【意义】气候作用影响着海洋有机碳富集,现有文献主要探讨高日照量和温暖湿润气候下有机碳富集机理、总结富有机质沉积与天文周期间的关系,很少涉及冰消期海相烃源岩发育机理。我国在元古代和古生代冰消期发育了多套海相烃源岩,通过研究和总结冰消期气候对盆地有机碳富集的作用机理,有助于从地球系统的角度建立不同气候条件与有机质丰度之间的耦合关系模型。【进展】调研发现,我国大型油气田对应的中生代和新生代主力烃源岩发育于中高纬度温室气候期,而元古代和古生代主力烃源岩主要发育于中低纬度冰川消融期。冰消期烃源岩分布在新元古代、埃迪卡拉纪—寒武纪转换期、奥陶纪—志留纪转换期和二叠纪四个时代,其特殊的气候条件对海洋有机碳富集具有重要作用。米氏旋回控制下的高日照量、升温和波动气候导致的岩石风化增强、广泛的海侵作用、强烈的上升流作用和间冰期频繁的火山活动,共同导致了冰消期海洋生产力提高和缺氧还原的水体环境,进而促进有机碳富集和烃源岩形成。【结论与展望】这一冰消期气候与烃源岩形成的关系模式,体现了气候旋回控制下海洋—陆地—大气地球系统对有机碳富集的控制作用,未来可结合气候模拟和定量计算的结果,对大页岩油气田分布做出一定预...
【意义】气候作用影响着海洋有机碳富集,现有文献主要探讨高日照量和温暖湿润气候下有机碳富集机理、总结富有机质沉积与天文周期间的关系,很少涉及冰消期海相烃源岩发育机理。我国在元古代和古生代冰消期发育了多套海相烃源岩,通过研究和总结冰消期气候对盆地有机碳富集的作用机理,有助于从地球系统的角度建立不同气候条件与有机质丰度之间的耦合关系模型。【进展】调研发现,我国大型油气田对应的中生代和新生代主力烃源岩发育于中高纬度温室气候期,而元古代和古生代主力烃源岩主要发育于中低纬度冰川消融期。冰消期烃源岩分布在新元古代、埃迪卡拉纪—寒武纪转换期、奥陶纪—志留纪转换期和二叠纪四个时代,其特殊的气候条件对海洋有机碳富集具有重要作用。米氏旋回控制下的高日照量、升温和波动气候导致的岩石风化增强、广泛的海侵作用、强烈的上升流作用和间冰期频繁的火山活动,共同导致了冰消期海洋生产力提高和缺氧还原的水体环境,进而促进有机碳富集和烃源岩形成。【结论与展望】这一冰消期气候与烃源岩形成的关系模式,体现了气候旋回控制下海洋—陆地—大气地球系统对有机碳富集的控制作用,未来可结合气候模拟和定量计算的结果,对大页岩油气田分布做出一定预...
陆域冻土区天然气水合物成矿机制较为复杂,水合物横向难以对比,形成机理不清楚,急需对天然气水合物迁移机理进行研究。文章根据祁连山冻土区天然气水合物发现区钻井揭示的地质和地球化学资料以及岩芯样品分析测试结果进行了综合分析。结果显示,研究区中侏罗统和上三叠统均为较好烃源岩,天然水合物气源以热解气为主,主要由上三叠烃源岩迁移和中侏罗统木里组烃源岩扩散提供,显示了多源多期次的特点。根据地质和地球化学分析,祁连山天然气水合物的形成经历了晚侏罗世—早白垩世的气体运移与聚集、中新世中晚期—上新世整体抬升、第四纪游离气体转化成天然气水合物矿藏3个阶段,经历了"先聚集-再抬升-后成藏"等过程,是构造-气候耦合作用的结果,初步建立了祁连山冻土区天然气水合物迁移机理。
青海南部开心岭-乌丽冻土区是青藏高原天然气水合物赋存的有利地区,该区二叠系那益雄组的烃源岩是形成天然气水合物的重要气体来源。为系统评价该地层烃源岩特征,对研究区钻井岩心泥岩样品进行了有机地球化学分析。结果表明,研究区烃源岩有机质含量较高,有机质成熟度为高-过成熟,且干酪根类型以II型为主。由于所测岩样现今埋深均较浅,长期的风化、淋滤作用导致实验测定的残余有机质丰度偏低,需要进行有机质丰度恢复以重新评价。综合分析认为,该区二叠纪那益雄组烃源岩达到了好的烃源岩评价标准。此外,该烃源岩在演化过程中已经产生并排出了大量的烃,且目前处于干气大量产生的阶段,被深大断裂导通的深部烃源岩可为天然气水合物的形成提供重要的气源。
