北羌塘盆地上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖評(píng)價(jià)

甘子塬，朱利東，史建南，楊文光，李依佳，陳志

（1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川成都610059；2.成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，四川成都610059）

北羌塘盆地上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖評(píng)價(jià)

甘子塬1，朱利東1，史建南1，楊文光1，李依佳2，陳志1

（1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川成都610059；2.成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，四川成都610059）

前人對(duì)青藏高原北羌塘盆地地區(qū)古生代烴源巖研究極少，通過(guò)對(duì)北羌塘盆地鯉魚(yú)山-長(zhǎng)梁山地區(qū)上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組實(shí)測(cè)剖面的研究，并對(duì)剖面上19件烴源巖樣品進(jìn)行地球化學(xué)特征分析。其分析結(jié)果表明，上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖總體屬于中等-好烴源巖，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以腐殖-腐泥型為主，有機(jī)質(zhì)成熟度處于高成熟度階段，總體達(dá)到生氣階段?？傮w表明上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖有良好的生烴潛力，并推測(cè)部分北羌塘盆地古生界地層烴源巖有較好的生烴前景。

北羌塘盆地；上二疊統(tǒng)；烴源巖；生烴潛力

羌塘盆地位于我國(guó)青藏高原北部西藏自治區(qū)內(nèi)，處在全球油氣資源最富集的特提斯構(gòu)造域東段，西起于世界聞名的中東波斯灣、高加索油區(qū)，以東是以東南亞、西南亞為主的油氣資源聚集區(qū)。羌塘盆地夾持在可可西里-金沙江縫合帶與班公湖-怒江縫合帶之間，面積約1 900 km2，是目前我國(guó)陸上勘探和研究程度最低的大型含油氣殘留盆地，具有明顯的“兩坳夾一隆”的構(gòu)造格局。

該次野外地質(zhì)調(diào)查在北羌塘盆地拉雄錯(cuò)西北約11 km的小河右岸小山坡處由南向北測(cè)制剖面，剖面起點(diǎn)坐標(biāo)N 32°56′35"，E 91°00′55"；剖面終點(diǎn)坐標(biāo)N 32°56′55"，E 91°01′7"，剖面長(zhǎng)696 m，厚度大于500 m。地層巖性垂向變化：下部地層以灰黑色、灰黃色、深灰色泥頁(yè)巖夾薄層粉砂巖為主，中部為灰黃色、灰黑色粉砂巖夾薄層、極薄層泥巖、頁(yè)巖、泥頁(yè)巖，上部為大套灰黑色、深灰色極薄層泥頁(yè)巖偶夾薄層粉砂巖。上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組剖面整體表現(xiàn)為向上變粗的結(jié)構(gòu)。

1　烴源巖評(píng)價(jià)

1.1有機(jī)質(zhì)豐度

此次烴源巖采集于野外露頭，長(zhǎng)期暴露，受強(qiáng)烈的風(fēng)化作用影響，不可避免的要考慮風(fēng)化剝蝕作用對(duì)烴源巖評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響。張君峰指出，羌塘盆地野外露頭樣品總有機(jī)碳數(shù)值要經(jīng)過(guò)校正，同時(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期風(fēng)化作用影響的地表烴源巖樣品中，氯仿瀝青“A”在評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)豐度中不太可靠［2］。同時(shí)，丁文龍也指出強(qiáng)烈的風(fēng)化作用對(duì)氯仿瀝青“A”和生烴潛量影響很大［3］。所以對(duì)于羌塘盆地野外露頭樣品的有機(jī)質(zhì)豐度，著重考察總有機(jī)碳含量，氯仿瀝青“A”和生烴潛量作為輔助性質(zhì)的參考參數(shù)。此次對(duì)于總有機(jī)碳含量，采用校正系數(shù)2.2用以恢復(fù)野外露頭長(zhǎng)期風(fēng)化所引起的實(shí)驗(yàn)誤差。

