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天然气地球科学 ›› 2019, Vol. 30 ›› Issue (9): 1370–1377.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2019.02.003

• 天然气地球化学 • 上一篇    下一篇

六盘山盆地马东山组低熟泥页岩有机质类型划分

马风华(),潘进礼(),马瑞赟,张勇,马小娟   

  1. 宁夏回族自治区地质调查院, 宁夏 银川 750021
  • 收稿日期:2019-01-23 修回日期:2019-02-25 出版日期:2019-09-10 发布日期:2019-10-14
  • 通讯作者: 潘进礼 E-mail:mfhatcug@163.com.;461486308@qq.com.
  • 作者简介:马风华（1988-），男，回族，宁夏吴忠人，工程师，硕士，主要从事非常规油气地质及勘探研究.E-mail：mfhatcug@163.com.
  • 基金资助:
    宁夏回族自治区地质局科技计划项目(宁地科发[2016]号)

Division of immature mud-shale organic type of Madongshan Formation in Liupanshan Basin

Feng-hua Ma(),Jin-li Pan(),Rui-yun Ma,Yong Zhang,Xiao-juan Ma   

  1. Geological Survey Institute of Ningxia Hui Autonomous Region, Yinchuan 750021, China
  • Received:2019-01-23 Revised:2019-02-25 Online:2019-09-10 Published:2019-10-14
  • Contact: Jin-li Pan E-mail:mfhatcug@163.com.;461486308@qq.com.

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807

摘要：

以六盘山盆地马东山组湖相低熟泥页岩为研究对象，通过干酪根显微组分鉴定、岩石热解、饱和烃色谱—质谱分析等方法，对马东山组有机质类型特征及划分方案进行分析。综合分析表明：六盘山盆地马东山组低熟泥页岩有机质母质来源以水生浮游动植物和藻类为主，高等植物输入有限；干酪根显微组分鉴定显示其具有腐泥组和壳质组含量高、镜质组和惰质组含量低的特征，干酪根类型指数指示有机质干酪根类型为I型和II型。壳质组和腐泥组直接影响马东山组泥页岩品质和生烃潜力。各干酪根类型划分方案结果显示，对于马东山组低熟露头泥页岩干酪根类型的划分，干酪根显微组分鉴定、氯仿沥青“A”族组分、生物标志化合物划分结果相对一致且与母质来源一致，说明其适用性更好；比较而言，热解参数划分则出现明显的交叉、跨类等差异性，其适用性相对较差。

关键词: 干酪根类型, 页岩, 显微组分, 马东山组, 六盘山盆地

Abstract:

Outcrop mud-shale samples from the Cretaceous Madongshan Formation in the Liupanshan Basin were used for kerogen type study via determining macerals on whole rock polished surfaces, Rock-Eval, saturated hydrocarbons chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results show that immature mud-shale in Madongshan Formation has aquatic zooplankton and algae are the main organic origin, higher plant input is limited. The determining macerals show Madongshan Formation has a high content of sapropelinite and exinite, low content of vitrinite and inertinite characteristics. The kerogen types are I and II. Sapropelinite and exinite directly impact the quality and hydrocarbon potential of mud-shale in Madongshan Formation. The different kerogen type division methods show that the result of determining maceral， chloroform bitumen components，biomarker is the same and consistent with organic origin, which means it's more applicable for kerogen type division of immature mud-shale in Madongshan Formation. Comparatively, Rock-Eval index division have significant cross-class and other differences which means relatively poor applicability for immature mud-shale in Madongshan Formation.

Key words: Kerogen type, Shale, Maceral, Madongshan Formation, Liupanshan Basin

中图分类号: 

  • TE122.1+13

图1

六盘山盆地构造位置"

表1

马东山组泥页岩样品显微组分含量"

样品

编号

 岩性 腐 泥 组（S） / % 壳 质 组（E）/ % 镜 质 组（V） / % 惰质组（I）/% 类型
藻类体 腐泥无定形体 腐泥碎屑体 小 计 角质体 木栓质体 树脂体 孢粉体 腐殖无定形体 菌孢体 壳质碎屑体 小 计 结构镜质体 无结构镜质体 小 计 丝质体

