摘 要:通過對(duì)2010年至2012年六盤山盆地采集的野外烴源巖樣品進(jìn)行了化驗(yàn)分析:在有機(jī)質(zhì)風(fēng)度方面,馬東山組烴源巖品質(zhì)最好,乃家河組烴源巖次之,而李洼峽組烴源巖相對(duì)較差;在有機(jī)質(zhì)類型方面,盆地南部淺井+露頭烴源巖總體有機(jī)質(zhì)類型較好,整體以Ⅱ1型為主;其中乃家河組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占81.8%,馬東山組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占75.8%,而李洼峽Ⅲ型占的比例相對(duì)較高為16.7%;在有機(jī)質(zhì)成熟度方面,乃家河和馬東山組烴源巖演化程度較低,主要處在低成熟度演化階段,而李洼峽組烴源巖演化程度相對(duì)較高,已達(dá)到成熟范圍進(jìn)入生油窗,部分樣品已經(jīng)達(dá)到了高成熟演化階段。
關(guān)鍵詞:六盤山盆地 有機(jī)質(zhì)豐度 有機(jī)質(zhì)類型 有機(jī)質(zhì)成熟度 生油窗
中圖分類號(hào):P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0144-02
1 區(qū)域地質(zhì)概況
六盤山盆地面積9000 km2,地理位置位于寧夏回族自治區(qū)的同心、海原、固原等縣市,大地構(gòu)造上位于華北古板塊的南部邊緣,東靠鄂爾多斯地塊,北與賀蘭山對(duì)應(yīng),西北向河西走廊延伸,西南為北祁連造山帶,東南與北秦嶺造山帶相接,是在元古宙末秦、祁、賀三叉裂谷基礎(chǔ)上發(fā)育起來的中新生代的斷坳盆地。在中上元古界和下古生界基底上依次沉積古生界石炭-二疊系、中生界上三疊統(tǒng)-中下侏羅統(tǒng)及下白堊統(tǒng)、新生界第三系和第四系地層??赡馨l(fā)育有石炭-二疊系、上三疊統(tǒng)-中下侏羅統(tǒng)及下白堊統(tǒng)為乃家河-馬東山-李洼峽組烴源巖,目前,下白堊統(tǒng)乃家河-馬東山-李洼峽組烴源巖已基本落實(shí)。六盤山盆地經(jīng)過50多年的勘探至今未獲得重大突破,烴源巖問題是制約勘探取得重大進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵因素,因此,對(duì)六盤山盆地?zé)N源巖品質(zhì)進(jìn)行研究是很有必要的。
2 六盤山盆地?zé)N源巖品質(zhì)
六盤山盆地2010年至2012年共采集露頭樣品200余塊,淺井樣品為54塊,主要分布在麻黃溝、窯山、炭山、石峽口、寺口子、硝口、火石寨、李俊堡、閔家溝、臭水溝等地。此次分析的白堊系烴源巖樣品主要為已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的硝口(2塊)、石條梁(1塊)、康家灣(1塊)、李俊堡(1塊)、寺口子(2塊)、臭水溝(2塊)和鐵家溝(1塊)等處10塊樣品,層位主要是白堊系馬東山組和乃家河組烴源巖。
2.1 有機(jī)質(zhì)豐度
六盤山盆地下白堊統(tǒng)總體為深湖-半深湖沉積環(huán)境,總體有機(jī)質(zhì)豐度較高,以中等-好烴源巖為主,具有較高的生烴潛力。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)揭示,盆地南部李洼峽組18個(gè)樣品有機(jī)碳TOC與生油潛量(S1+S2)分布范圍分別為0.2%~1.92%和0.04~ 10.82 mg/g,均值分別為0.75%和2.17 mg/g,氯仿瀝青A范圍為0.004%~0.095%,均值為0.058%;馬東山組89個(gè)樣品TOC和(S1 +S2)分布范圍為0.08%~6.46%和0.03~ 48.53 mg/g,均值分別為1.57%和9.58 mg/g,氯仿瀝青A范圍為0.002%~0.822%,均值為0.211%;乃家河組33個(gè)樣品TOC和(S1+S2)分布范圍分別0.14%~4.72%和0.05~ 53.23 mg/g,均值為0.76%和2.91 mg/g,氯仿瀝青A范圍為0.003%~0.264%,均值為0.060%。