熱覺(jué)茶卡組剖面主要以灰黑色、深灰色泥頁(yè)巖為主。泥頁(yè)巖總有機(jī)碳含量在0.31%～0.72%，平均為0.50%。用野外樣品乘以校正系數(shù)后，總有機(jī)碳含量恢復(fù)為0.68%～1.58%，平均為1.10%。氯仿“A”的含量介于（39～112）×10-6，其均值為69×10-6。生烴潛量為0.08 mg/g～0.60 mg/g，平均值0.21 mg/g（見(jiàn)表1）。本次主要綜合借鑒王劍2010年評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［1］，對(duì)于泥質(zhì)巖，有機(jī)碳含量介于0%～0.4%為不達(dá)標(biāo)烴源巖，0.4%～0.6%屬于較差烴源巖，0.6%～1.0%代表中等烴源巖，而大于1.0%則為好的烴源巖。在此次19件野外樣品中，有13件樣品經(jīng)恢復(fù)校正后有機(jī)碳含量達(dá)到1.0%以上，屬于好烴源巖，占68.4%。有6件樣品含量介于0.6%～1.0%，屬于中等烴源巖（見(jiàn)圖1）。總體上，鯉魚(yú)山-長(zhǎng)梁山地區(qū)熱覺(jué)茶卡組的烴源巖為中等-好烴源巖。

表1　羌塘盆地?zé)嵊X(jué)茶卡組烴源巖總體評(píng)價(jià)表Tab.1 Evaluation of Raggyorcaka formation source rock in Qiangtang basin

圖1　熱覺(jué)茶卡組烴源巖等級(jí)直方圖Fig.1 Histogram of the level of source rocks from Raggyorcaka formation

1.2有機(jī)質(zhì)類(lèi)型

有機(jī)質(zhì)類(lèi)型的研究是烴源巖評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容之一，具有不同有機(jī)質(zhì)類(lèi)型的烴源巖，其生油/氣潛力也不同。烴源巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型，可從可溶有機(jī)質(zhì)（瀝青）和不溶有機(jī)質(zhì)（干酪根）的結(jié)構(gòu)和組成來(lái)劃分。通常，在對(duì)烴源巖的研究中，將有機(jī)質(zhì)類(lèi)型劃分為三大類(lèi)，即腐泥型（Ⅰ型）、混合型（Ⅱ型）及腐殖型（Ⅲ型），對(duì)于混合型可進(jìn)一步細(xì)分為腐泥－腐殖型（Ⅱ1型）及腐殖－腐泥型（Ⅱ2型）。

干酪根鏡下鑒定是判斷有機(jī)質(zhì)類(lèi)型常用的手段之一，熱覺(jué)茶卡組烴源巖樣品大部分以腐泥組為主，其具有較好的生烴能力，其含量介于57%～78%，平均值為64%。鏡質(zhì)組生烴能力比腐泥組低，其百分含量基本為0。惰質(zhì)組不具有生烴能力，其百分含量處于22%～43%，平均值為35.5%。其結(jié)果未能很好劃分二疊系烴源巖的有機(jī)質(zhì)類(lèi)型。

結(jié)合干酪根H/C、O/C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及烴源巖有機(jī)質(zhì)鏡下鑒定報(bào)告結(jié)果，根據(jù)類(lèi)型指數(shù)（TI）計(jì)算方法［4］，綜合計(jì)算烴源巖TI指數(shù)。在國(guó)外有機(jī)質(zhì)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上，針對(duì)我國(guó)實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)于烴源巖干酪根母質(zhì)類(lèi)型進(jìn)行劃分。其中，TI值在0～40為腐殖－腐泥型（Ⅱ2型），在40～80為腐泥－腐殖型（Ⅱ1型）［1］。根據(jù)此劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鯉魚(yú)山-長(zhǎng)梁山地區(qū)上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組的干酪根組分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果顯示熱覺(jué)茶卡組泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型有利于生烴，以腐殖-腐泥型干酪根為主，在19件樣品中占84.2%，腐泥－腐殖型干酪根占15.8%。

1.3有機(jī)質(zhì)成熟度

有機(jī)質(zhì)成熟度是決定潛在烴源巖是否有效的關(guān)鍵指標(biāo)。干酪根鏡質(zhì)體反射率和干酪根顏色目前被認(rèn)為是研究干酪根熱演化程度和有機(jī)質(zhì)成熟度的有效參數(shù)［5-6］。從上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組鏡質(zhì)體反射率的測(cè)試結(jié)果看出，5塊樣品的鏡質(zhì)體反射率在1.31%～1.46%，平均為1.37%（見(jiàn)圖2）。根據(jù)1995年發(fā)布的石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判［1］，樣品的演化程度均為高成熟度階段，總體上基本達(dá)到了生氣階段。

