松辽盆地上古生界烃源岩特征和有效性研究

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1、松辽盆地上古生界炷源岩特征和有效性研摘要：松辽盆地石炭系一二叠系炷源岩经历了较为复杂的构造演化，不同地区坯源岩的埋藏史、热演化史及生坯史不相同。通过对收集的资料和采集的上古生界密源岩样品进行地球化学分析，探讨了松辽盆地不同地区石炭系一二叠系痊源岩演化特征及其有效性。结果表明：松辽盆地上古生界痊源岩有机质丰度低，有机质类型较差（主要为III型和［KG-30x］型），现今热演化程度高（已达到成熟和过成熟阶段），后期生痊潜力有限，但不代表地质历史时期生密贡献小；肇源、长岭地区上古生界炷源岩为后期深埋藏型，存在二次生痊，为上古生界有效桂源岩主要分布区，对天然气资源有贡献

2、；杜尔伯特地区由于受周边侵入岩烘烤、后期浅埋深等因素的影响，古地温远高于现今地温，不能发生二次生痊，密源岩基本无效。因此，松辽盆地肇源、长岭地区为上古生界坯源岩有利生气区。关键词：疼源岩；热演化史；上古生界；地球化学；二次生炷；松辽盆地中图分类号：P618.130.2；TE122文献标志码：A0引言松辽盆地浅层勘探程度已经很高，但近几年在盆地深层也有大气田发现[117],因此探索具有含油气远景的深部层系是有必要的。松辽盆地深部层系地质和油气资源评价是一个新的研究领域，前人在这方面所做的工作甚少，因此，可用资料少且资料品质差。上古生界石炭系一二叠系密源岩经历的构造

3、演化较为复杂，不同地区密源岩的埋藏史、热演化史及生坯史有差异[1820]o针对上述情况，开展前期的盆地评价和油气资源战略选区，通过实施少量勘探工作，实现战略发现和突破，为油气资源战略选区提供理论和技术支持。笔者以松辽盆地上古生界炷源岩为研究目的层，结合前人研究成果，采用地球化学手段对烧源岩进行化验分析，对上古生界炷源岩进行有效性判识，指出密源岩的二次生气有利区带，为该区长远勘探战略提供参考。1沉积演化及地层早古生代，中朝板块和西伯利亚板块拼合形成的复杂构造带构成了松辽盆地的原始基底。在这个基底上发育了石炭系一二叠系沉积，局部地区接受了少量中下三叠统沉积。之后，晚

4、三叠世一早中侏罗世，印支末期的抬升运动导致前期沉积的地层被剥蚀[21]o石炭系一二叠系之上揭示的地层主要为上侏罗统和白垩系。其中，部分地区上侏罗统发育火石岭组；白垩系分为上、下两统，下白垩统自下而上划分为沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组，上白垩统主要包括青山口组、姚家组、嫩江组、四方台组和明水组。嫩江组末期和明水组末期的构造运动造成上、下地层之间区域性的角度不整合，新生代以来沉积厚度较小。松辽盆地基底及周边地区广泛分布石炭系一二叠系,这套地层厚度大，分布范围广。松辽盆地外围哲斯组、林西组、杨家沟组和杨木岗组中发育有利婕源岩，以泥岩为主[22]o盆地内上古生界钻

5、遇姪源岩可能包括泥岩、泥板岩和灰岩。研究已经证实，上古生界并未发生大面积的区域变质,泥岩、原岩为泥岩的轻微变质岩类（板岩）和灰岩，在成岩过程中，发生变质之前可能发生过生炷过程[23]。松辽盆地钻遇的上古生界为二叠系，痊源岩分布在2个层位：上二叠统林西组和中二叠统哲斯组。林西组在区域上可对比，主要为一套泥岩砂岩互层，暗色泥岩发育厚度较大。哲斯组在盆地内揭示的厚度较小，绘源岩以泥岩为主，少量井发现灰岩。2炷源岩特征炷源岩的有机地球化学特征主要包括有机质丰度、类型与成熟度3个方面。这3个方面控制了痊源岩的生炷潜力。由于哲斯组灰岩钻遇少、样品少（主要取自昌27井、长深1

6、4井），笔者主要以泥岩样品的试验分析为基础，对松辽盆地上古生界痊源岩的地球化学特征进行评价（表1）。图1炷源岩有机碳含量分布2.1有机质丰度松辽盆地上古生界痊源岩的有机质类型在平面上表现为：盆地北部、东部泥质痊源岩有机质类型较差，以III型为主，而西部、南部相对较好，主要为112型；盆地南部长深14井和昌27井灰岩样品测试结果揭示该地区灰质密源岩有机质类型较差，主要为III型。综上所述，松辽盆地上古生界坯源岩母质为低等水生生物和陆生高等植物的双重来源，有机质类型主要为III型，其次为112型。2.3有机质成熟度3炷源岩有效性评价在三叠纪和早一中侏罗世，松辽盆地二

7、叠系地层长时间暴露地表并遭受剥蚀，因此上覆地层沉积之前，二叠系生成的炷类散失严重，原生气藏遭到破坏，次生气藏形成条件不利。之后快速深埋生成的气态煙类达到坯类最大残留量后，可以向上覆地层排炷并得以保存，发生这一过程的坯源岩为有效坯源岩[30]o3.1生坯演化阶段在热演化过程中，痊源岩中有机质自然演化剖面可以反映其生痊演化规律[3133]o图7炷源岩镜质体反射率平面分布分析松辽盆地二3.2埋藏史及坯源岩有效性分析上古生界痊源岩能否作为有效痊源岩，主要取决于其所经历的埋藏史和热演化史，也就是在上覆地层(中生界)沉积后能否再次生炷［34］。因此，笔者针对松辽盆地不同地区

8、构造演化的差异，恢复了四