79m
，总体评价为中等—最好的烃源岩 。

肖茶卡组是一套开阔台地－浅海陆棚灰岩 、砂(页)岩沉积
。烃源岩除在中央隆起缺失外，在盆地内分布广泛 ，厚度基本大于1500m。北羌塘拗陷东部以泥(质)岩为主
，碳酸盐岩次之，北羌塘拗陷西部以碳酸盐岩为主 ，泥(质)岩次之;南羌塘拗陷东部以碳酸盐岩为主
，泥(质)岩次之，南羌塘拗陷西部也是以碳酸盐岩为主 ，泥(质)岩次之 。

据大量资料统计表明
，灰岩有机碳含量为0.16%～0.58%，平均为0.32%;氯仿沥青“A”平均为64×10－6 ，原始生烃潜量(S1+S2)为1.85mg/g;有机质类型主要为Ⅱ型。其平面分布为:北羌塘拗陷东部以Ⅱ1，Ⅱ2型为主
，偶见Ⅰ型;北羌塘拗陷西部以Ⅰ，Ⅱ1和Ⅱ2型为主 ，偶见Ⅲ型;南羌塘拗陷东部以Ⅱ2型为主;南羌塘拗陷西部也是以Ⅰ
，Ⅱ1和Ⅱ2型为主
。

泥岩有机碳含量为0.06%～6.23%，平均为2.76%;氯仿沥青“A ”平均为64×10－6 ，生烃潜量(S1+S2)平均为2.76mg/g;镜质体反射率Ro值为0.62%～3.35%
，平均为1.35%;有机质类型为Ⅱ1型，其平面分布为:北羌塘拗陷东部几乎均为Ⅱ1型和Ⅱ2型;北羌塘拗陷西部以Ⅲ型为主 ，Ⅱ1和Ⅱ2较少;南羌塘拗陷东部以Ⅱ2为主;南羌塘拗陷西部几乎均为Ⅱ1型。

烃源岩甾烷aaaC27/aaaC29为0.62～0.76
，其中泥(质)岩高于碳酸盐岩，Pr/Ph值
、伽马蜡烷值相近;岩石热解峰温Tmax值平均为465℃;镜质体反射率Ro低于泥(质)岩 ，烃源岩从低成熟到过成熟阶段均有分布 。烃源岩镜质体反射率Ro平面分布为:羌塘盆地中部Ro最低
，盆地西南部Ro高于北部和东部
。干酪根δ13C分布于－27.64～－24.3。总的来说，烃源岩为中等—较好烃源岩 ，其中泥质岩烃源岩好于碳酸盐岩烃源岩 。

2)措勤盆地
。石炭系—二叠系烃源岩为海相泥岩、泥灰岩及灰岩。厚度为300～580m 。

3)冈念盆地
。主要出露于该区东部和盆地的南北边缘，出露奥陶系—二叠系。

奥陶系:仅见上奥陶统
，由薄层灰岩 、灰岩与页岩互层组成，厚度约为500m 。

志留系:为一套稳定的碳酸盐岩夹层页岩 ，厚度约为100～200m
。

泥盆系:下部为达尔东组薄层状灰岩夹生物碎屑灰岩及泥质灰岩
，上部为查果罗马组开阔台地相厚层状灰岩、夹鲕粒灰岩和砂屑灰岩组成，厚度约为1000m。

石炭系:下部永珠组和上部的拉嘎组组成 ，为一套海相泥岩及灰岩
，厚度为300m 。

二叠系:下部昴灰组页岩，中部下拉组碳酸盐岩 ，上部坚扎弄组碳质页岩及煤层组成
，总厚度约为500m。

4)喜马拉雅地区
。该区发育一套海相寒武系—二叠系的泥岩
、页岩及灰岩的烃源岩，累计厚度上千米。预测油气资源潜力大 。

综上所述 ，青藏地区古生界烃源岩发育分布广、厚度大 、油气资源丰富
，有待深入研究评价
。

(10)松潘－阿坝地区

该区自震旦纪以来沉积特征与四川盆地相似，古生代为一套裂陷－克拉通盆地型海相碎屑岩
、火山岩及碳酸盐岩体系。据笔者研究 ，古生界未发生区域性变质作用，只是在压扭断裂带及接触带附近有变质作用 。所以
，该区自寒武系—二叠系发育一套海相烃源岩
。

