四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义

发布时间：2020-01-16 22:21

【摘要】：采用质谱和色谱—同位素质谱技术,测定了500余个干酪根及饱和烃、芳烃组份、正构烷烃的"13C值,以此揭示了四川盆地海、陆相烃源岩有机碳同位素组成随地质时代的变化特点及其在高成熟阶段的演化特征,并结合其他相关分析资料,应用碳同位素剖析了不同类型海、陆相烃源岩的有机质生源及沉积环境。研究结果表明,该盆地从震旦系灯影组到中三叠统雷口坡组的海相地层中,干酪根的碳同位素组成随层位变新呈逐渐变重的趋势,可能的原因之一是浮游植物的进化作用;而上三叠统须家河组至中侏罗统千佛崖组的陆相有机质碳同位素组成则有反向的年代变化,主要与生源构成和沉积环境性质有关。这些海、陆相烃源岩的有机源难以用干酪根"13C值进行区分,而可用饱和烃与芳烃组份的"13C及其CV值来区别。海洋和湖泊不同沉积相带烃源岩的干酪根具有明显不同的"13C值,结合其他相关资料可识别其有机质来源。煤系地层中煤与泥岩在干酪根碳同位素组成上没有可区分性,而两者有不同的正构烷烃碳同位素分布曲线。从成熟晚期到高—过成熟阶段,海、陆相干酪根的碳同位素均变重1~2‰,煤系泥岩的正构烷烃碳同位素分布曲线由负向线型分布向平直型演变。这些碳同位素的变化特征为油气源对比和烃源识别提供了依据。
【图文】：

武统(∈1)、下志留统(S1)、下二叠统(P1)、上二叠统(P2)、上三叠统(T3)、下侏罗统(J1)等6套主要有效烃源岩。其中，∈1、S1、J1主要为泥质烃源岩，P1主要为碳酸盐岩烃源岩，P2、T3主要为含煤泥质烃源岩［13］。此外，局部地区的中侏罗统千佛崖组、中三叠统雷口坡组和震旦系部分层段也具备烃源条件［8，14-15］。本研究在川东、川中、川西及川南地区的探井及露头剖面采集了不同层系、不同岩性类型的烃源岩样品500余个，主要的取样探井、剖面和地层及样品数等见图1和表1。相关地层烃源岩的热演化程度都较高，除川中、川西部分地区的中、下侏罗统及上三叠统外，基本上均处于高—过成熟阶段。这些烃源岩样品经TOC、沥青A抽提等常规分析后，用酸解方式分离和提纯出干酪根。部分样品的沥青A用石油醚沉淀去除沥青质后，在硅胶/氧化铝层析柱上分别用石油醚和二氯甲烷分离出饱和烃和芳烃组份。一些饱和烃组份用尿素的甲醇饱和溶液进行络合，分离出正构烷烃组份。干酪根的碳同位素分析用DELTAPLUSXL稳定同位素质谱仪完成;正构烷烃单体烃碳同位素组成的测定仪器为GVIsoprime色谱—同位素质谱仪，所测碳同位素比值的误差为#0．5‰(PDB)。为了作对比研究，还有6个千佛崖组泥岩样品进行了热脱附轻烃气相色谱分析，，热脱附温度为250℃。此外，部分烃源岩干酪根碳同位素数据收集于中石化勘探分公司及相关文献。图1四川盆地构造单元与主要取样探井和剖面位置图Fig．1DistributionoftectonicunitsandsomewellsandprofilessampledinSichuanBasin表1四川盆地不同层系烃源岩干酪根碳同位素值统计表Table1StablecarbonisotopecompositionsofkerogensfromvariousagesourcerocksinSichuanBasin?

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本文编号：2570487