董 田，何 生，林社卿

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074；2.中國(guó)石化 河南油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南 南陽(yáng) 473132)

泌陽(yáng)凹陷核桃園組烴源巖有機(jī)地化特征及熱演化成熟史

董 田1，何 生1，林社卿2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 構(gòu)造與油氣資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074；2.中國(guó)石化 河南油田分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，河南 南陽(yáng) 473132)

南襄盆地泌陽(yáng)凹陷有效烴源巖層系主要發(fā)育在始新統(tǒng)核三下、上段咸水湖或鹽湖相沉積時(shí)期，巖性主要為深灰、褐灰、灰色泥巖、鈣質(zhì)泥巖和白云質(zhì)泥巖。核三下段和上段泥巖平均有機(jī)碳含量分別為1.60%和2.23%；核三下段干酪根類型主要為Ⅱ型，其次為Ⅲ型；上段主要為Ⅱ1型，其次為Ⅰ型和Ⅲ型，反映沉積環(huán)境的生標(biāo)化合物以低Pr/Ph比值和高伽馬蠟烷含量為特征；泥巖有機(jī)質(zhì)成熟度Ro值介于0.5%～1.4%，主要處在生油階段，現(xiàn)今門限深度約為1 820 m。在凹陷南部陡坡帶和深洼區(qū)，核三下段底部最早在37 Ma達(dá)到生烴門限，對(duì)應(yīng)的深度約為2 500 m，溫度約為100 ℃；上段頂部最早在23 Ma達(dá)到生烴門限，對(duì)應(yīng)的深度約為1 950 m，溫度約為90 ℃。核二段泥巖有機(jī)碳平均含量為1.85%，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型和Ⅱ型為主，主體未進(jìn)入成熟門限。

有機(jī)地化特征；熱演化史模擬；烴源巖；核三段；泌陽(yáng)凹陷；南襄盆地

泌陽(yáng)凹陷是我國(guó)東部新生代典型的富油小凹陷之一，面積僅約1 000 km2，油氣資源量約為3.6×108t，資源豐度高達(dá)約36×104t/km2，截止2009年資源探明率約為70%，已處于高成熟勘探期，但仍有一定的潛力，因此深入開(kāi)展烴源巖地球化學(xué)特征及熱演化研究，對(duì)于更好地認(rèn)識(shí)該凹陷主力烴源巖的生烴能力、進(jìn)一步明確常規(guī)和非常規(guī)油氣的勘探潛力仍顯得非常重要[1-6]。目前該方面研究存在的主要問(wèn)題：一是由于該凹陷烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型偏腐泥型及富氫等原因，導(dǎo)致實(shí)測(cè)鏡質(zhì)體反射率偏低或測(cè)不準(zhǔn)，影響了對(duì)烴源巖成熟度的正確認(rèn)識(shí)；二是該凹陷在古近紀(jì)末期發(fā)生過(guò)較大規(guī)模的構(gòu)造抬升和地層剝蝕，該事件對(duì)烴源巖熱演化成熟史的影響需要進(jìn)一步研究和認(rèn)識(shí)。本文在分析已有地化資料的基礎(chǔ)上，采用Sweeney和Burnham[7-8]提出的Easy %Ro模型，研究其烴源巖的成熟度。這是目前最常用的更加嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的模擬干酪根熱演化成熟史的化學(xué)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型，并得到了廣泛的應(yīng)用[9-14]。