干酪根顏色也是劃分有機(jī)質(zhì)成熟度的標(biāo)準(zhǔn)之一。綜合石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和王劍提出的羌塘盆地?zé)N源巖成熟度劃分標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為棕褐色-棕黑色代表高成熟度階段。上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組19個(gè)烴源巖樣品中，其干酪根顏色經(jīng)檢測(cè)判定，均為棕褐色（見(jiàn)表2）。由此，綜合研究區(qū)熱覺(jué)茶卡組鏡質(zhì)體反射率和干酪根顏色結(jié)果，可知上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖處于高成熟度階段。

表2　熱覺(jué)茶卡組烴源巖鏡下鑒定及類(lèi)型指數(shù)Tab.2 Microscopic identification and kerogen type index of source rocks from Raggyorcaka formation

圖2　熱覺(jué)茶卡組烴源巖鏡質(zhì)體反射率直方圖Fig.2 Histogram of vitrinite reflectance of source rocks from Raggyorcaka formation

2　結(jié)論

（1）熱覺(jué)茶卡組烴源巖總有機(jī)碳含量均值為1.10%，氯仿瀝青“A”平均為69×10-6，生烴潛量均值為0.21 mg/g，反映出熱覺(jué)茶卡組烴源巖達(dá)到中等-好烴源巖水平。

（2）干酪根鏡下鑒定可知，熱覺(jué)茶卡組泥頁(yè)巖以腐泥組為主含惰質(zhì)組的混合型有機(jī)質(zhì)，其TI指數(shù)表明，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以腐殖-腐泥型干酪根為主，占總體樣品的84.2%。

（3）上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖鏡質(zhì)體反射率均值為1.37%，有機(jī)質(zhì)顏色均為棕褐色，表明其處于高成熟演化階段，達(dá)到生氣階段。

由此總體認(rèn)為羌塘盆地鯉魚(yú)山-長(zhǎng)梁山地區(qū)上二疊統(tǒng)熱覺(jué)茶卡組烴源巖屬于有效烴源巖，具有良好的生烴潛力，為油氣勘探打下了源巖基礎(chǔ)。

［1］SYT5735-1995中國(guó)石油天然氣總公司．中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)陸相烴源巖地球化學(xué)評(píng)價(jià)方法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，1996∶1-19.

［2］張君峰，等.青藏高原地面露頭樣品風(fēng)化校正研究［J］.石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2001，（3）∶297-300+311.

［3］丁文龍，等.西藏羌塘盆地中生界海相烴源巖綜合地球化學(xué)剖面研究及有利生烴區(qū)預(yù)測(cè)［J］.巖石學(xué)報(bào)，2011，（3）∶878-896.

［4］盧雙舫，等.干酪根類(lèi)型數(shù)值化的探討［J］.天然氣工業(yè)，1986，（3）∶17-23+34.

［5］盧雙舫，張敏.油氣地球化學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008：200-226.

［6］楊文光，等.青藏高原羊湖新生代陸相盆地雅西措群烴源巖初步評(píng)價(jià)［J］.地質(zhì)通報(bào)，2010，（12）∶1875-1880.

Evalution of source rock from Raggyorcaka formation in upper Permian in the northern Qiangtang basin

GAN Ziyuan1，ZHU Lidong1，SHI Jiannan1，YANG Wenguang1，LI Yijia2，CHEN Zhi1
（1.Institute of Sedimentary Geology，Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China；2.Geophysical Institute，Chengdu University of Technology，Chengdu Sichuan 610059，China）

Paleozoic source rock in the northern Qiangtang basin in the Tibetan Plateau was researched rarely by predecessors.With studying on the section of Raggyorcaka formation in upper Permian in the northern Qiangtang basin，19 samples of source rock in the section are analyzed by geochemistry.The analysis result indicates that the potential of source rock is fair-good，the Kerogen type of source rock isⅡ2，and the level of thermal maturation is late mature.In conclusion，source rocks from Raggyorcaka formation in Upper Permian have a good hydrocarbon-generation potential.

northern Qiangtang basin；upper Permian；source rock；hydrocarbon-generation potential

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.05.021

TE122.11

A

1673-5285（2015）05-0088-03

2015－03-26

“羌塘盆地鯉魚(yú)山-長(zhǎng)梁山地區(qū)天然氣水合物1∶10萬(wàn)專(zhuān)項(xiàng)地質(zhì)調(diào)查”課題資助，項(xiàng)目編號(hào)：GZH201400301-02。

甘子塬，男（1990-），碩士研究生，從事地層學(xué)與沉積盆地分析研究工作，郵箱：125150785@qq.com。