松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖地球化學(xué)特征

朱志立，程宏崗，張 敏，李 謹(jǐn),，李佳陽(yáng)

(1.長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘查技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430100；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北武漢 430100；3.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊 065007)

松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖地球化學(xué)特征

朱志立1,2，程宏崗3，張 敏1,2，李 謹(jǐn)1,2,3，李佳陽(yáng)1,2

(1.長(zhǎng)江大學(xué)油氣資源與勘查技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430100；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球環(huán)境與水資源學(xué)院，湖北武漢 430100；3.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊 065007)

通過(guò)對(duì)鉆遇松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖各井的巖心采樣，在進(jìn)行有機(jī)碳測(cè)試、全巖顯微組分、鏡質(zhì)體反射率等常規(guī)地球化學(xué)分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用氣相色譜和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)，剖析了烴源巖的地球化學(xué)特征，探討了烴源巖有機(jī)質(zhì)的母質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境和熱演化程度。研究表明，烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較高，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型為Ⅲ，處于高-過(guò)成熟階段，以生氣為主，但現(xiàn)今生烴潛力有限；C27、C28和C29ααα20R甾烷呈近“V”字形分布，表明有機(jī)質(zhì)既有高等植物的來(lái)源，還有細(xì)菌和藻類(lèi)等低等水生生物的混入，為混合型母質(zhì)。烴源巖中三環(huán)萜烷呈以C23為主峰碳的似正態(tài)分布，藿烷以C30藿烷為主峰，C31～C35升藿烷系列化合物含量呈階梯狀依次遞減，三環(huán)萜烷/藿烷比值較高，具有典型湖相烴源巖的分布特征。Pr/Ph和伽馬蠟烷/C30藿烷分別為0.30～0.67和0.32～0.39，反映烴源巖形成于半咸水還原的沉積環(huán)境。成熟度參數(shù)C29ααα20S/(20S+20R)、C29αββ/(ααα+αββ)和C31αβ22S/(22S+22R)均到達(dá)異構(gòu)化終點(diǎn)的平衡值，與Ro結(jié)果相符，說(shuō)明烴源巖熱演化程度為成熟-高成熟階段。

松遼盆地；上二疊統(tǒng)；林西組；烴源巖；地球化學(xué)特征

松遼盆地是一個(gè)具有斷、坳雙重結(jié)構(gòu)的大型沉積盆地，油氣資源十分豐富[1]。近些年來(lái)，松遼盆地深層油氣勘探獲得眾多突破，如北部徐家圍子斷陷發(fā)現(xiàn)了規(guī)模超千億立方米的徐深大氣田，南部長(zhǎng)嶺斷陷也發(fā)現(xiàn)了規(guī)模超千億立方米的松南大氣田，呈現(xiàn)了“南北輝映、氣貫松遼”的大場(chǎng)面[2-4]。然而，盆地深部的上古生界油氣地質(zhì)研究和勘探程度均較低，未引起相關(guān)單位的足夠重視。

研究已經(jīng)證實(shí)，松遼盆地廣泛分布上古生界地層，絕大部分地層未發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用，自下而上發(fā)育了4套烴源巖[5-10]；多處剖面證實(shí)了上古生界烴源巖曾發(fā)生過(guò)油氣生成-運(yùn)移-聚集過(guò)程[11]，具有一定的油氣勘探潛力，但其具體的分布、性質(zhì)及演化還未做深入研究。其中上二疊統(tǒng)林西組烴源巖單層和累計(jì)厚度大、分布廣，勘探潛力較大[12-13]。由于盆地內(nèi)上二疊統(tǒng)林西組烴源巖埋深較大，鉆遇該層位的鉆井較少，受取樣的限制，前人對(duì)該層的研究主要圍繞盆地周邊的露頭剖面進(jìn)行，盆地內(nèi)部烴源巖較少，研究?jī)?nèi)容主要為烴源巖評(píng)價(jià)、生烴史、沉積相、構(gòu)造等方面[14-29]；雖然取得了一些認(rèn)識(shí)，但露頭剖面樣品受風(fēng)化作用影響并不能反映盆地內(nèi)部烴源巖真正的性質(zhì)，盆地內(nèi)部烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度、類(lèi)型、成熟度、來(lái)源、沉積環(huán)境等特征是亟待解決的問(wèn)題。前人針對(duì)松遼盆地內(nèi)部上二疊統(tǒng)林西組烴源巖地球化學(xué)特征較少，有關(guān)該層位烴源巖生物標(biāo)志化合物的特征以及分子地球化學(xué)意義的研究更是鮮有報(bào)道。