1 地質(zhì)背景

泌陽(yáng)凹陷位于河南省唐河縣和泌陽(yáng)縣境內(nèi)，是南襄盆地相對(duì)獨(dú)立的次級(jí)構(gòu)造單元[15]，其東南部為桐柏山，西北部是社旗凸起，東北部是伏牛山，西部以唐河低凸起與南陽(yáng)凹陷相隔(圖1)；由南向北，又可劃分為南部陡坡帶、中央深凹區(qū)及北部緩坡帶3個(gè)構(gòu)造帶[16-17]。凹陷總體上南深北淺、南陡北緩，坳隆相間，其構(gòu)造演化史可劃分為晚白堊世斷陷初始發(fā)育期、古近紀(jì)主斷陷期、古近紀(jì)末擠壓抬升期和新近紀(jì)穩(wěn)定拗陷期4個(gè)發(fā)展階段。自下而上沉積了上白堊統(tǒng)胡崗組、古近系玉皇頂組(Ey)、大倉(cāng)房組(Ed)、核桃園組(Eh)、廖莊組(El)、新近系鳳凰鎮(zhèn)組和第四系6套地層，其中廖莊組與新近系地層之間呈角度不整合接觸。核桃園組是泌陽(yáng)凹陷的含油層系，厚約2 000～3 000 m，也是本次研究的目的層。根據(jù)巖性特征及沉積旋回，將核桃園組自下而上進(jìn)一步劃分為核三段(Eh3)、核二段(Eh2)、核一段(Eh1)。核三段為主力烴源巖，巖性以灰色—深灰色泥巖為主夾泥質(zhì)白云巖、白云巖和砂巖；次要烴源巖為核二段，巖性為灰色泥巖、泥質(zhì)白云巖夾灰褐色白云巖、油頁(yè)巖，同時(shí)，核二段、核三段也是該凹陷的主要儲(chǔ)層。核三段烴源巖可進(jìn)一步劃分為核三上段和核三下段，上段、下段有效烴源巖厚度分別約為450～1 100 m和200～700 m。

圖1 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷構(gòu)造帶劃分

2 烴源巖地球化學(xué)特征

2.1有機(jī)質(zhì)豐度

本次研究對(duì)泌陽(yáng)凹陷不同地區(qū)核三段進(jìn)行了取樣，對(duì)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)并作了豐度的地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析。為了能夠正確地反映有效烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度，按照我國(guó)目前較為通用的陸相烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，剔除了ω(TOC)<0.4%的樣品[18]。

縱向上來(lái)看(表1)，核三下段有機(jī)碳含量為0.44%～4.43%，平均為1.60%；核三上段有機(jī)碳含量為0.40%～5.40%，平均為2.23%；核二段有機(jī)碳含量為0.50%～3.31%，平均為1.85%。對(duì)比來(lái)看，核三上段有效烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度最高，核二段次之，核三下段最差，這可能與核三下段烴源巖具有較高的成熟度有關(guān)。氯仿瀝青“A”和生烴潛量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果也反映了有機(jī)質(zhì)豐度的這一規(guī)律。

平面上來(lái)看(表2)，陡坡帶有機(jī)碳含量介于0.40%～4.50%，平均為2.03%；深凹區(qū)有機(jī)碳含量介于0.54%～5.40%，平均為2.08%；緩坡帶有機(jī)碳含量介于0.50%～4.06%，平均為1.75%?？梢?jiàn)，陡坡帶與深凹區(qū)有機(jī)質(zhì)豐度類似，而緩坡帶相對(duì)較差?？傮w上來(lái)講，不同層位不同構(gòu)造單元帶的烴源巖都屬于好烴源巖級(jí)別，具有較好的生烴能力。

2.2有機(jī)質(zhì)類型

應(yīng)用巖石熱解分析的熱解峰溫(Tmax)和氫指數(shù)(IH)以及干酪根元素分析對(duì)有機(jī)質(zhì)的類型進(jìn)行劃分(圖2)，并將成烴有機(jī)質(zhì)劃分為腐泥型(Ⅰ型)、腐殖腐泥型(Ⅱ1型)、腐泥腐殖型(Ⅱ2型)和腐殖型(Ⅲ型)4種。從圖2中可以看出，核二段有機(jī)母質(zhì)以Ⅱ1型為主，少量Ⅰ型和Ⅱ2型；核三上段主要為Ⅱ1型及少量Ⅰ型和Ⅱ2型；核三下段多為Ⅱ1型、Ⅱ2型以及Ⅲ型。巖石熱解分析結(jié)果與元素分析結(jié)果存在一些差別，是因?yàn)闅渲笖?shù)受成熟度影響而變低?？傮w來(lái)說(shuō)，烴源巖有機(jī)質(zhì)以Ⅱ1型和Ⅱ2型為主，為偏腐泥型烴源巖。平面上各構(gòu)造單元帶烴源巖有機(jī)質(zhì)類型相差無(wú)幾。

