譚思哲，高順莉，葛和平, 付焱鑫

中海石油(中國)有限公司上海分公司，上海 200030

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南黃海盆地二疊系烴源巖孢粉相特征及其形成環(huán)境

譚思哲，高順莉，葛和平, 付焱鑫

中海石油(中國)有限公司上海分公司，上海 200030

以沉積環(huán)境控制烴源巖發(fā)育理論為指導(dǎo)，應(yīng)用孢粉相分析方法，以南黃海盆地二疊系大隆組、龍?zhí)督M和棲霞組烴源巖層段為研究對象，對典型鉆井剖面的孢粉及沉積有機(jī)屑進(jìn)行系統(tǒng)的分析。根據(jù)沉積有機(jī)屑的豐度特征和組分類型，探討三套烴源巖的形成環(huán)境，初步評價其生烴潛力。研究結(jié)果表明，利用孢粉相分析方法，可以有效地對高成熟海相烴源巖的生烴潛力和形成環(huán)境進(jìn)行客觀評價：棲霞組為缺氧遠(yuǎn)陸架沉積環(huán)境，以無定形有機(jī)質(zhì)為主，水體分層缺氧，是烴源巖形成的有利環(huán)境；大隆組為缺氧和少氧的陸架環(huán)境，也較有利于烴源巖的形成，生烴潛力較棲霞組差；龍?zhí)督M煤質(zhì)型有機(jī)質(zhì)較為豐富，為充氧的陸架區(qū)，以陸源輸入為主，沉積區(qū)水體較淺，含氧量高，不利于富氫烴源巖的形成。

南黃海盆地；二疊系；孢粉相特征；碳酸鹽巖；烴源巖；沉積環(huán)境；生烴潛力

0 引言

近年來，中石油、中石化在上揚(yáng)子地區(qū)的四川盆地中、古生界碳酸鹽巖地層中不斷傳出喜人的勘探成果[1-3]：普光氣田探明可采儲量達(dá)到3 560 億m3；龍崗氣田估計天然氣儲量可達(dá)7 000 億m3；江蘇油田在下?lián)P子蘇北盆地發(fā)現(xiàn)了與中、古生界有關(guān)的黃橋CO2氣田；朱家墩氣田和句容殘留古油藏[4-6]。這些成果預(yù)示著我國揚(yáng)子地區(qū)中、古生界油氣勘探潛力巨大。下?lián)P子南黃海地區(qū)歷經(jīng)40余年勘探，已做了大量物探和鉆探工作，但前期地震資料難以揭示新生界以下層位的情況，對廣泛分布中、古生界的中央隆起，更無1口鉆井，總體上，對南黃海中、古生界油氣成藏條件還缺乏系統(tǒng)深入的認(rèn)識。合理評價南黃海海相中、古生界的油氣勘探前景，進(jìn)而取得油氣突破是我們迫切需要解決的問題。對此，近十幾年來，不少地質(zhì)研究工作者對南黃海開展了有針對性的前瞻性研究工作。2001年中海油研究中心對南黃海盆地中、古生界石油地質(zhì)條件進(jìn)行了初步研究[7]，認(rèn)為南黃海主要存在寒武系幕府山組烴源巖、上二疊統(tǒng)大隆組和龍?zhí)督M烴源巖兩套烴源巖，指出“二次生烴，晚期成藏”模式為有利勘探模式；2002年，青島海洋地質(zhì)研究所針對南黃海前第三系的區(qū)域地質(zhì)、基礎(chǔ)地質(zhì)、油氣地質(zhì)和成藏地質(zhì)等問題進(jìn)行研究[8]，指出了北部坳陷是陸相中、新生界的有利油氣遠(yuǎn)景區(qū)，中部隆起是下古生界的有利油氣遠(yuǎn)景區(qū)，南部坳陷是上古生界的有利遠(yuǎn)景區(qū)；2009年開始至今，中海油上海分公司依托國家重大專項(xiàng)，聯(lián)合各大高校，通過新資料的采集和加密，對南黃海中、古生界進(jìn)行了深入研究[9],確定中部隆起為最有利勘探目標(biāo)，并根據(jù)地震反射特征的可識別程度及火山巖的發(fā)育強(qiáng)弱程度，將南黃海中部隆起區(qū)劃分成了四類有利區(qū)，實(shí)現(xiàn)了從區(qū)域地質(zhì)研究到有利區(qū)帶評價的轉(zhuǎn)折。