根据盆缘和井下岩石沉积相研究表明，若尔盖地区不同时期的沉积地层 ，盆地结构不同
，下古生界为被动大陆边缘沉积;上古生界为碳酸盐台地沉积，沉积广泛;中生界—古生界三叠系为裂陷槽－残余海(洋)盆复理石沉积 ，以碎屑岩夹碳酸盐岩建造为主。

因此
，认为本古生界存在有利生、储岩相带 。其中，寒武系半深水－深水相的碳质硅质页岩 ，志留系陆棚相的泥质硅质岩烃源岩厚度为300～500m
，平均有机碳含量分别为1.72%和11.27%，且镜质体反射率多数小于4% ，具有生烃条件
，同时，泥盆系 、石炭系
、二叠系发育有开阔台地、浅海相 ，沉积了台地相白云岩 、颗粒灰岩
、生物(碎屑)灰岩等碳酸盐岩，它们都是可能的储集岩
。因此
，区内具有成油气物质基础。估算若尔盖地区的天然气资源最为X13×108～X14×108m3 。

曾在若尔盖周缘地区地表发现多处油气显示，经源岩对比 ，确定了志留系和寒武系烃源岩有过生、排烃史
。红参1井的钻探
，在井下发现了丰富的油气显示。在红参1井石英－方解石脉体中，发现许多烃类包裹体 ，证明这些烃类很可能来自于下部古生界 。

综上所述
，上述几个地区古生代广泛发育了裂陷－克拉通盆地，沉积厚度大 ，分布广泛
，且没有发生区域性变质作用。发育有寒武系—奥陶系 、石炭系—二叠系及下志留统烃源岩，有机质丰度较好 ，均处于成熟—过成熟阶段
，油气资源十分丰富，有待进一步研究 ，优选有利区(带)进行油气勘探
、力争早日实现新的重大突破
。

另外，我国广大海域古生界油气资源也十分丰富。

侏罗系烃源岩的发育特征及其评价

对研究区6个层系峰峰组、马家沟组 、亮甲山组、冶里组
、张夏组和府君山组分别进行了有机碳、生烃潜力和氯仿沥青“A
”统计（表3-2-10）
，并相应作了频率分布图 。经综合分析，主要有三个特点：

表3-2-10 华北地区各系烃源岩地化指标统计表

1.有机质丰度总体偏低 ，原始生烃潜量相对较高

（图3-2-8a）是寒武系源岩残余有机碳频率分布图
，107个样品中残余有机碳含量＜0.1%者38%；含量在0.1%～0.2%之间者占44%；含量在0.2%～0.3%者占10%
。这意味着92%以上的寒武系源岩残余有机碳含量并未达到一般生油岩标准。对其原始有机碳含量进行恢复（图3-2-8b）后，原始有机碳含量＜0.2%者占29%；0.2%～0.4%者占50%；而仅有21%的样品原始有机碳含量≥0.4% ，达到一般生油岩标准 。

图3-2-8c是华北地区奥陶系马家沟灰岩和峰峰组灰岩121个样品残余有机碳含量频率分布
，其中含量＜0.1%者占29%；0.1%～0.2%者占47%；0.2%～0.3%者占9%；0.3%～1.0%者占15%
。能达到一般生油岩标准者也不过24%。对其原始有机碳含量恢复后（图3-2-8d），含量＜0.2%者占22%；0.2%～0.4%者占45%；0.4%～0.6%者占17%；0.6%～1.8%者约占16% 。表明奥陶系灰岩中有33%的样品可达到一般至较好生油岩标准
。