表1 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷核二、三段有機(jī)質(zhì)豐度統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)

表2 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷各構(gòu)造單元帶中核二、三段有機(jī)質(zhì)豐度統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)

圖2 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷巖石熱解資料和干酪根元素分析劃分有機(jī)質(zhì)類型

飽和烴氣相色譜可以反映有機(jī)質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境和有機(jī)質(zhì)成熟度，其中姥鮫烷、植烷及其Pr/Ph比值常作為判斷原始沉積環(huán)境氧化—還原條件及介質(zhì)鹽度的標(biāo)志。通過(guò)對(duì)烴源巖樣品的飽和烴氣相色譜分析(表3)，Pr/Ph值集中在0.24～0.93之間，為植烷略占優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)還原環(huán)境。用Pr/Ph，Pr/nC17，Ph/nC18的三角圖版可以對(duì)有機(jī)質(zhì)的成因環(huán)境作出判識(shí)。從圖3a中可以看出，泌陽(yáng)凹陷核桃園組烴源巖主要分布在Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)，表明研究區(qū)總體的沉積環(huán)境為半咸水—咸水至鹽湖環(huán)境。

5α14α17α(20R)生物構(gòu)型的C27、C28和C29甾烷三角圖常用來(lái)區(qū)分有機(jī)質(zhì)的母質(zhì)類型。從甾烷三角圖中(圖3b)可以看出，絕大部分樣品集中分布在混合來(lái)源的Ⅳ區(qū)和以陸生植物為主的Ⅴ區(qū)，這說(shuō)明烴源巖母質(zhì)以混合來(lái)源為主，且陸源生物比例偏重。

表3 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷烴源巖地球化學(xué)參數(shù)

圖3 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷烴源巖Pr/Ph、Pr/nC17和Ph/nC18及甾烷碳數(shù)三角分布

泌陽(yáng)凹陷核桃園組烴源巖的姥鮫烷/植烷(Pr/Ph)比值、伽馬蠟烷指數(shù)(伽馬蠟烷/αβC30藿烷)和C24四環(huán)萜/C26長(zhǎng)鏈三環(huán)萜比值表明(表3)，核三段烴源巖的Pr/Ph為0.24～0.93，伽馬蠟烷含量相對(duì)較高，伽馬蠟烷指數(shù)一般在0.18～0.76之間，C24四環(huán)萜/C26長(zhǎng)鏈三環(huán)萜比值為0.10～0.94，說(shuō)明此時(shí)沉積水體為咸化或鹽湖環(huán)境，低等水生生物對(duì)沉積有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)占優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)還原環(huán)境為有機(jī)質(zhì)的保存提供了有利的條件。核二段烴源巖的伽馬蠟烷指數(shù)為0.04～0.24，C24四環(huán)萜/C26長(zhǎng)鏈三環(huán)萜比值為1.61～2.27，為低伽馬蠟烷指數(shù)和相對(duì)較高C24四環(huán)萜/C26長(zhǎng)鏈三環(huán)萜比值，可能表明核二段烴源巖沉積時(shí)，水體鹽度有所降低，陸源高等植物的貢獻(xiàn)相對(duì)較豐富，有機(jī)質(zhì)的保存條件較好。

2.3有機(jī)質(zhì)成熟度

凹陷內(nèi)不同地區(qū)在廖莊組沉積末期地層剝蝕程度差別很大(圖4)，之后地層統(tǒng)一沉降，東南部地區(qū)地層現(xiàn)今埋深已超過(guò)最大古埋深，但是西北部地區(qū)地層后期的沉降仍未超過(guò)最大古埋深，烴源巖保持抬升前的成熟度。從鏡質(zhì)體反射率隨深度的變化趨勢(shì)(圖5)可以看出，緩坡帶內(nèi)楊樓、王集、新莊、古城、井樓以及杜坡地區(qū)的樣品埋深多小于1000 m，但是Ro介于0.3%～0.75%之間，處于未成熟—中低成熟階段，仍保持著最大古埋深時(shí)的成熟度；深凹區(qū)和陡坡帶內(nèi)雙河、趙凹、安棚、下二門及梨樹(shù)凹地區(qū)樣品埋深大于1 000 m，Ro介于0.3%～1.4%之間，從未成熟階段到高成熟階段樣品均有分布。擬合的趨勢(shì)線表明泌陽(yáng)凹陷生烴門限約為1 820 m，部分樣品Ro值偏小，偏離正常趨勢(shì)線，這可能與有機(jī)母質(zhì)偏腐泥型有關(guān)。