中國南方中、古生界油氣勘探實(shí)踐表明，古生界二疊系是重要的烴源巖層。二疊系在南黃海盆地發(fā)育，是該區(qū)海相烴源巖重要的層位之一[10-11]，目前已有4口鉆井鉆遇到二疊系。從熱解地球化學(xué)特征來看，下?lián)P子南黃海海域二疊系烴源巖具有熱演化程度高的特點(diǎn)，w(TOC)、w(S1+S2)等指標(biāo)未能完全反映有機(jī)質(zhì)的真實(shí)特征，傳統(tǒng)的烴源巖評價方法在評價此類高演化的海相烴源巖中存在一定的局限性，高--過成熟海相烴源巖評價是當(dāng)前亟待解決的一個關(guān)鍵科學(xué)問題[12]。孢粉相是最近二十多年發(fā)展起來的一門多學(xué)科綜合性的研究方法[13-16]，它是基于特定有機(jī)質(zhì)總組合進(jìn)行沉積環(huán)境與生烴潛力的孢粉學(xué)研究，綜合反映了沉積盆地中烴源巖形成的沉積環(huán)境和生物來源、有機(jī)質(zhì)類型、生烴潛力、演化程度、產(chǎn)物類型等各種地質(zhì)、地球化學(xué)條件的差異，是一個綜合評價海相烴源巖的有力工具。

筆者以下?lián)P子南黃海地區(qū)二疊系烴源巖為研究對象，以沉積環(huán)境控制烴源巖發(fā)育為理論指導(dǎo)，運(yùn)用沉積學(xué)、孢粉學(xué)和地球化學(xué)相結(jié)合的研究方法，從沉積環(huán)境中兩個重要因子“保存條件”與“生產(chǎn)力”的研究出發(fā)，探討南黃海地區(qū)二疊系烴源巖的形成環(huán)境及有機(jī)質(zhì)富集的主要影響因素，探索高演化海相烴源巖評價方法，為南黃海地區(qū)海相油氣勘探提供科學(xué)依據(jù)。

1 地質(zhì)背景與地層特征

南黃海海區(qū)位于黃海南部海域，中國大陸東緣與朝鮮半島之間，指在我國江蘇、山東以東，山東半島成山角與朝鮮白翎島連線以南，長江口至濟(jì)州島連線以北的海域。地理位置為32°N--37°N，120°E--125°E(圖1)。南黃海是在揚(yáng)子地臺基礎(chǔ)上發(fā)育起來的多旋回疊合盆地[17-20]，在結(jié)晶基底之上發(fā)育了一套古生代至早中生代海相碳酸鹽巖地層。該區(qū)自晉寧期以來，經(jīng)歷過多期次區(qū)域構(gòu)造事件的改造，尤其是印支--早燕山期的擠壓推覆構(gòu)造作用徹底改變了中、古生代海相地層的原始構(gòu)造形態(tài)和沉積面貌，造成研究區(qū)殘留地層的分布不均。

·C1.井位及井號。圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Location map of research area

南黃海海域多個鉆孔中鉆遇上古生界二疊系，井上揭露二疊系從下而上可分為下統(tǒng)棲霞組、上統(tǒng)龍?zhí)督M和大隆組，單井所揭露的二疊系最大厚度為651 m。其中二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M、大隆組在南部坳陷廣泛分布，鉆孔巖心資料揭示了該套地層的完整信息。據(jù)實(shí)鉆井巖性、古生物特征及與下?lián)P子陸區(qū)蘇北盆地的綜合對比研究，下?lián)P子地區(qū)二疊紀(jì)總體以穩(wěn)定的被動大陸邊緣型沉積為主，但海水進(jìn)退較為頻繁。南黃海區(qū)域二疊紀(jì)早期海水較深，沉積了以深灰色泥晶灰?guī)r和灰黑色泥巖為主的棲霞組。南黃海海區(qū)缺失下?lián)P子陸區(qū)早二疊世晚期沉積的孤峰組。晚二疊世早期，海水侵入，龍?zhí)督M沉積了一套以石英砂巖、長石砂巖夾含鐵質(zhì)泥巖、煤層為主的地層。隨后全區(qū)變?yōu)樯钏懪锵啵练e了顏色較深的硅泥質(zhì)層的晚二疊世大隆組，反映出深水還原沉積環(huán)境。

2 樣品采集與分析測試

研究樣品來自南黃海盆地常州、無錫構(gòu)造帶上的C1、C2、W1和W2井鉆孔取心。樣品巖性：棲霞組(主要來源于W2井和C2井)為灰色--深灰色厚層塊狀灰?guī)r、灰黑色--黑色硅質(zhì)塊狀灰?guī)r；龍?zhí)督M(主要來源于W1井和C1井)為灰黑色泥巖夾煤線；大隆組(來源于W1井)為黑色泥巖。