通過白堊系烴源巖級(jí)別概率圖(圖1)可以看出,馬東山組烴源巖品質(zhì)最好,好-中等的烴源巖級(jí)別占78.84%;其次是乃家河組烴源巖,好-中等烴源巖占61.54%;而李洼峽組烴源巖相對(duì)較差,好-中等烴源巖占52.94%。
2.2 有機(jī)質(zhì)類型
六盤山盆地白堊系烴源巖顯微組分中腐泥組含量相對(duì)較高,根據(jù)透射光-反射光鏡下鑒定得知(表1):盆地南部淺井+露頭烴源巖總體有機(jī)質(zhì)類型較好,整體以Ⅱ1型為主;其中乃家河組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占81.8%,馬東山組Ⅱ1-Ⅰ型烴源巖占75.8%,而李洼峽Ⅲ型占的比例相對(duì)較高為16.7%。從HI-Tmax相關(guān)圖(圖2)也可以看出,六盤山盆地南部馬東山組和乃家河組烴源巖Ⅱ1-Ⅰ型有機(jī)質(zhì)占了大部分,而李洼峽組烴源巖有機(jī)質(zhì)類型相對(duì)較差。
2.3 有機(jī)質(zhì)成熟度
六盤山盆地南部白堊系上部的乃家河-馬東山組烴源巖成熟度相對(duì)較低,下部李洼峽組烴源巖演化程度相對(duì)較高。
根據(jù)送檢的Ro數(shù)值,馬東山組6個(gè)烴源巖Ro數(shù)值分布范圍在0.56%~0.8%,均值為0.66%;結(jié)合海參1井前人資料,23個(gè)李洼峽組烴源巖Ro數(shù)值分布范圍為0.79%~1.38%,均值為1.07%。20個(gè)乃家河組烴源巖Ro數(shù)值分布范圍為0.47%~0.75%,均值為0.63%。另外,通過盆地南部乃家河組烴源巖28個(gè)Tmax分布范圍為393 ℃~444 ℃,均值為430 ℃;66個(gè)馬東山組烴源巖樣品點(diǎn)Tmax分布范圍為378 ℃~446 ℃,均值為435 ℃;14個(gè)李洼峽組烴源巖樣品Tmax分布范圍為424 ℃~502 ℃,均值為447 ℃。
由Ro數(shù)值結(jié)合Tmax可以看出,乃家河和馬東山組烴源巖演化程度較低,主要處在低成熟演化階段,而李洼峽組烴源巖演化程度相對(duì)較高,已達(dá)到成熟范圍進(jìn)入生油窗,部分樣品已經(jīng)達(dá)到了高成熟演化階段。
3 結(jié)論
此次通過對(duì)已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的白堊系烴源巖樣品分析,并將前人與其對(duì)比,對(duì)馬東山組和乃家河組烴源巖可以得出以下簡單結(jié)論。
(1)有機(jī)質(zhì)豐度較高,主要為中等-好的烴源巖。(2)母質(zhì)類型好與李洼峽組烴源巖,其腐泥組和殼質(zhì)組含量高,干酪根類型主要為Ⅰ型和Ⅱ型。(3)有機(jī)質(zhì)演化程度不高,主要處在低成熟-成熟階段,而李洼峽組烴源巖主要處在成熟-高成熟演化階段。
海參1井證實(shí)白堊系馬東山-乃家河組為一套優(yōu)質(zhì)的烴源巖,但海原凹陷成熟度不夠,李洼峽組烴源巖達(dá)到成熟演化程度,但烴源巖豐度相對(duì)較差。過海原凹陷和固原凹陷的地震剖面(lps2001-591)揭示,固原凹陷馬東山組-乃家河組埋深要大于海原凹陷,按生油門限深度2400計(jì)算范圍,僅有地震資料控制范圍就大于881 km2,且南部構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地溫梯度高,烴源巖成熟度高。從近期地化指標(biāo)結(jié)果分析,盆地南部白堊系烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高,有機(jī)質(zhì)類型以II1為主,具有較好的生烴能力。
2012年野外踏勘過程中在盆地西南緣哨口和臭水溝馬東山組的泥灰?guī)r裂縫中發(fā)現(xiàn)瀝青油苗,并在臭水溝發(fā)現(xiàn)油頁巖,厚約30 cm,可燃,有燒油氈子味道。
綜合以上進(jìn)一步確定了白堊系馬東山組為主力烴源巖層系,為今后的勘探工作指明了方向。
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