类型

指数

 类型
JH207 浅灰色页岩 13 73 4 90 7 7 2 2 1 91.0 Ⅰ
JH209 深灰色泥岩 4 60 5 69 22 1 3 26 1 3 4 1 78.0 Ⅱ1
JH213 黑色泥岩 6 23 7 36 2 41 13 56 6 6 2 57.5 Ⅱ1
JH227 蓝灰色泥岩 2 37 4 43 1 38 1 5 45 2 7 9 3 55.8 Ⅱ1
JH230 灰色泥岩 2 41 5 48 1 43 1 3 48 3 3 1 68.8 Ⅱ1
JH235 深灰色泥岩 4 43 5 52 2 38 3 43 1 2 3 2 69.3 Ⅱ1
JH236 深灰色泥岩 13 2 15 1 4 60 1 11 77 1 5 6 2 47.0 Ⅱ1
JH242 深灰色泥岩 1 11 2 14 2 65 1 7 75 8 8 3 42.5 Ⅱ1
JH268 灰黑色泥岩 1 10 4 15 1 1 64 1 14 81 1 2 3 1 52.3 Ⅱ1
JH269 黑色泥岩 3 76 4 83 13 3 16 1 1 90.3 Ⅰ
JH271 钙质泥岩 1 47 6 54 1 1 1 31 1 5 40 1 4 5 1 69.6 Ⅱ1
JH273 浅灰色钙质泥岩 1 61 5 67 24 1 3 28 1 4 5 77.3 Ⅱ1
JH277 灰黑色页岩 1 89 3 93 5 5 2 2 94.0 Ⅰ
JH278 深灰色泥岩 2 58 4 64 1 1 26 1 2 31 4 4 1 75.8 Ⅱ1
JH280 灰黑色页岩 3 91 2 96 3 3 1 1 96.8 Ⅰ
JH284 深灰色钙质泥岩 2 47 8 57 33 1 3 37 1 3 4 2 70.5 Ⅱ1

图2

马东山组泥页岩显微组分三角图[13] "

图3

“壳质组+腐泥组”含量与有机地球化学指标关系"

图4

氢指数—氧指数的泥页岩干酪根类型划分图解[7] "

图5

泥页岩干酪根类型划分X图解[7] "

图6

马东山组泥页岩氯仿沥青族组分图解[15] "

表2

马东山组泥页岩饱和烃生物标志化合物参数"

样品号 C27/% C28/% C29/% C27/C29 ( n C 21 + n C 22 ) ( n C 28 + n C 29 ) Pr/nC17 Ph/nC18 Pr/Ph ∑ n C 21 - ∑ n C 22 +
JH207 32.70 44.96 22.35 1.5 0.90 1.60 8.63 0.21 0.70
JH209 58.98 2.22 38.80 1.5 3.65 1.76 4.73 0.40 0.65
JH213 32.73 33.93 33.35 1.0 1.43 3.10 5.44 0.48 0.42
JH227 34.40 35.18 30.42 1.1 1.43 0.97 3.90 0.25 0.57
JH230 40.85 30.29 28.85 1.4 2.14 1.66 3.33 0.49 0.67
JH235 32.94 35.77 31.29 1.1 0.98 1.18 1.67 0.69 0.49
JH236 38.93 30.15 30.92 1.3 1.30 0.80 0.91 0.86 0.56
JH242 41.33 32.81 25.85 1.6 1.11 2.67 5.68 0.51 0.42
JH268 53.77 29.01 17.22 3.1 2.02 3.11 11.54 0.48 0.60
JH269 30.80 35.78 33.43 0.9 1.79 1.95 5.48 0.31 0.57
JH271 34.48 38.42 27.10 1.3 0.93 2.00 15.81 0.15 0.53
JH273 37.99 34.18 27.83 1.4 1.26 1.67 10.38 0.22 0.59
JH277 35.75 38.06 26.19 1.4 1.12 1.19 2.86 0.34 0.45
JH278 41.49 33.92 24.59 1.7 1.49 0.90 3.32 0.26 0.52
JH280 39.46 46.57 13.97 2.8 1.31 1.63 19.75 0.10 0.40
JH284 41.51 33.63 24.86 1.7 1.94 0.75 3.09 0.29 0.74

图7

Ph/nC18与Pr/nC17交会图[16] "

图8

马东山组泥页岩规则甾烷C27、C28、C29 -ααα20R含量关系三角图[19] "