孢粉樣品的采集盡量避免人為因素干擾，同時根據(jù)目的層段的巖性等特征初步估計樣品中的孢粉數(shù)比。所用樣品經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的HCL-HF分析流程處理，處理過程中不使用氧化劑。先用HCl去除碳酸鈣質(zhì)，直至反應(yīng)完全為止，水洗至中性，再用HF去除硅質(zhì)，經(jīng)重液(密度約2.10 g/cm3)浮選后取得全部懸浮物質(zhì)，將所得孢粉殘留物洗凈后制成薄片，在透射光顯微鏡下觀察各類孢粉有機(jī)質(zhì)的形態(tài)、保存狀況和熒光特征等，并進(jìn)行顆粒計數(shù)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 沉積有機(jī)屑特征

不同的沉積環(huán)境，發(fā)育不同的有機(jī)質(zhì)類型，不同的有機(jī)組分性質(zhì)，反映著不一樣的生態(tài)特征和沉積保存環(huán)境。譬如，幾丁蟲僅見于海相環(huán)境；疑源類多見于海相地層，反映高鹽度咸水環(huán)境；無定形有機(jī)質(zhì)反映缺氧的還原環(huán)境。筆者參照李建國等[21]、Batten等[21-23]提出的方案，在南黃海盆地二疊系共識別出以下幾種孢粉有機(jī)質(zhì)類型：1)孢型：包括盤星藻、藻團(tuán)塊、疑源類(圖2a、b)和幾丁蟲(圖2c)等動物類；2)結(jié)構(gòu)有機(jī)質(zhì)：包括木質(zhì)組織(圖2d)、絲碳(圖2e)、有孔蟲、介形蟲及其他各類動物殼體(圖2f)；3)無定形：包括團(tuán)塊無定形(圖2g)和微粒無定形、次生組分(圖2h)。

a、b.疑源類；c.幾丁蟲；d.木質(zhì)組織；e.絲碳；f.介形蟲殼體；g.團(tuán)塊無定形；h.次生組分。圖2 南黃海盆地二疊系烴源巖主要有機(jī)質(zhì)特征Fig.2 Characteristic of main organic matters in hydrocarbon source rock in Permian of South Yellow Sea basin

3.2 孢粉相組合

對孢粉有機(jī)質(zhì)屑的統(tǒng)計繪制曲線(圖3)，據(jù)此可以識別出3個孢粉相：

圖3 南黃海盆地二疊系有機(jī)屑組分變化特征Fig.3 Variation characteristics diagram of organic debris component in the Permian of South Yellow Sea basin

A相： 微粒無定形數(shù)比約為30%，含大量豐富的管狀物、膜狀物、動物殼體、動物鑄體，以及次生組分，見疑源類和孢粉粒。個別樣品木質(zhì)組分極高。

B相： 微粒無定形數(shù)比50%～79%，其他由少量管狀物、膜狀物、次生組分，以及有孔蟲殼圈、幾丁蟲、動物殼體和黑團(tuán)塊組成，但均不占優(yōu)勢。

C相：無定形有機(jī)質(zhì)數(shù)比一般小于30%，絲碳+黑團(tuán)塊一般大于40%，最高接近80%，其他主要為動物殼體、動物鑄體，以及管狀物，還有少量木質(zhì)組織、團(tuán)塊無定形和藻團(tuán)塊。

4 古環(huán)境分析

烴源巖的生烴潛力不僅取決于有機(jī)質(zhì)母源性質(zhì)和生產(chǎn)力，還受控于有機(jī)質(zhì)的沉積環(huán)境和保存條件。本次研究針對南黃海海區(qū)鉆井樣品的孢粉相進(jìn)行分析，對研究區(qū)內(nèi)二疊系烴源巖的形成環(huán)境利用Tyson的A-P-E圖式[24]進(jìn)行解釋。圖式中：“A”代表無定形有機(jī)質(zhì)(amorphous organic matter); “P”代表陸生近源特征的煤質(zhì)體、木質(zhì)體和角質(zhì)體植屑(phytoclasts); “E”代表殼質(zhì)屑(exinite)和孢質(zhì)屑及類似組分。

圖4表示的是南黃海海區(qū)海相二疊系孢粉相的A-P-E圖式。棲霞組和龍?zhí)督M樣品點(diǎn)大致上都屬于單一形式的點(diǎn)群分布，但棲霞組與龍?zhí)督M之間的反差頗為顯著。棲霞組樣品點(diǎn)大多分布在近A點(diǎn)群區(qū)，為少氧遠(yuǎn)陸架和貧氧-缺氧遠(yuǎn)陸架環(huán)境。

A.無定形有機(jī)質(zhì)；P.植物碎屑；E.殼質(zhì)屑和孢質(zhì)屑及類似組分。Ⅰ.高能的近陸架或盆地；Ⅱ.邊緣少氧-缺氧盆地；Ⅲ.多砂質(zhì)沉積的充氧近陸架；Ⅳ.陸架到盆地的過渡區(qū)；Ⅴ.多泥質(zhì)沉積的充氧遠(yuǎn)陸架；Ⅵ.近的少氧-缺氧盆地；Ⅶ.遠(yuǎn)的少氧陸架;Ⅷ.遠(yuǎn)的貧氧-缺氧陸架;Ⅸ.遠(yuǎn)的貧氧-缺氧盆地。圖4 南黃海海區(qū)二疊系有機(jī)屑A-P-E三元圖式Fig.4 A-P-E schema of organic debris in Permian