圖4 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷廖莊組沉積末期地層剝蝕厚度

圖5 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷核桃園組 鏡質(zhì)體反射率隨深度變化趨勢(shì)

3 熱演化模擬

有機(jī)質(zhì)豐度及類型表明核二段、核三上段、下段烴源巖都是很好的生油巖，因此研究烴源巖的成熟史可以很好地分析該凹陷各層段烴源巖的生烴條件[20]。

圖6 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷實(shí)測(cè)地溫隨深度變化趨勢(shì)

3.1現(xiàn)今地溫場(chǎng)特征

前人研究表明，泌陽(yáng)凹陷西北部與東南部的地溫具有一定差異[21]。對(duì)泌陽(yáng)凹陷292個(gè)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，從溫度與深度擬合的關(guān)系曲線(圖6)可以看出，北部緩坡帶的地溫梯度約為4.1 ℃/hm，而中央深凹區(qū)及南部陡坡帶的地溫梯度略低一點(diǎn)，約為3.5 ℃/hm，總體上泌陽(yáng)凹陷的地溫梯度較高。

3.2成熟史恢復(fù)

鏡質(zhì)體反射率是反映烴源巖成熟度較可靠的指標(biāo)，也是目前使用最廣泛的指標(biāo)[22-23]，可以用它來(lái)校正模擬結(jié)果?；诂F(xiàn)今地溫，運(yùn)用BasinMod模擬軟件中的EASY%Ro模型對(duì)泌255井地層的成熟史進(jìn)行模擬(圖7)，從圖7左可以看出，選用的模型和參數(shù)具有可行性。

泌255井位于凹陷陡坡帶，埋藏較深，鉆井地層較全。為了對(duì)主力烴源巖進(jìn)行精細(xì)的成熟史模擬，本次將核三段地層劃分為核三段1-2(Eh31-2)、核三段3(Eh33)、核三段4(Eh34)、核三段5(Eh35)、核三段6-8(Eh36-8)共5部分(圖7右)。泌255井埋藏史表明，核三段地層在約42 Ma時(shí)開(kāi)始沉積充填并且快速沉降，此時(shí)盆地處于主斷陷期；核二段地層開(kāi)始沉積時(shí)，凹陷的沉降速率明顯變低，此時(shí)盆地處于斷陷末期；古近紀(jì)末發(fā)生抬升，地層遭受剝蝕，剝蝕厚度約為230m，約在10Ma時(shí)再次接受沉積，此時(shí)盆地處于穩(wěn)定的坳陷期，沉降緩慢。成熟史表明核三下段地層約在始新世末期(37 Ma)進(jìn)入生烴門限(低成熟階段)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的門限深度約為2 500 m，門限溫度約為100 ℃，在漸新世早期(33 Ma)進(jìn)入成熟階段，中新世早期(21.5 Ma)時(shí)達(dá)到生烴高峰，現(xiàn)今Ro處于0.9%～1.3%之間；核三上段地層約在35 Ma達(dá)到低成熟階段，對(duì)應(yīng)的門限深度和溫度分別是2 400 m和95 ℃，在26 Ma進(jìn)入成熟階段，現(xiàn)今Ro處于0.5%～0.9%之間；核二段地層在21 Ma時(shí)開(kāi)始進(jìn)入生烴門限，對(duì)應(yīng)的門限深度和溫度分別是1 950 m和90 ℃，現(xiàn)今只有下部少量烴源巖達(dá)到成熟，現(xiàn)今門限深度約1 820 m，門限溫度約為79 ℃，這與實(shí)測(cè)鏡質(zhì)體反射率與深度變化趨勢(shì)線所對(duì)應(yīng)的門限深度是吻合的。