为查明祁连山冻土区天然气水合物气源,在对该区可能烃源岩芳烃GC-MS分析的基础上,剖析了煤和泥岩的有机质来源、热演化程度和沉积环境。结果表明,研究区所有烃源岩样品中均检测到苯并蒽等陆源高等植物来源的芳烃化合物,且石炭系和侏罗系煤样1,2,5-TMN/1,3,6-TMN比值较高,分别为2.35和4.89,其余烃源岩样品该比值较低,为0.04~0.77,说明石炭系和侏罗系煤样陆源高等植物贡献较大,其余烃源岩样品则以低等水生生物输入为主;侏罗系(D-17)煤样F1和F2值分别为0.40和0.21,处于成熟阶段,其余烃源岩为高成熟烃源岩;侏罗系和二叠系煤样氧芴相对含量较高,分别为69.39%和40.92%,表征发育于氧化性环境,其余烃源岩氧芴含量较低,介于2.53%13.43%之间,为还原性环境沉积的烃源岩。
中国地质调查局2008年在南祁连盆地木里冻土区采集到了中国陆域第一例天然气水合物实物样品,对于天然气水合物的气体来源存在不同的认识。利用新完钻3口井样品的化验分析结果,分析了中侏罗统和上三叠统烃源岩有机地球化学特征。结果表明,中侏罗统江仓组、木里组煤系地层烃源岩有机质丰度较高,TOC(总有机碳含量)大于1%的样品占78.9%;氯仿沥青"A"含量大于0.1%的占总数的72.2%;有机质类型以Ⅱ2、Ⅱ1型为主;镜质体反射率R_o多介于0.7%1.2%之间;71个样品生烃潜量平均值为8.8mg/g,总体处于生烃高峰期的生油阶段或凝析油阶段,属于好、很好烃源岩,为天然气水合物主力生烃层系。上三叠统尕勒得寺组亦为煤系地层烃源岩,TOC含量大于1%的样品占76.9%;氯仿沥青"A"含量小于0.05%;有机质类型以Ⅲ、Ⅱ1型为主;镜质体反射率Ro介于1.1%1.77%之间;总体处于生湿气或干气阶段,但由于构造抬升影响其生烃潜量,平均值仅为0.35mg/g,当前整体生烃能力较差,为非烃源岩或较...
根据2014年野外地质调查和室内样品测试结果,分析根河多年冻土区天然气水合物形成条件。根河盆地红水泉组、莫尔根河组、满克头鄂博组发育了大量有效烃源岩,具有良好的生烃潜力。其烃源岩有机质处于成熟—过成熟阶段,以Ⅲ型为主。盆地发育有断裂构造,研究区被断裂构造切割成多个断块,形成了良好的油气运移通道。冻土层发育良好,具备形成天然气水合物的地质条件。
根据2014年野外地质调查和室内样品测试结果,分析根河多年冻土区天然气水合物形成条件。根河盆地红水泉组、莫尔根河组、满克头鄂博组发育了大量有效烃源岩,具有良好的生烃潜力。其烃源岩有机质处于成熟—过成熟阶段,以Ⅲ型为主。盆地发育有断裂构造,研究区被断裂构造切割成多个断块,形成了良好的油气运移通道。冻土层发育良好,具备形成天然气水合物的地质条件。
根据2014年野外地质调查和室内样品测试结果,分析根河多年冻土区天然气水合物形成条件。根河盆地红水泉组、莫尔根河组、满克头鄂博组发育了大量有效烃源岩,具有良好的生烃潜力。其烃源岩有机质处于成熟—过成熟阶段,以Ⅲ型为主。盆地发育有断裂构造,研究区被断裂构造切割成多个断块,形成了良好的油气运移通道。冻土层发育良好,具备形成天然气水合物的地质条件。
为了查明祁连山冻土区木里煤田天然气水合物的气源,从QH-1、QH-2、QH-3井采集侏罗系样品44块,在常规的岩石热解和有机碳分析的基础上,进行GC-MS分析和显微组分镜下鉴定。样品TOC在1.4%16.6%之间,Ro为0.71%0.79%;泥岩TI大于40,煤小于0。正构烷烃呈前峰型分布,主峰碳为C17-C19,Pr/Ph普遍大于1.1;三环萜烷以C19TT-C20TT为主峰,C24Te对C26TT有绝对优势;甾烷系列C27-C28-C29甾烷呈反"L"形分布;藿烷系列C31升藿烷占优势,C34、C35升藿烷含量低且G/C30H低,大部分小于0.2。结果表明,该区侏罗系烃源岩基本处于成熟阶段,有机质为Ⅱ2型-Ⅲ型,主要来自陆相高等植物输入,为河湖沼泽相沉积。有机质丰度较高,属中等-好烃源岩。综合分析认为,研究区侏罗系烃源岩处于成熟度阶段但未到主生气期,不是研究区水合物主力气源岩。