從剖面地層發(fā)育(圖5)來看：二疊系棲霞組頂部為深灰色泥灰?guī)r、灰黑色泥巖，局部夾淺灰色小礫巖，為開闊臺地潮下低能環(huán)境，水體較深，形成缺氧環(huán)境；向下為深灰色、灰色灰?guī)r與黑色、深灰色泥灰?guī)r互層，局部見黑色炭質(zhì)泥巖，顯示水體稍淺而具有一定流動性；下部為大套灰色、深灰色灰?guī)r段，相比之下較中上段水體更深，總體可以看出其沉積環(huán)境以開闊臺地潮下環(huán)境為主，水動力略為偏弱。根據(jù)碳、氧同位素測試結(jié)果(圖6)，棲霞組δ18O與δ13C變化特征基本一致，說明棲霞組沉積時期水體相對封閉。Keith和Weber[25]對碳、氧同位素進(jìn)行了分析,提出了Z值(鹽度指數(shù))計算公式：Z=2.048×(δ13C+50)+0.498×(δ18O+50)；并認(rèn)為：Z值大于120為海相，小于120為淡水相。從同位素資料(圖6)來看,Z值多大于120，說明棲霞組主要為一套海相沉積。從稀土元素Ce的分布特征(圖6)來看，Ce/Ce*值在2 108.25～2 112.00 m層段大于0.95，Ce/La值大于2.0，對應(yīng)于孢粉相B組合，具有正異常，指示缺氧的還原環(huán)境特征。

龍?zhí)督M的樣品點(diǎn)大多分布在多砂質(zhì)沉積的充氧近陸架和多泥質(zhì)沉積的充氧遠(yuǎn)陸架區(qū)，特別是C1井龍?zhí)督M的樣品點(diǎn)，較為靠近“P”角端區(qū)域(圖4)，這表明龍?zhí)督M以近陸充氧環(huán)境為主；從沉積特征來看，龍?zhí)督M主要接受了灰色細(xì)砂巖、粉砂巖與含煤層黑色泥巖沉積，局部見煤層，反映了水體較淺、含氧量較豐富、水體動蕩的濱岸沼澤沉積環(huán)境。

大隆組的樣品不多，但可看到其多數(shù)樣品點(diǎn)分布于貧氧-缺氧的較遠(yuǎn)岸陸架區(qū)(圖4)?？傮w來看，用孢粉學(xué)解釋烴源巖的古環(huán)境，其研究結(jié)果得到了沉積學(xué)和微量元素分析結(jié)果的支持。

圖5 南黃海二疊系沉積相綜合柱狀圖Fig.5 Integrated Histogram of Sedimentary Facies in Permian

從上述分析研究可以看到南黃海地區(qū)二疊系盆地的一個完整發(fā)育過程：下二疊統(tǒng)棲霞組為開闊臺地潮下低能環(huán)境，水動力較弱，至二疊紀(jì)中晚期開始海退，海平面下降；龍?zhí)督M以海陸交替的三角洲和海灣沼澤沉積環(huán)境為主，水體動蕩，含氧充分，不利于有機(jī)質(zhì)的堆積和保存；二疊紀(jì)末又開始進(jìn)入了新一輪的海侵時期，形成大隆組的缺氧-少氧沉積環(huán)境。

在沉積有機(jī)屑組分中，低等浮游植物成因的無定形有機(jī)質(zhì)比例受制于水體的生產(chǎn)力和貧氧的水底環(huán)境，無定形有機(jī)質(zhì)的高比例指示水體底部因水體分層而造成封閉缺氧的還原環(huán)境。筆者試圖以無定形有機(jī)質(zhì)比例為指標(biāo)，探討棲霞組沉積環(huán)境特征，進(jìn)而分析棲霞組烴源巖縱向生烴潛力的差異。圖7以有機(jī)屑組分圖示直觀地表示各類有機(jī)屑縱向變化，無定形有機(jī)質(zhì)變化特征一目了然：由下而上清楚地顯示了兩次由高到低的變化。沉積有機(jī)屑組分的變化反映棲霞組沉積時水體經(jīng)歷了兩次收縮，深水區(qū)域縮小，徑流搬運(yùn)作用加強(qiáng)，異地生長的草質(zhì)、木質(zhì)等陸生植物碎片被攜帶進(jìn)入海洋，同時水面下降，水體變淺，水動力相對變強(qiáng)，水體分層被破壞，形成充氧環(huán)境。