圖7 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷泌255井成熟史模擬

4 烴源巖現(xiàn)今成熟度特征

泌陽(yáng)凹陷各構(gòu)造單元間埋深差異很大，同一地區(qū)不同層位成熟度差異大，不同地區(qū)同一層位成熟度也存在很大差別，因此，很有必要了解全區(qū)內(nèi)不同層位烴源巖現(xiàn)今成熟度情況。

由于缺乏足夠的實(shí)測(cè)Ro值，因此選擇AA′、BB′剖面模擬其現(xiàn)今成熟度。從圖8可以看出，東南部地區(qū)(陡坡帶和部分深凹區(qū))核三段地層均已進(jìn)入生烴門限，Ro值介于0.5%～1.3%之間。核三下段主體處于成熟階段，下部烴源巖已達(dá)到生烴高峰，深度為3 300 m，部分地區(qū)已進(jìn)入凝析油或濕氣生成階段(高成熟階段)，埋深超過(guò)3 600 m；核三上段處于低成熟—成熟階段，已能大量生油，對(duì)應(yīng)的深度為1 900～2 600 m；核二段的下部已進(jìn)入生烴門限，處于低成熟階段。從剖面上可以看出，西北部地區(qū)(緩坡帶)核二段地層大量遭受剝蝕，還未沉降到最大古埋深，至今還未進(jìn)入生烴門限；核三上段地層處于未成熟到低成熟階段；核三下段地層主體已進(jìn)入生烴門限。

圖8 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷現(xiàn)今成熟度模擬剖面位置見(jiàn)圖1。

從核三段烴源巖的Ro平面分布特征來(lái)看(圖9)，核三上段頂部烴源巖只在深凹區(qū)達(dá)到低成熟階段。對(duì)于核三上段底部烴源巖，凹陷深凹處Ro已全部達(dá)到0.5%，地層埋藏較深的地區(qū)(如安棚地區(qū))Ro已達(dá)到1.0%，處于生烴高峰期，緩坡帶在楊樓、新莊及古城地區(qū)Ro尚未達(dá)到0.5%，而杜坡、畢店地區(qū)剛好處于低成熟階段，這可能是由于古近紀(jì)末期強(qiáng)烈的抬升，至今未到達(dá)最大埋深，使得烴源巖仍保持抬升前的成熟度。對(duì)于核三下段底部，凹陷內(nèi)烴源巖Ro幾乎全部超過(guò)0.5%，深凹區(qū)主體已達(dá)到1.0%，處于生油高峰期，部分地區(qū)已超過(guò)1.3%，進(jìn)入凝析油氣生成階段，緩坡帶也已進(jìn)入生烴門限。

圖9 南襄盆地泌陽(yáng)凹陷核三段烴源巖Ro等值線

由此可見(jiàn)，核二段烴源巖只在深凹區(qū)的部分地區(qū)剛剛達(dá)到低成熟階段；核三上段成熟烴源巖的范圍已經(jīng)擴(kuò)展到緩坡帶地區(qū)；核三下段成熟烴源巖的面積可以達(dá)到凹陷總面積的80%。

5 結(jié)論

1)泌陽(yáng)凹陷核三下段、上段和核二段烴源巖有機(jī)碳平均含量分別為1.60%,2.23%,1.85%,3個(gè)層位有機(jī)質(zhì)類型均以Ⅱ型為主，有機(jī)質(zhì)沉積時(shí)期為半咸水—咸水鹽湖環(huán)境，有機(jī)質(zhì)來(lái)源以混合為主，偏向于陸源生物?，F(xiàn)今生烴門限深度約為1 820 m。

2)根據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)鏡質(zhì)體反射率與烴源巖的熱演化成熟史模擬結(jié)果的對(duì)比分析，泌陽(yáng)凹陷尤其是深凹區(qū)的樣品實(shí)測(cè)鏡質(zhì)體反射率值偏低，說(shuō)明用實(shí)測(cè)值評(píng)價(jià)在一定程度上低估了主生排烴區(qū)的烴源巖成熟度。古近紀(jì)末的構(gòu)造抬升造成古近系地層遭受較大規(guī)模的剝蝕，凹陷緩坡帶地層剝蝕厚度達(dá)800～1 500 m，新近紀(jì)的再次沉積的地層厚度明顯小于剝蝕厚度，所以核三段烴源巖在新近紀(jì)的再次埋藏對(duì)其熱成熟演化基本沒(méi)有影響；深凹陷區(qū)地層剝蝕厚度為200～700 m，新近紀(jì)再次沉積的地層厚度相當(dāng)于或略大于剝蝕厚度，所以對(duì)核三段烴源巖的熱演化影響也不大。

