塔里木盆地顺北地区干酪根碳同位素恢复及下寒武统玉尔吐斯组烃源岩生烃模式探讨
曹自成1
云露2
平宏伟3
陈红汉3
耿锋2
韩俊2
黄诚2
吕海涛2
蒋华山2
刘永立2
1.中国地质大学(武汉)卓越工程师学院,湖北 武汉 430074;中国石化西北油田分公司,新疆 乌鲁木齐 8300112.中国石化西北油田分公司,新疆 乌鲁木齐 8300113.中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室,湖北 武汉 430074
摘要：下寒武统玉尔吐斯组烃源岩已经被认为是塔里木盆地台盆区海相油气的主力烃源岩.目前对玉尔吐斯组烃源岩的认识主要基于野外露头和少量隆起区钻井岩心样品分析,而对斜坡和凹陷区烃源岩特征了解较少.理解玉尔吐斯组烃源岩干酪根碳同位素特征对于厘定烃源岩生烃机理及建立油气源对比关系具有重要的参考意义.通过对顺北地区不同断裂带原油和天然气样品开展详细的有机地化及碳同位素地球化学研究,在定量评价热成熟度对原油和天然气碳同位素影响的基础上,恢复了其初始碳同位素组成.利用油气形成过程干酪根与其生成油气组分的碳同位素分馏特点分别恢复了顺北地区奥陶系原油和天然气来源干酪根的碳同位素组成.结果表明:顺北地区生油干酪根碳同位素主要位于-32.3‰～-28.8‰,生气干酪根碳同位素主要位于-33.1‰～-29.8‰,原油和天然气主要来自以底栖藻类和浮游藻类混合生源为主的干酪根,其中原油还存在来自以浮游藻类为主要生源干酪根的贡献.偏轻的干酪根碳同位素特征表明顺北地区油气主要来自玉尔吐斯组烃源岩.根据成烃生物组合的变化,将玉尔吐斯组烃源岩划分为以浮游藻类为主要生源的生油型源岩(δ13C>-30‰)、以底栖和浮游藻类混合生源为主的油气兼生型源岩(-33.5‰<δ13C<-30‰)及以底栖藻类为主要生源的生气型源岩(δ13C<-33.5‰).随着烃源岩热成熟度的增加,早期以浮游藻类生油为主,而晚期底栖藻类生成油(主要为挥发油-凝析油)的贡献增加,从而导致早期生成油同位素偏重,而晚期生成油具有相对偏轻的碳同位素特征;同时,生油干酪根含量逐渐减小,而生气干酪根相对含量逐渐增加,导致烃源岩中干酪根总体碳同位素逐渐变轻.因此,不同烃源岩类型及不同生源干酪根差异生烃过程导致了玉尔吐斯组烃源岩生成的油气具有复杂的碳同位素特征(如储层原油族组分碳同位素倒转、烃源岩氯仿抽提物与干酪根碳同位素倒转等).研究结果可为塔里木盆地超深层油气相态预测提供新的约束.
关键词：超深层玉尔吐斯组烃源岩碳同位素热成熟度天然气石油地质
分类号：P618(矿床学)
资助基金：国家自然科学基金(No.42272169)国家自然科学基金(No.U24B6001)国家十五·五科技专项课题(No.2025ZD1402301)
论文发表日期：2025-12-30
在线出版日期：2026-01-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 4736-4750 )
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