5 烴源巖的形成及生烴潛力評價

5.1 烴源巖的形成

Ti為干酪根類型；Tmax為熱解最高峰溫。 圖6 南黃海盆地二疊系氧化還原指標(biāo)縱向變化趨勢圖Fig.6 Vertical changes trends of oxidation-reduction in Permian of South Yellow Sea basin

巖性圖例同圖5。圖7 二疊系有機(jī)屑組分綜合圖式Fig.8 Comprehensive map of organic debris component in Permian

有機(jī)質(zhì)的生產(chǎn)力越高、沉積環(huán)境的還原性越強(qiáng)，越有利于烴源巖的發(fā)育。本文微體化石分析(圖3)表明，棲霞組下部及上部A相組合中出現(xiàn)比例較高的有結(jié)構(gòu)有機(jī)質(zhì)和無定形有機(jī)質(zhì)，同時疑源類和藻類也較豐富，這些都是棲霞組烴源巖下部及上部具有高生產(chǎn)力及缺氧保存條件的標(biāo)志；同時w(TOC)和IH值出現(xiàn)驟變的層位與這些微體化石及有機(jī)質(zhì)類型明顯改變的層位幾乎一致(圖8)。這表明在當(dāng)時水體中，低等藻類等生物繁盛，形成豐富的有機(jī)物源，有機(jī)質(zhì)母源條件好，具有高的生產(chǎn)力；同時由于水體較深，垂向出現(xiàn)分層，造成水體下層缺氧，有利于富氫有機(jī)質(zhì)的堆積和保存，是烴源巖形成的有利環(huán)境。龍?zhí)督MC相組合中以惰質(zhì)組分為主，絲碳數(shù)比最高可達(dá)30%，藻類、疑源類比例極低，有機(jī)質(zhì)類型差，生產(chǎn)力低；其處于多砂質(zhì)沉積的充氧近陸架和多泥質(zhì)沉積的充氧遠(yuǎn)陸架區(qū)，水動力較強(qiáng)，不利于有機(jī)質(zhì)的保存和烴源巖的發(fā)育。

5.2 生烴潛力評價

沉積有機(jī)質(zhì)是生油母質(zhì)的來源，不同類型的有機(jī)質(zhì)具有不同生烴潛力。筆者對南黃海古生界二疊系沉積有機(jī)質(zhì)組分進(jìn)行了鑒定和統(tǒng)計，采用G.Bayliss1975年有機(jī)質(zhì)生烴潛力的分類方法[25](表1)，依據(jù)各類有機(jī)質(zhì)的組分特征(圖7)，對烴源巖生烴潛力進(jìn)行評價。

IH為氫指數(shù)；IO為氧指數(shù)。圖8 南黃海盆地二疊系巖石熱解參數(shù)曲線圖Fig.8 Diagram of rock pyrolysis parameter in Permian of South Yellow Sea basin

圖9 二疊系烴源巖有機(jī)質(zhì)類型頻率圖Fig.9 Frequency plot of organic matter type in Permian

大隆組的有機(jī)屑組分中無定形有機(jī)質(zhì)最多，比例變化顯示下部低上部高，最高可達(dá)82%;草質(zhì)植屑略多于煤質(zhì)植屑和木質(zhì)植屑。龍?zhí)督M的有機(jī)屑組分中，煤質(zhì)植屑或草質(zhì)植屑比例始終維持較高值，分別可達(dá)到57%和53%。棲霞組的有機(jī)屑組合中無定形有機(jī)質(zhì)比例清楚地顯示了由高到低的變化。W1井下部的棲霞組樣品無定形有機(jī)質(zhì)比例可高達(dá)78%，至中部降至最低時僅為22%,此后無定形有機(jī)質(zhì)比例再度上升，可達(dá)到74%;其他組分中,煤質(zhì)屑和草質(zhì)植屑比例較高，分別為8%～42%和11%～28%。

根據(jù)孢粉分析結(jié)果，按照以下公式計算并劃分干酪根類型[13-14]：Ti=(100E+50F-50G-100H)/(E+F+G+H),其中，E、F、G、H分別代表無定形有機(jī)質(zhì)、草質(zhì)植屑、木質(zhì)植屑和煤質(zhì)植屑所占比例。其中,Ti在80以上為Ⅰ型，40～80為Ⅱ1型，0～40為Ⅱ2型，小于0為Ⅲ型。南黃海二疊系灰?guī)r除C2井外，腐泥型有機(jī)質(zhì)類型(Ⅰ和Ⅱ1)樣品數(shù)占總數(shù)的60%(圖 9)，反映南黃海盆地二疊系烴源巖有機(jī)質(zhì)類型較好，理論上具有較高的生烴潛力。從碳、氧同位素組成特征(圖6)來看，南黃海盆地二疊系整體δ13C組成偏重，平均值為2.49‰，也顯示出南黃海盆地二疊系具有較高的古生產(chǎn)力和生烴潛力。