3)泌陽(yáng)凹陷陡坡帶核三下段烴源巖在約37 Ma開(kāi)始生烴，對(duì)應(yīng)的門限深度和溫度分別是2 500 m和100 ℃；核三上段烴源巖在約35 Ma進(jìn)入生烴期，對(duì)應(yīng)的門限深度和溫度分別是2 400 m和95 ℃；核二段烴源巖約在23 Ma達(dá)到生烴門限，對(duì)應(yīng)的門限深度和溫度分別是1 950 m和90 ℃。

4)垂向上，陡坡帶和深凹區(qū)核三段烴源巖已全部成熟，尤其核三下段已達(dá)到生油高峰期，甚至進(jìn)入凝析油氣生成階段，核二段處于未成熟至低成熟演化階段；在西北部緩坡帶核三段主體處于低成熟階段，核二段未成熟。平面上，核二段烴源巖只在深凹區(qū)的部分地區(qū)剛剛達(dá)到低成熟階段；核三上段成熟烴源巖的范圍已經(jīng)擴(kuò)展到緩坡帶地區(qū)；核三下段成熟烴源巖的面積可以達(dá)到凹陷總面積的80%。

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(編輯黃 娟)

OrganicgeochemicalcharacteristicsandthermalevolutionmaturityhistorymodelingofsourcerocksinEoceneHetaoyuanFormationofBiyangSag,NanxiangBasin

Dong Tian1, He Sheng1, Lin Sheqing2,

(1.KeyLaboratoryofTectonicsandPetroleumResourcesofMinistryofEducation,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China; 2.ExplorationandDevelopmentResearchInstituteofSINOPECHenanOilfieldCompany,Nanyang,Henan473132,China)

In the Biyang Sag of the Nanxiang Basin, effective hydrocarbon source rock system mainly develops in the lagoon or salt lake facies strata in the lower and upper parts of the 3rd member of the Hetaoyuan Formation. The source rocks include dark gray, brown gray, gray mudstones, calcareous mudstones and dolomitic mudstones. The average organic carbon contents of the lower and the upper parts of the 3rd member of the Hetaoyuan Formation are 1.60% and 2.23%, respectively. Kerogens of the lower part of the 3rd member of the Hetaoyuan Formation are mainly of type Ⅱ, and part of them are of type Ⅲ. In the upper part of the 3rd member of the Hetaoyuan Formation, kerogens are mainly of type Ⅱ1, and part of them are of types Ⅰ and Ⅲ. Pr/Ph ratio which illustrates depositional environment is low and gammacerane content is high. Organic matter maturity values (Ro) range from 0.5% to 1.4%, indicating for oil generation stage with current threshold depth of approximately 1 820 m. In the southern steep slope and deep depression, source rocks at the bottom of the 3rd member of the Hetaoyuan Formation enter the threshold for hydrocarbon generation at 37 Ma, and the corresponding depth and temperature are 2 500 m and 100 ℃. At the top of the upper part, the threshold for hydrocarbon generation is at 23 Ma, and the corresponding depth and temperature are 1 950 m and 90 ℃. The average organic carbon content of the 2nd member of the Hetaoyuan Formation is 1.85%. Organic matter types are mainly Ⅰ and Ⅱ, having not entered the mature threshold.

geochemical characteristics; thermal evolution modeling; source rock; 3rd member of Hetaoyuan Formation; Biyang Sag; Nanxiang Basin

1001-6112(2013)02-0187-08

10.11781/sysydz20130213

TE122.1+13

A

2012-01-12；

2013-02-22。

董田(1987—)，男，在讀博士生，從事油氣成藏研究。E-mail: winter866877@126.com。

何生(1956-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事油氣地質(zhì)及地球化學(xué)的教學(xué)和科研工作。E-mail: shenghe@cug.edu.cn。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41072093)和中國(guó)石化河南油田分公司科研項(xiàng)目(P07057-2)資助。