安徽南陵—无为地区二叠系烃源岩有机地球化学特征

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1、地质学刊第37卷第1期doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2013．01．31安徽南陵一无为地区二叠系烃源岩有机地球化学特征李飞1，史海英1，昝灵1，黄俨然2(1．中国石化华东分公司石油勘探开发研究院，江苏南京210011；2．中国石油大学(北京)地球科学学院，北京102249)摘要：通过系统的野外剖面测量和样品采集，运用岩石热解、有机碳测试、有机显微组分镜检、气相色谱一质谱等对采集的样品进行分析测试，综合评价南陵一无为地区二叠系碳酸盐岩、煤和泥岩露头样品的有机质丰度、类型和成熟度，并分析有机质的来源及沉积环境。研究结果表明：

2、柄霞组、孤峰组、龙潭组为有利烃源岩发育层段。其中栖霞组有机质类型为Ⅲ型，孤峰组为Ⅱ，型，有机质演化程度均处于高成熟阶段；龙潭组有机质类型为Ⅱ。型，处于成熟阶段。栖霞组烃源岩形成于受陆源影响的碳酸盐台地环境；孤峰组烃源岩形成于较深水的低能陆棚环境；龙潭组烃源岩形成于有陆源输入的滨岸环境。关键词：二叠系；烃源岩；有机地球化学；南陵一无为地区；安徽中图分类号：P584文献标识码：A文章编号：1674—3636(2013)0l～003l—10O引言南陵一无为地区位于安徽省南部，构造上属于下扬子准地台长江坳褶断带，其西北侧为郯庐断裂和滁河断裂，东南侧为江南断

3、裂。区内发育晚白垩纪一早古近纪陆相盆地南陵盆地和无为盆地，陆相盆地下伏的海相原型盆地地层保存较好，构造变形相对较弱，具有广阔的海相油气勘探前景(苏浙皖闽油气区石油地质志编写组，1992)(图la)。目前，二叠系普遍采用的是三分法(金玉王干等，2000)，但二叠系下统地层在该区不甚发育，为了便于对比研究，仍采用二分法。该区二叠系自下而上可划分为栖霞组(P。g)、孤峰组(P。g)、龙潭组(P：Z)和大隆组(P，d)。二叠系是本区重要的烃源层之一(宋换新等，2005)，区内唯一一口钻遇古生界的探井N参4井揭示二叠系生油岩发育(郭念发等，1999)。前人曾

4、对该区二叠系烃源岩开展过有机地球化学研究，但研究层位大多集中于栖霞组(宋换新等，2005；刘峰等，2011；曾艳涛等，2009)，研究结果认为栖霞组的个别层段可以成为有效烃源岩。对区内二叠系孤峰组、龙潭组和大隆组烃源岩有机地球化学特征的研究就相对较少。从有机地球化学角度分析该区二叠系烃源岩形成环境的报道则更少。南陵一无为地区大部为中新生代地层覆盖区，目前对其海相地层的研究主要依赖于盆地边缘的露头发育区。巢湖位于南陵一无为地区的西北部(图1a)，由于其二叠系海相地层出露完好，而且在下扬子地区有良好的可对比性，长期以来，一直是前人研究南陵一无为地区地层

5、、沉积相、烃源岩的首选地区之一(宋换新等，2005；曾艳涛等，2009；杜叶龙等，2010)。鉴于此，采样区亦选于巢湖地区。为探究南陵一无为地区二叠系烃源岩的有机地球化学特征，并对其形成环境进行探讨，于2010年4月在巢湖地区选择了4条剖面，系统采集了二叠系烃源岩地球化学样品。之后，对样品进行了岩石热解、有机碳分析、有机质显微组分镜检、气相色谱一质谱等测试分析。在此基础上，系统研究了南陵一无为地区二：叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组和大隆组暗色泥岩、煤以及碳酸盐岩的有机地球化学特征，并从有机地球化学的角度，对该区二叠系烃源岩的形成环境进行了初步探讨。研究

6、结果对于评价南陵一无为地区二叠系烃源岩的生烃潜力和远景收稿日期：2叭2一05一04；修回日期：2012—05—28；编辑：侯鹏飞基金项目：中国石油化工股份有限公司科技项目(P10005)作者简介：李飞(1985一)，男，助理T程师，硕士，从事石油地质学方面的研究工作，E—mail：fenwuyan@gmail．com32地质学刊2013年3月资源量以及有利勘探区带优选具有一定的指导意义。1剖面及采样二叠系地层在安徽省巢湖地区广泛出露。研究涉及的4个剖面：凤凰山剖面、平顶山剖面，马家山1剖面和马家山2剖面，均位于巢湖地区(图1b)。各研究剖面地质界线

7、清晰，地层发育连续、完整(图2样品分析测试工作2)。岩性主要为泥岩、碳质泥岩、煤线及碳酸盐岩。暗色泥岩累积厚度较大，4条剖面暗色泥岩平均厚度为82m。野外露头采样中，优先选取暗色泥岩进行采样，同时也采集了部分碳质泥岩、煤线和暗色生屑灰岩样品，共采集样品76块(图2)。由于有机碳的抗风化能力随着岩性的致密程度而改变，露头样品的有机碳含量在长期的风化作用下会有一定程度的降低。因此，在野外采集露头样品时，尽量选取了新鲜未遭受风化的样品。图l南陵一无为地区区域地质背景及剖面位置图为了最大程度地减少风化作用对有机质丰度的影响，野外采集的岩石样品在室内选样和碎

8、样前，先用小刀刮去岩石表面的风化物和相对疏松的胶结物，之后用蒸馏水冲洗3次。样品的分析测试在中国石油大学(北京)资信学院地