表1 用于生烴潛力評價的沉積有機(jī)屑分類命名方案

Table 1 Classification of organic debris deposition for hydrocarbon potential evaluation

類型名稱原始物質(zhì)透射顯微鏡下特征無定形有機(jī)質(zhì)菌、藻類等低等生物淺黃色至棕色團(tuán)絮，強(qiáng)退解者呈棕黑色至黑色草質(zhì)植屑植物殼質(zhì)、角質(zhì)、孢質(zhì)部分具相應(yīng)的植物形態(tài)結(jié)構(gòu)，半透明度較高木質(zhì)植屑高等植物木質(zhì)部分具相應(yīng)的植物木質(zhì)形態(tài)結(jié)構(gòu)，半透明度較低煤質(zhì)植屑炭化的植物質(zhì)黑色不透明或邊緣部分微透明

6 結(jié)論

利用孢粉相分析方法，可以有效地對高成熟海相烴源巖的生烴潛力和形成環(huán)境進(jìn)行客觀評價。研究結(jié)果表明：棲霞組為缺氧遠(yuǎn)陸架沉積環(huán)境，低等浮游植物大量繁殖，沉積有機(jī)屑以無定形有機(jī)質(zhì)為主，生烴潛力高，水體較深，出現(xiàn)穩(wěn)定分層，水體下部形成缺氧環(huán)境，以浮游植物成因?yàn)橹鞯臒o定形有機(jī)質(zhì)得以保存，是烴源巖形成的有利環(huán)境；大隆組為少氧-缺氧的陸架區(qū)，也為烴源巖形成環(huán)境，但生烴潛力較棲霞組差之；龍?zhí)督M以陸源輸入為主，浮游植物群為次，沉積有機(jī)屑中煤質(zhì)型有機(jī)質(zhì)較為豐富，生烴潛力差，沉積區(qū)靠近物源，水體較淺，水動力較強(qiáng)，含氧量高，不利于有機(jī)質(zhì)的保存和烴源巖的形成。

[1] 馬永生，蔡勛育，趙培榮，等.四川盆地大中型天然氣田分布特征與勘探方向[J].石油學(xué)報，2010,31(3)：347-354. Ma Yongsheng, Cai Xunyu, Zhao Peirong, et al. Distribution and Further Exploration of the Large-Medium Sized Gas Fields in Sichuan Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2010, 31(3)：347-354.

[2] 馬永生，郭旭升，郭彤樓,等.四川盆地普光大型氣田的發(fā)現(xiàn)與勘探啟示[J].地質(zhì)論評,2005,51(4):477-480. Ma Yongsheng, Guo Xusheng, Guo Tonglou, et al. Discovery of the Large-Scale Puguang Gas Field in the Sichuan Basin and Its Enlightenment for Hydrocarbon Prospecting[J].Geological Review,2005, 51(4):477-480.

[3] 石蘭亭，鄭榮才，張景廉，等. 海相、陸相油氣及其成因概述[J]. 海相油氣地質(zhì)，2009,14(1)：71-76. Shi Lanting, Zheng Rongcai, Zhang Jinglian, et al. A Discussion on Marine and Non-Marine Origin of Petroleum[J]. Marine Origin Petroleum Geology,2009, 14(1):71-76.

[4] 任以發(fā).黃橋二氧化碳?xì)馓锍刹靥卣髋c進(jìn)一步勘探方向[J].天然氣地球科學(xué)，2005,16(5)：632-636. Ren Yifa. The Becoming Store Character and Explorating Object About Carbon Dioxide Gas Field in Huangqiao[J]. Natural Gas Geoscience,2005,16(5)：632-636.

[5] 陳安定，王文軍，岳克明，等. 鹽城朱家墩氣田氣源及發(fā)現(xiàn)意義[J].石油勘探與開發(fā)，2001,28(6):45-49. Chen Anding, Wang Wenjun, Yue Keming, et al. Gas Source of Zhujiadun Gas Field, Yancheng Basin and Its Discovery Significance[J].Petroleum Exploration and Development，2001,28(6):45-49.

[6] 王運(yùn)海，謝學(xué)恒，王安龍，等.淺談下?lián)P子句容地區(qū)油氣勘探成果及存在問題[J].海洋石油，2012,32(3)：71-73. Wang Yunhai, Xie Xueheng, Wang Anlong, et al. Oil-Gas Exploration Achievements and Existing Problems in Low Yangtze Jurong Area[J].Offshore Oil，2012,32(3)：71-73.