1 Yin Zhanhua , Xue Ping . The study of oil-gas-bearing system in Liupanshan Basin[J].Tuha Oil and Gas, 2000, 5(4):11-15.
殷占华, 薛萍 . 六盘山盆地含油气系统[J]. 吐哈油气, 2000, 5(4):11-15.
2 Shi Wei , Zhang Yueqiao , Ma Yinsheng , et al . Formation and modification history of the Liupanshan Basin on the southwestern margin of the Ordos block and tectonic stress field evolution[J]. Geology in China, 2006, 33(5):1066-1074.
施炜, 张岳桥, 马寅生, 等 . 六盘山盆地形成和改造历史及构造应力场演化[J]. 中国地质, 2006, 33(5):1066-1074.
3 Han Changjin . Petroleum geology of the Liupanshan Basin and its evalution[J].Petroleum Exploration and Development,1992, 19(3):7-13.
韩长金 . 六盘山盆地石油地质条件及评价[J]. 石油勘探与开发, 1992, 19(3):7-13.
4 Yang Fuzhong . Hydrocarbon potential of the Liupanshan Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 1995, 22(1):5-8.
杨福忠 . 六盘山盆地含油气远景预测[J]. 石油勘探与开发, 1995, 22(1):5-8.
5 Chen Jinyan . Study of sedimentary organic facies of Early Cretaceous source rocks in Liupanshan Basin[J]. Geochimica, 2018, 47(4):325-334.
陈金燕 . 六盘山盆地早白垩世烃源岩沉积有机相研究[J]. 地球化学, 2018,47(4):325-334.
6 Huang Difan , Li Jinchao , Zhang Dajiang . Kerogen types and study on effectiveness, limitation and interrelation of their identification parameters[J]. Acta Sedimentologica Sinica,1984, 2(3): 18-33.
黄第藩, 李晋超, 张大江 . 干酪根的类型及其分类参数的有效性、局限性和相关性[J].沉积学报， 1984, 2(3): 18-33.
7 Huang Difan , Li Jinchao . X-Diagram of kerogen classification and the characters of kerogen of standard humic type[J]. Geochimica, 1982(1):21-30.
黄第藩, 李晋超 . 干酪根类型划分的X图解[J]. 地球化学, 1982(1):21-30.
8 Xiong Deming , Ma Wanyun , Zhang Mingfeng , et al . New method for the determination of kerogen type and the hydrocarbon potential[J].Natural Gas Geoscience,2014,25(6):898-905.
熊德明, 马万云, 张明峰,等 . 干酪根类型及生烃潜力确定新方法[J].天然气地球科学, 2014, 25(6): 898-905.
9 China National Petroleum Corporation . SY/T 5735-1995 Geochemical Evaluation of Terrestrial Hydrocarbon Source Rocks[S]. Beijing: China National Petroleum Corporation, 1995.
中国石油天然气总公司 . SY/T 5735-1995 陆相烃源岩地球化学评价方法[S]. 北京：中国石油天然气总公司, 1995.
10 Zhou Ningchao , Liu Yiqun , Nan Yun, et al . Organic geochemical characteristics and geological significance of source rocks in Late Carboniferous Harjuawu Formation of Santanghu Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2014, 25(12): 2014-2024.
周宁超, 柳益群, 南云, 等 . 三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组烃源岩有机地球化学特征及意义[J]. 天然气地球科学, 2014, 25(12):2014-2024.
11 Xu Shengchuan , Liu Zhaojun , Dong Qingshui , et al . Characteristics and origin of organic geochemistry from the Eocene source rocks, Fushun Basin, Liaoning Province[J]. Journal of China University of Mining & Technology, 2013, 42(5): 790-800.
许圣传, 刘招君, 董清水, 等 . 抚顺盆地始新统烃源岩有机地球化学特征及成因[J]. 中国矿业大学学报, 2013, 42(5): 790-800.
12 Ji Liming , Wu Tao , Li Lintao . Geochemical characteristics of kerogen in Yanchang Formation source rocks, Xifeng area, Ordos Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2007, 34(4):424-428.
吉利明, 吴涛, 李林涛 . 鄂尔多斯盆地西峰地区延长组烃源岩干酪根地球化学特征[J]. 石油勘探与开发, 2007, 34(4):424-428.
13 Wang Linghui , Shen Zhongming , Zhao Hu . The characteristics of geochemistry in hydrocarbon source rock of the middle part of Xujiahe Formation in west Sichuan Depression[J]. West-China Exploration Engineering, 2007(11):66-70.
王玲辉, 沈忠民, 赵虎 . 川西坳陷中段须家河组烃源岩地球化学特征[J]. 西部探矿工程, 2007(11):66-70.
14 Li Xiangqing , Ma Anlai , Xiong Bo , et al . Organic petrological characteristics of immature source rocks[J]. Geology Geochemistry, 2002, 30(4):20-25.
