塔里木盆地海相烃源岩与原油芳烃单体烃碳同位素分布特征及其意义-论文.pdf

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1、中国科学：地球科学2014年第44卷第8期：1723—1730《中国科学》杂志社www．scichina．comeach．scichina．comSCIENCECHINAPRESS塔里木盆地海相烃源岩与原油芳烃单体烃碳同位素分布特征及其意义张敏①②，赵红静①②十，洪艳春③，陈祖林①②，林俊峰①①长江大学地球环境与水资源学院，武汉430100；②长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室，武汉430100；③中油国际(PK)有限责任公司，北京102206联系人，E—mail：zmjpu@163．corn十联系人，E—mail：zha

2、odiana@qq．com收稿日期：2013—07．30；接受日期：2013—11-06；网络版发表日期：2014—07．15国家自然科学基金项目(批准号：40973041)、高等学校博士点基金(博导类)项目(编号：20104220110001)．~1]湖北省自然科学基金项目(编号2009CDB205)资助摘要芳烃化合物是原油和烃源岩抽提物中的主要馏分，经过小型氧化铝两步层析法，关键词芳烃可以得到分离度高的二环芳烃和三环芳烃化合物．塔里木油田不同地区的上奥陶统烃源岩单体烃碳同位素和寒武系．下奥陶统烃源岩抽提物芳烃馏分的GC—IRM

3、S分析表明芳烃单体烃碳同位素组成9一甲基菲除受热演化程度影响外，还受有机质来源、沉积环境和成烃过程的影响．无论是烷基萘、烷油源对比基联苯、烷基菲的亚系列，还是单体化合物，如1一甲基菲、9一甲基菲、2，6．二甲基菲等的C塔里木盆地值均表现为寒武系．下奥陶统烃源岩偏重，两套烃源岩之间亚系列的C差值最高可达16．1％。，单体烃之间差值可达14％。．综合塔里木盆地不同时代烃源岩和原油的生物标志物组合特征及单体烃的碳同位素组成，可为油源对比提供强有力的佐证．塔中地区大部分奥陶系原油9．甲基菲具有偏负的C组成，贫伽玛蜡烷，富含升藿烷，主要来自

4、于上奥陶统烃源岩；而塔东地区原油和部分塔中地区原油富伽玛蜡烷、贫升藿烷，9．甲基菲的C组成明显较重，表明其主力油源岩为寒武系．下奥陶统烃源岩．芳烃化合物是沉积有机质中的主要组成部分，含有机质母质来源、沉积环境、热演化、次生蚀变和一般可占有机质总量或原油族组成中的20％～45％，运移分馏等多种地质信息．20世纪80年代，原油的由于其组成和分布特征往往反映了原始有机质来源、饱和烃和芳烃碳同位素组成就被用来区分海相和陆沉积和成岩环境、地质热历史、非生物合成作用、地相原油(Sofer等，1986)．90年代以来，随着色谱．同位质流体的运移

5、与聚集、乃至二次蚀变作用的影响，因素比值质谱(GC—IR—MS)分析技术的日趋完善(Peters此广泛应用于油气勘探开发、环境监测与环境保护等等，2oo5)，尤其是单体烃同位素分析技术(CSIA或诸多领域．有机质的稳定碳同位素组成特征同样富IRM／GCMS)的发展使得碳同位素组成研究深入到分中文引用格式：张敏，赵红静，洪艳春，等．2014塔里木盆地海相烃源岩与原油芳烃单体烃碳同位素分布特征及其意义．中国科学：地球科学，44：1723—1730英文引用格式：ZhangM，ZhaoHJ，HongYC，eta1．2014．Thedist

6、ributioncharacteristicanditssignificanceofcompoundspecificisotopiccompositionofaromatichydrocarbonfrommarineSOUrCerockand0ⅡintheTarimBasin．NorthwestChina．ScienceChina：EarthSciences．doi：10．1007Is11430-014-4937-x张敏等：塔里木盆地海相烃源岩与原油芳烃单体烃碳同位素分布特征及其意义子级别，从而为复杂油气藏的油源对比提供了一种成藏

7、。多层系含油气和多种类型油气藏共存的特点．可靠的新途径．“八五”、“九五”期间国家重点科技攻关研究成果明确芳烃馏分中芳烃化合物组成复杂，本底高，进行了塔里木盆地台盆区主要存在寒武系一下奥陶统、中色谱分析时共溢出现象严重，往往达不到单体烃同上奥陶统两套烃源岩．从形成模式和沉积环境上来位素比值测定所需要的分离度，而芳烃的精细分离看，两套烃源岩存在较大差异：寒武系．下奥陶统主技术的研究则使得芳烃单体碳同位素组成逐渐成为要为源岩发育在沉积中心的“保存模式”，水体分层，石油地球化学家进行复杂油气藏的油源对比的新兴缺氧事件，浮游生物为主；而中

8、、上奥陶统主要为烃有效手段(Kim等，2005；周佩瑜和孙永革，2008；刘源岩发育在台缘斜坡带上的“生产力模式”，受上升美美等，2010；林俊峰和张敏，2011；陈祖林等，洋流控制，底层水有氧，浮游、底栖动、植物都很发2013)．育，藻类勃发．其