[7] 蔡東升，梁建設(shè)，馮曉杰，等.中國近海前第三系石油地質(zhì)條件及其勘探潛力分析[R].北京：中海石油研究中心勘探研究院,2001:9-11. Cai Dongsheng, Liang Jianshe, Feng Xiaojie, et al. Metaphase Report for the Project: Analyses on the Petroleum Geological Conditions and Exploration Potential of the Pre-Tertiary in Offshore[R].Beijing: Exploration Institute of CNOOC Research Center,2001:9-11.

[8] 劉守全，戴春山，蔡峰，等.黃海海域前第三系盆地基本石油地質(zhì)條件和勘探前景研究[R].青島：青島海洋地質(zhì)研究所,2002:82-91. Liu Shouquan, Dai Chunshan, Cai Feng, et al. Basic Petroleum Conditions and Exploration Prospects of Pre-Tertiary Basin in Yellow Sea Area[R].Qingdao:Qingdao Institute of Marine Geology,2002:82-91.

[9] 張敏強(qiáng)， 施和生，徐發(fā),等.近海中、古生界殘留盆地特征及油氣潛力[R].上海：中海石油(中國)有限公司上海分公司,2010:177-225. Zhang Minqiang, Shi Hesheng, Xu Fa, et al. Residual Basin Characteristics and Hydrocarbon Potential of the Offsore Basins in the Mesozoic and Paleozoic[R].Shanghai: Shanghai Branch of CNOOC Ltd, 2010:177-225.

[10] 戴春山，李剛，蔡峰，等. 黃海前第三系及油氣勘探方向[J].中國海上油氣:地質(zhì),2003,17(4):225-231. Dai Chunshan, Li Gang, Cai Feng，et al. The Pretertiary and Its Hydrocarbon Exploration Targets in Yellow Sea[J].China Offshore Oil and Gas:Geology,2003,17(4):225-231.

[11] 李剛，陳建文，肖國林，等. 南黃海海域的海相中--古生界油氣遠(yuǎn)景[J].海洋地質(zhì)動態(tài),2003,19(8):12-16. Li Gang, Chen Jianwen, Xiao Guolin, et al. Oil Prospect of the Continental Mesozoic in the Yellow Sea Area[J].Marine Geology Letters, 2003, 19(8):12-16.

[12] 梁狄剛, 郭彤樓, 陳建平，等.中國南方海相生烴成藏研究的若干新進(jìn)展：一：南方四套區(qū)域性海相烴源巖的分布[J].海相油氣地質(zhì),2008, 13(2): 1-16. Liang Digang, Guo Tonglou, Chen Jianping, et al. Some Progresses on Studies of Hydrocarbon Generation and Accumulation in Marine Sedimentary Regions, Southern China：Part 1: Distribution of Four Suits of Regional Marine Source Rocks[J].Marine Origin Petroleum Geology,2008,13(2):1-16.

[13] 張淼，陳清華，徐金鯉. 東營凹陷沙河街組四段孢粉相特征及其生烴潛力[J].中國石油大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2011,35(6)：28-35. Zhang Miao,Chen Qinghua, Xu Jinli, et al. Characteristics of Palynofacies and Its Hydrocarbon Generation Potential of Member of Shahejie Formation in Dongying Depression[J].Journal of China University of Petroleum: Edition of Natural Science,2011.35(6):28-35.

[14] 張淼，陳清華，劉峰,等，孢粉相在下?lián)P子古生界烴源巖研究中的應(yīng)用[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2011,31(3)：87-91. Zhang Miao,Chen Qinghua, Liu Feng, et al. Application of Palynofacies to the Study of the Paleozoic Source Rocks in Lower Yangtze Region[J].Marine Geology & Quaternary Geology,2011,31(3):87-91.

[15] Jones R W. Organic Facies[C]//Welte D H . Advances in Petroleum Geochemistry. Great Britain: Pergamon Journals Ltd,1987:1-89.

[16] Peters K E，Moldowan J M, Sundararaman P. Effects of Hydrous Pyrolysis on Biomarker Thermal Maturity Parameters: Monterey Phosphatic and Siliceous Members[J].Organic Geochemistry，1990,15(3):249-265.

[17] 馮志強(qiáng)，姚永堅，曾祥輝,等．對黃海中、古生界地質(zhì)構(gòu)造及油氣遠(yuǎn)景的新認(rèn)識[J]．中國海上油氣:地質(zhì)，2002，16(6)：367-373． Feng Zhiqiang, Yao Yongjian, Zeng Xianghui, et al . The New Understanding on Mesozoic-Paleozoic Structural Feature and Hydrocarbon Prospect in the Yellow Sea[J]. China Offshore Oil and Gas:Geology, 2002,6(6):367-373.

