六盤山盆地白堊系烴源巖品質(zhì)研究

摘 要：通過對2010年至2012年六盤山盆地采集的野外烴源巖樣品進行了化驗分析：在有機質(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較差；在有機質(zhì)類型方面，盆地南部淺井+露頭烴源巖總體有機質(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型占的比例相對較高為16.7%；在有機質(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較高，已達到成熟范圍進入生油窗，部分樣品已經(jīng)達到了高成熟演化階段。

關(guān)鍵詞：六盤山盆地 有機質(zhì)豐度 有機質(zhì)類型 有機質(zhì)成熟度 生油窗

中圖分類號：P618 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：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。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展的一個關(guān)鍵因素，因此，對六盤山盆地?zé)N源巖品質(zhì)進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驗結(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。

實驗數(shù)據(jù)揭示，盆地南部李洼峽組18個樣品有機碳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較差，好-中等烴源巖占52.94%。

2.2 有機質(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型有機質(zhì)占了大部分，而李洼峽組烴源巖有機質(zhì)類型相對較差。

2.3 有機質(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較低，下部李洼峽組烴源巖演化程度相對較高。

根據(jù)送檢的Ro數(shù)值，馬東山組6個烴源巖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Tmax分布范圍為393 ℃～444 ℃，均值為430 ℃；66個馬東山組烴源巖樣品點Tmax分布范圍為378 ℃～446 ℃，均值為435 ℃；14個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較高，已達到成熟范圍進入生油窗，部分樣品已經(jīng)達到了高成熟演化階段。

3 結(jié)論

此次通過對已有實驗結(jié)果的白堊系烴源巖樣品分析，并將前人與其對比，對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，李洼峽組烴源巖達到成熟演化程度，但烴源巖豐度相對較差。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)造活動強烈，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質(zhì)豐度高，有機質(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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