烃源岩有机元素组成及生物标志物特征在沉积环境研究中的应用

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1、烃源岩有机元素组成及生物标志物特征在沉积环境研究中的应用－以准噶尔盆地四棵树凹陷四参1井为例李伟1李伟，男，1979年出生，在读博士生，石油与天然气地质专业，e-mail:echolw@163.com，电话:13161723752或010-89734694，邮政地址：北京昌平中国石油大学（北京）资信博2003级232#102249张枝焕1李海平2韩立国11（中国石油大学资源与信息学院石油天然气成藏机理教育部重点实验室北京102249）2（中原油田物探公司濮阳457000）摘要分析了准噶尔盆地四参1井白垩系及下第三系烃源岩干酪根的有机元素组成及抽提物生物标志物特征，结果表明，下第三系干酪

2、根C/N，O/N，H/N，H/C，O/C都较白垩系干酪根的高，并且白垩系样品的伽马蜡烷指数很高，Ts/Tm也高于下第三系的，而C29藿烷/C30藿烷比下第三系的要低，白垩系样品ααα20RC27/C29大于1，而下第三系样品ααα20RC27/C29小于1。推测两套烃源岩的沉积环境存在差别，结合沉积背景研究认为，下第三系安集海河组基本属于较偏氧化低盐度的浅湖相沉积，陆源高等植物输入较多，白垩系吐谷鲁群基本属于较偏还原高盐度的浅湖－深湖相沉积，浮游生物输入较多。关键词准噶尔盆地有机元素生物标志物参数沉积环境0引言沉积岩中的干酪根，是分散沉积有机质的主体，它与原始沉积有机质的元素组成密切相

3、关，不同沉积环境中沉积有机质的有机元素组成不同，那么这些原始有机质经过地质作用形成的干酪根有机元素的组成也是有差别的。那么，不同干酪根中具有不同有机元素组成，反映了其原始有机质的不同沉积环境，通过研究干酪根的的有机元素组成可以定性的研究沉积环境。本文分析了准噶尔盆地四棵树凹陷四参1井不同层位的干酪根元素组成及烃源岩中生标参数分布特征，结合地质背景研究，探讨了不同层位烃源岩的原始沉积环境。认为，干酪根的元素组成结合抽提物生物标志物特征可以研究烃源岩的沉积环境，并且很好的区分不同层位的烃源岩。1样品位置及沉积背景样品主要取自四参1井的白垩系的吐谷鲁群和下第三系的安集海河组，共11个样品，为

4、暗色泥岩。吐谷鲁群和安集海河组是本区两套比较重要的烃源岩。下面简单介绍一下两套地层的岩性及沉积背景。下白垩统吐谷鲁群（K1tg）厚度约130m。岩性主要为泥岩为主，颜色以深灰、灰绿色为主，说明当时为还原环境，初步分析为浅水湖相沉积。古生物比较发育，见叶枝介及鱼类化石。安集海河组(E2-3a)厚度约358m。该组是盆地南缘第三系沉积物中岩性最细的一套地层，其中部为巨厚的以灰绿、深灰色泥岩夹浅灰色泥灰岩、介壳灰岩为主的地层。含有指相矿物黄铁矿。富含介形虫化石。此外尚有叶肢介、鱼、斧足、腹足、骨化石和山龙眼科、木兰科、桃金娘科亚热带的植物化石。初步认为安集海河组为弱还原—还原条件的浅湖相沉积

5、。2干酪根有机元素组成研究现代沉积中的有机元素组成是分析环境的常规方法。许多学者在这方面做了大量工作。Redfield[1]分析了浮游生物的元素组成后，结果表明浮游生物的C，N，P原子数之比平均值为106：16：1，即Redfieldratio。Goldman[2]等认为RedfieldlocatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),w

6、hogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcameratio只有在浮游生物生长速率最大时方能符合，且元素浓度随环境不同而有所差异，那么沉积有机质元素组成的变化反映了沉积环境的差异[3]。钱君龙等[4]曾经分析过若尔盖地区湖泊沉积物C和N原子数比的垂向分布特征，认为C/N≤8的层段基本属于浅湖相沉积，C/N＞8的层段一般属于湖滨沼泽沉积。Meyers[5]认为通常藻类的C/N为4－10，而陆源麦管植物为20以上，这种差别主要由于藻类中缺少纤维素（不含氮）而蛋白质（含氮很高）很丰富[6]。黄炳达等[7]研究了台湾地区湖泊中悬浮颗粒有机质碳、氢、

7、氧、氮、硫元素组成以及与环境的关系。瞿文川等[8]利用太湖沉积物中C/N分析结果结合水生生物的饱和烃组成，对太湖沉积环境进行了判识。沉积岩中的干酪根与原始沉积有机质的元素组成密切相关，那么，不同干酪根中具有不同有机元素组成，也反映了其原始有机质的不同沉积环境。分析了不同层位11个暗色泥岩样品的干酪根有机元素组成及总有机碳分布特征。以H/C为纵坐标，以O/C为横坐标，可以得到VanKrevelen类型图。该图，可以将干酪根大体分为3类，I类的有机