[18] 姚永堅，夏斌，馮志強(qiáng),等.南黃海古生代以來構(gòu)造演化[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2005，27(2)：124-128. Yao Yongjian, Xia Bin, Feng Zhiqiang, et al. Tectonic Evolution of the South Yellow Sea Since the Paleozoic. Petroleum[J]. Geology & Expeximent, 2005,27(2):124-128.

[19] 胡芬. 南黃海盆地海相中、古生界油氣資源潛力研究[J].海洋石油，2010,30(3)：1-9. Hu Fen. Hydrocarbon Resources Potential Study in Mesozoic-Palaeozoic Marine Strata in the South Yellow Sea[J].Offshore Oil,2010,30(3):1-9.

[20] 趙文芳，楊風(fēng)麗，莊建建. 南黃海中部隆起中--古生界構(gòu)造特征分析[J].油氣藏評價與開發(fā)，2011,1(5)：6-13. Zhao Wenfang, Yang Fengli, Zhuang Jianjian. Analysis of the Tectonic Characteristics of Mesozoic-Palaeozoic in the Middle Uplift of the South Yellow Sea[J].Reservoir Evaluation and Development, 2011, 1(5):6-13.

[21] 李建國，David J Batten.孢粉相: 原理及方法[J]. 古生物學(xué)報，2005，44(1):138-156. Li Jianguo, David J B. Palynofacies: Principles and Methods[J].Acta Palaeontologica Sinica,2005,41(1):138-156.

[22] Batten D J, Morrison L. Methods of Palynological Preparation for PalaeoenvironMental, Source Potential and Organic Maturation Studies[J].Bulletin of the Norwegian Petroleoum Directorate, 1983,2:35-53.

[23] Batten D J, Grenfell H R. Palynology: Principles and Applications[J]. American Association of Stratigraphic Palynologists Foundation, 1996, 1:205-214.

[24] Tyson R V. Late Jurassic Palynofacies Trends, Piper and Kimmeridge Clay Formations, Uk Onshore and Northern Noerth Sea[J].Micropalaeonology and Palynology，1989,10:135-172.

[25] Keith W L, Weber J N. Carbon and Oxygen Isotopic Composition of Mollusk Shells From Marine and Fresh Water Environment[J]. Geochemical and Cosmochemical Acta,1964,28:1787-1816.

[26] 周山富，楊方之.孢粉地質(zhì)學(xué)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2007:56-99. Zhou Shanfu, Yang Fangzhi.Palynogeology[M]. Hangzhou: Zhejiang University Press, 2007:56-99.

Palynofacies Characteristics and Formation Environment of Permian Source Rock in South Yellow Sea Basin

Tan Sizhe, Gao Shunli,Ge Heping，F(xiàn)u Yanxin

ShanghaiBranchofCNOOCLtd.,Shanghai200030，China

The development of hydrocarbon source rock and its sedimentary environment are closely related. Based on the theory and the application of the palynofacies, we discussed the formation environment of the source rock of Permian Dalong Formation，Longtan Formation， and Qixia Formation in South Yellow Sea basin. By the systematic analysis of the pollen and the organic matter of the typical drilling profiles for their abundant characteristics and composition types, and combined with the plankton algae and the sign of organic matter of the favorable hydrocarbon source rocks, the hydrocarbon generation potential was evaluated finally in this article. The results show that the hydrocarbon generation potential and the formation environment of a high mature marine source rock could be evaluated objectively through a palynological study. The source rock in Qixia Formation are dominated by amorphous organisms with high productivity, and was formed in far-continental shelf with anoxic environment, which provided good conditions for the development and preservation of hydrocarbon source rocks. The organic matters in Dalong Formation are also dominated by amorphous organisms, but the hydrocarbon generation potential is inferior to Qixia Formation. The source rock in Longtan Formation was formed in oxygen aeration continental shelf area,and the organic matters are dominated by coaly organisms and mainly of terrigenous input. The frequent change in sedimentary water is infavorable for the formation of the hydrocarbon source rocks.

South Yelow Sea basin; Permian; palynofacies characteristics; carbonate；source rock; sedimentary environment; hydrocarbon potential

10.13278/j.cnki.jjuese.201503104.

2014-09-04

國家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2011ZX05023-003)

譚思哲(1983--)，男，工程師，主要從事海上油氣地質(zhì)研究，E-mail:tanszh@cnooc.com.cn。

10.13278/j.cnki.jjuese.201503104

P534.46

A

譚思哲，高順莉，葛和平, 等.南黃海盆地二疊系烴源巖孢粉相特征及其形成環(huán)境.吉林大學(xué)學(xué)報:地球科學(xué)版,2015,45(3):691-700.

Tan Sizhe, Gao Shunli,Ge Heping，et al. Palynofacies Characteristics and Formation Environment of Permian Source Rock in South Yellow Sea Basin.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(3):691-700.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201503104.