总起来看 ，华北地区下古生界海相源岩有机碳含量普遍偏低。即便是恢复其原始含量
，也达不到上古生界灰岩残余有机碳（54块样品平均0.79%）含量 。更与我国塔里木盆地寒武系—震旦系海相主力油气源层（过成熟阶段，砂屑白云岩和灰岩残余有机碳含量平均值1.96%～2.04%）难以相比拟
。

需要指出的是 ，虽然华北地区下古生界源岩有机碳总体含量偏低
，但其原始生烃潜力（S1+S2）却不容忽视。如（图3-2-9）所示，寒武系97个样品和奥陶系125个样品残余生烃潜量S1+S2一般在0.1～0.2kg/t岩石之间 。但经恢复其原始生烃潜力后 ，寒武系原始生烃潜量＜1kg/t者仅占10%；1～2kg/t者占39%；2～3kg/t者占28%；＞3kg/t者占23%。表明寒武系源岩中，51%属中等生油岩；39%已达到较差生油岩标准
。奥陶系原始生烃潜量＜1kg/t者仅占7%；1～2kg/t者占26%；2～4kg/t者占45%；＞4kg/t者占22%；表明奥陶系67%的源岩达到中等和好生油岩标准。究其原因
，一是海相源岩生烃母质好，烃转化率高；二是源岩热演化程度高 ，所测定的样品tmax＞475℃
，Ro＞1.5%，绝大多数已生成的油气已脱离生烃母体 。

图3-2-8 华北地区古生界寒武-奥陶系源岩有机碳恢复前后频率变化图

图3-2-9 华北地区古生界寒武-奥陶系源岩生烃潜力恢复前后频率变化图

2.峰峰组和马家沟组是主要生油气层

华北地区下古生界各源岩有机质丰度在纵向分布上具有明显的分层性
。峰峰组和马家沟组源岩在六个组段（表3-2-10）中有机质丰度最高。残余有机碳含量均值分别为0.28%和0.23%；氯仿沥青“A”均值分别为218×10-6和115×10-6；原始有机碳含量均值分别为0.71%和0.56% ，已达到一般—较好生油岩丰度标准
，是下古生界主力生油气层 。冶里组 、张夏组和府君山组残余有机碳含量均值在0.101%～0.125%之间；氯仿沥青“A ”含量多＜100×10-6；原始有机碳含量均值为0.238%～0.294%，多属差—非生油岩之列
。亮甲山组源岩虽然有机质丰度也相对比较高 ，但源岩厚度小
，分布局限，总体上难以构成全区主力油气源层。

3.黄骅-文安
、莘冠-东濮、济源-太康地区是下古生界主要生油气区

对华北下古界8条有机地球化学剖面（程克明等 ，1996）以及各块坳分层系有机质丰度等值线图 、统计表（表3-2-11）分析对比结果表明：第一
，被中
、新生界覆盖的下古生界源岩有

表3-2-11 下古生界分区分层烃源岩有机质丰度及生烃潜量对比表

续表

机质丰度相对较高，而露头区的各项指标（残余有机碳含量≤0.15%；氯仿沥青“A
”含量≤50×10-6；热解S1+S2含量≤0.05kg/t）普遍较低 。第二 ，源岩有机质丰度在平面变化上具有明显的分区分带性
。源岩有机质高丰度分布区主要集中在黄骅-文安、莘冠-东濮 、济源-太康等地区。残余有机碳含量一般在0.15%～0.40%，氯仿沥青“A”含量在（200～2500）×10-6 。这对于下古生界油气生成和富集成藏十分有利
。

准噶尔盆地侏罗系是一套湖沼相含煤沉积建造
，具有分布广
、厚度大、烃源岩发育等特点。烃源岩主要发育于中—下侏罗统八道湾组 、三工河组和西山窑组 。其中八道湾组和西山窑组为主要的烃源岩。