李贤庆, 马安来, 熊波, 等 . 未熟-低熟烃源岩的有机岩石学特征[J]. 地质地球化学, 2002, 30(4):20-25.
15 Zou Yu . Geochemical Characteristics and Geological Significance of Shale Gas from the Fifth Member of the Xujiahe Formation in West Sichuan De-pression[D]. Wuhan：China University of Geosciences, 2011.
邹瑜 . 川西三叠系上统须家河组五段页岩有机地球化学特征及意义[D]. 武汉: 中国地质大学, 2011.
16 Hou Dujie , Feng Zihui . Geochemistry of Oil and Gas[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2011.
侯读杰, 冯子辉 . 油气地球化学[M]. 北京: 石油工业出版社, 2011.
17 Mao Lingling , Tang Benfeng , Zhu Zhengjie , et al . Characteristics of organic geochemistry of the black rock series of Lower Cambrian in Chengkou area of Chongqing and its genetic significance[J].Journal of Mineralogy and Petrology,2015,35(8):89-100.
毛玲玲, 唐本峰, 朱正杰, 等 . 重庆城口地区下寒武统黑色岩系有机地球化学特征及成因意义[J]. 矿物岩石, 2015, 35(8):89-100.
18 Zhu Zhanjun , Cui Ming , Zhang Zhilin , et al . Saturated hydrocarbon characteristics in source rocks and palaeo-environment significance in Dongling block of Songliao Basin[J]. Journal of Oil and Gas Technology:J.JPI, 2008, 30(4): 16-22.
朱战军, 崔鸣, 张志琳, 等 . 松辽盆地东岭区块烃源岩饱和烃特征及其古环境意义[J]. 石油天然气学报:江汉石油学院学报, 2008, 30(4):16-22.
19 Xu Wen , Bao Jianping , Liu Ting , et al . Evaluation on hydrocarbon source rock of Lower Jurassic, Lenghu area, northern margin of Qaidam Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2008, 19(5):707-712.
徐文, 包建平, 刘婷, 等 . 柴达木盆地北缘冷湖地区下侏罗统烃源岩评价[J]. 天然气地球科学, 2008, 19(5):707-712.
[1] 张磊夫, 董大忠, 孙莎莎, 于荣泽, 李林, 林士尧, 欧阳小虎, 施振生, 武瑾, 昌燕, 马超, 李宁. 三维地质建模在页岩气甜点定量表征中的应用[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(9): 1332-1340.
[2] 徐加祥, 杨立峰, 丁云宏, 刘哲, 高睿, 王臻. 基于四参数随机生长模型的页岩储层应力敏感分析[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(9): 1341-1348.
[3] 张梦琪, 邹才能, 关平, 董大忠, 孙莎莎, 施振生, 李志欣, 冯子齐, 李拉毛才旦. 四川盆地深层页岩储层孔喉特征[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(9): 1349-1361.
[4] 王岚, 曾雯婷, 夏晓敏, 周海燕, 毕赫, 商斐, 周学先. 松辽盆地齐家—古龙凹陷青山口组黑色页岩岩相类型与沉积环境[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(8): 1125-1133.
[5] 郭旭光, 何文军, 杨森, 王江涛, 冯右伦, 贾希玉, 邹阳, 王霞田, 黄立良. 准噶尔盆地页岩油“甜点区”评价与关键技术应用——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(8): 1168-1179.
[6] 陈旋, 刘小琦, 王雪纯, 马强, 刘俊田, 龚鑫, 杨小东, 石江峰, 白国娟. 三塘湖盆地芦草沟组页岩油储层形成机理及分布特征[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(8): 1180-1189.
[7] 刘海涛, 胡素云, 李建忠, 王居峰, 王群一 , 姜文亚, 江涛, 赵长毅 , 张春明, 吴丰成. 渤海湾断陷湖盆页岩油富集控制因素及勘探潜力[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(8): 1190-1198.
[8] 黄东, 杨光, 杨智, 杨天泉, 白蓉, 李育聪, 戴鸿鸣. 四川盆地致密油勘探开发新认识与发展潜力[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(8): 1212-1221.
[9] 王科, 李海涛, 李留杰, 张庆, 补成中, 王志强. 3种常用页岩气井经验递减方法——以四川盆地威远区块为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 946-954.
[10] 张晗. 四川盆地龙马溪组页岩储层缝网导流能力优化[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 955-962.
[11] 杨振恒, 韩志艳, 腾格尔, 熊亮, 申宝剑, 张庆珍, 史洪亮, 魏力民, 李艳芳, . 四川盆地南部五峰组—龙马溪组页岩地质甜点层特征——以威远—荣昌区块为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 1037-1044.
[12] 苟启洋, 徐尚, 郝芳, 舒志国, 杨峰, 陆扬博, 张爱华, 王雨轩, 程璇, 青加伟, 高梦天. 基于灰色关联的页岩储层含气性综合评价因子及应用——以四川盆地焦石坝区块为例[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 1045-1052.
[13] 杨娟, 王作栋, 薄海波, 张婷, 吉生军, 王静莹. 下马岭组油页岩热模拟实验抽提物中三芴系列化合物演化特征[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(7): 1063-1071.
[14] 郭芪恒, 金振奎, 耿一凯, 赵建华, 常睿, 崔学敏, 王金艺. 四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物特征及对储集性能的影响[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(5): 616-625.
[15] 崔春兰, 董振国, 吴德山. 湖南保靖区块龙马溪组岩石力学特征及可压性评价[J]. 天然气地球科学, 2019, 30(5): 626-634.
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