准噶尔盆地侏罗系泥岩占地层厚度的50.64%，暗色泥岩占地层厚度的40.40%
。各层段暗色泥岩发育有一定差别 ，三工河组暗色泥岩较发育
，占地层总厚度的55.86%。其次为八道湾组和西山窑组，暗色泥岩分别占地层总厚度的42.32%和42.05% 。头屯河组和齐古组暗色泥岩所占的比例最低 ，分别为31.27%和18.33%
。

除暗色泥岩外
，侏罗系还分布有煤层和炭质泥岩。西山窑组和八道湾组煤层厚度占暗色泥岩厚度的比例分别为15.20%和7.64% 。西山窑组和八道湾组的炭质泥岩分别占地层厚度的3.47%和2.58%
。

3.1.1 侏罗系暗色泥岩分布特征

八道湾组暗色泥岩主要分布在3个地区(图3.1)，一是准噶尔盆地的西北缘地区 ，主要分布在玛湖凹陷
，呈北东向分布，厚度大 ，同时具有南厚北薄的特点
，沉积中心在南部的沙1井和拐14井附近，暗色泥岩厚度可达500m以上 ，沙1井暗色泥岩为546m，拐14井为510m。即在中部1区块沙1井以西八道湾组暗色泥岩较为发育
，向北逐渐变薄 。二是昌吉凹陷的东部，主要分布在阜9井以西的董2井—董1井—成1井一带 ，厚度在300m左右
，即主要在中部2区块和4区块，董2井为201m(未穿)
、成1井218m(未穿)
。三是乌伦古凹陷的伦6井一带 ，最厚达378m
，向北部的伦2井和伦5井方向减薄。尤其在四棵树凹陷，八道湾组暗色泥岩有一定发育 ，也是不可忽视的烃源岩 。

下侏罗统三工河组暗色泥岩较发育
，占地层总厚度的55.86%
。从图3.2中可以看出，下侏罗统三工河组暗色泥岩分布面积较大 ，主要分布在玛湖凹陷以东。在中部1
，2区块暗色泥岩厚度较大，沙1井为205m ，庄1井为255m，成1井为289m 。在中部4区块
，下侏罗统三工河组暗色泥岩厚度达250m以上，如董2井暗色泥岩为252m。总的来说 ，下侏罗统三工河组暗色泥岩分布有两个高值区
，一个是拐14井附近，另一个在成1井西北 ，厚度均在300m以上
。中部1
，2，4区块下侏罗统三工河组暗色泥岩较为发育。

图3.1 准噶尔盆地下侏罗统八道湾组暗色泥岩分布图

图3.2 准噶尔盆地下侏罗统三工河组暗色泥岩分布图

中侏罗统西山窑组暗色泥岩占总地层厚度的42.05% 。从图3.3中可以看出 ，下侏罗统西山窑组暗色泥岩主要分布在3个地区
，一是昌吉凹陷的东部，厚度在300m左右 ，阜8井为279m
，中部4区块的董1井为334m(未穿)，中部2区块的成1井为226m
。二是盆1井西凹陷 ，在庄3井附近，厚度在150m左右。三是乌伦古凹陷的伦参1井一带
，最厚达282m 。

3.1.2 侏罗系煤层分布特征

八道湾组煤层主要分布在准噶尔盆地的西北缘和帐北断褶带
。在西北缘煤层呈北东向分布，形成南北两个高值区。在北部百65井的煤层厚度达68m 。沙1井的煤层厚度达35.5m
。在帐北断褶带煤层厚度大 ，分布较广(图3.4)。

图3.3 准噶尔盆地下侏罗统西山窑组暗色泥岩分布图

图3.4 准噶尔盆地下侏罗统八道湾组煤层分布图

西山窑组煤层分布特征与八道湾组相似
，主要分布在西部和东部两个区域(图3.5)，在西部煤层厚度达30m在帐北断褶带煤层厚度大 。董2井的煤层厚度为41m
。在乌伦古凹陷伦参1井一带 ，煤层厚达26m。

图3.5 准噶尔盆地下侏罗统西山窑组煤层分布图

3.1.3 侏罗系烃源岩评价

3.1.3.1 东道海子北凹陷及邻区

根据207个侏罗系烃源岩样品的地球化学分析
，得出侏罗系烃源岩的地球化学特征(表3.1) 。暗色泥岩样品有机碳含量分布范围为0.21%～16.93%，平均值为1.9% ，氯仿沥青“A ”含量分布范围为0.003%～1.641%
，平均值0.082%，“S1＋S2”值分布范围为0.12～52.01mg/g ，平均值为3.86mg/g。其中西山窑组烃源岩有机碳含量平均值为2.8%
，氯仿沥青“A
”含量平均值0.047%，“S1＋S2”值平均为6.38mg/g；三工河组烃源岩有机碳含量平均值为0.99% ，氯仿沥青“A ”含量平均值0.038%，“S1＋S2
”值平均为2.2mg/g；八道湾组烃源岩有机碳含量平均值为2.3%
，氯仿沥青“A”含量平均值0.060%，“S1＋S2 ”值平均为3.46mg/g；侏罗系煤岩有机碳含量平均值为43.1% ，氯仿沥青“A
”含量平均值1.493%
，“S1＋S2”值平均为122.5mg/g
。西山窑组烃源岩氢指数平均为268mg/g，三工河组烃源岩的氢指数平均为271mg/g ，八道湾组烃源岩的氢指数平均为216mg/g
，煤岩的氢指数平均为339mg/g。侏罗系烃源岩主要为III型和II2型，部分样品属于II1型(图3.6 ，3.7)
，侏罗系烃源岩处于低熟—成熟阶段，部分样品达到高成熟阶段 。

综合评价西山窑组为一套较好—好的烃源岩 ，三工河组为一套较差—较好的烃源岩
，八道湾组烃源岩是一套较好的烃源岩(表3.1)
。值得指出的是，侏罗系煤岩氢指数平均值很高 ，达到339mg/g，在H/C与O/C关系图中
，属于Ⅲ型和II2型，是一套不容忽视的烃源岩。

图3.6 东道海子北侏罗系烃源岩IH和Tmax关系图

图3.7 东道海子北侏罗系烃源岩H/C和O/C关系图

表3.1 东道海子北凹陷及邻区不同层位烃源岩有机质丰度分布表

注： “—— ” 以下为平均值 ，()为样品个数 。

3.1.3.2 阜康凹陷及邻区

根据170个侏罗系烃源岩样品的地球化学分析
，暗色泥岩样品有机碳含量分布范围为0.13%～5.84%，平均值为 0.92% ，氯仿沥青“A
”含量分布范围为 0.0023%～0.4888%
，平均值0.035%，“S1＋S2”值分布范围为0.02～24.82mg/g ，平均值为1.35mg/g
。其中三工河组烃源岩有机碳含量平均值为0.65%
，氯仿沥青“A ”含量平均值0.022%，“S1＋S2
”值平均为1.31mg/g；八道湾组烃源岩有机碳含量平均值为1.22% ，氯仿沥青“A”含量平均值0.0585%
，“S1＋S2 ”值平均为1.99mg/g(表3.2)。三工河组烃源岩的氢指数平均为196mg/g，八道湾组烃源岩的氢指数平均为252mg/g 。干酪根类型主要为III型和II2型(图3.8) ，部分样品属于II1型，侏罗系烃源岩已经进入成熟阶段
。综合评价三工河组是一套较差—较好的烃源岩
，八道湾组烃源岩是一套较好的烃源岩(表3.2)。

图3.8 阜康凹陷侏罗系烃源岩干酪根类型图

表3.2 阜康凹陷及邻区不同层位烃源岩有机质丰度分布表

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