鑒于此，本文通過(guò)對(duì)松遼盆地內(nèi)鉆遇上二疊統(tǒng)林西組烴源巖各口井進(jìn)行巖心取樣，在對(duì)烴源巖樣品進(jìn)行有機(jī)碳含量、全巖顯微組分、鏡質(zhì)體反射率等分析之后，選取部分樣品進(jìn)行抽提物地球化學(xué)特征研究，通過(guò)色譜和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)，對(duì)烴源巖抽提物的飽和烴進(jìn)行系統(tǒng)剖析，分析烴源巖中生物標(biāo)志物分布特征，揭示其中包含的有機(jī)質(zhì)生源、沉積環(huán)境和成熟度等地質(zhì)及地球化學(xué)意義，為松遼盆地上古生界油氣地質(zhì)研究和勘探提供一定的借鑒意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景與樣品分析

松遼盆地處于華北板塊、西伯利亞板塊和西太平洋板塊所夾持的中亞造山帶東端，為海西褶皺基底上發(fā)育起來(lái)的中-新生代陸相伸展裂陷型含油氣盆地，構(gòu)造上受到佳蒙地塊形成、古亞洲洋閉合、太平洋板塊向西俯沖等構(gòu)造事件疊加的強(qiáng)烈影響[5-7]。松遼盆地晚古生界地層主要分布在佳蒙地塊南部大陸邊緣，分布面積為13×104km2，總體近東西向展布分布比較廣泛且穩(wěn)定，晚石炭世-中二疊世發(fā)育有大套海相碳酸鹽沉積，早二疊世發(fā)育有海相火山沉積，晚二疊世伴隨著佳蒙地塊與華北板塊的拼接，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e。石炭-二疊紀(jì)沉積地層自下而上分別為石炭系通氣溝組(C1t)、鹿圈屯組(C1l)及磨盤(pán)山組(C2m)、中二疊統(tǒng)大石寨組(P2d)、哲斯組(P2z)及上二疊統(tǒng)林西組(P3l)，巖性主要為砂巖、泥巖、灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖、碎屑砂巖及火山巖[23]。

樣品為取自松遼盆地內(nèi)鉆遇上二疊統(tǒng)林西組烴源巖各口井的巖心樣品(圖1)，共13件。全部樣品進(jìn)行有機(jī)碳含量、全巖顯微組分、鏡質(zhì)體反射率等分析之后，從中選取7個(gè)樣品進(jìn)行飽和烴色譜和飽和烴色譜-質(zhì)譜分析。烴源巖樣品清洗風(fēng)干后碎至100目，然后以三氯甲烷作溶劑采用索氏抽提法提取樣品中的可溶有機(jī)質(zhì)，并用正己烷沉淀瀝青A 中的瀝青質(zhì)，而后采用硅膠/氧化鋁柱色層法把脫瀝青質(zhì)瀝青分離成飽和烴、芳香烴和非烴。然后對(duì)飽和烴餾分進(jìn)行色譜和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析。

飽和烴色譜分析條件：儀器為美國(guó)惠普公司6890色譜儀，色譜柱為HP-5 ms石英彈性毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm×0.25 m)。溫度程序從100 ℃升溫到300 ℃，升溫速率為4 ℃/min，載氣為氮?dú)?流速1 mL/min)，進(jìn)樣器溫度300 ℃，F(xiàn)ID檢測(cè)器溫度300 ℃，分流比30∶1。

飽和烴色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析條件：儀器為惠普公司5890臺(tái)式質(zhì)譜儀，色譜柱為HP-5 ms石英彈性毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm×0.25 m)。升溫程序：50℃恒溫2min，從50℃至100℃的升溫速率為20℃/min，100 ℃至310 ℃的升溫速率為3 ℃/min，310 ℃恒溫15.5 min。進(jìn)樣室溫度300℃，載氣為氦氣，流速為1.04mL/min，掃描范圍為50～550 amu。檢測(cè)方式為全掃描：電離能量為70 eV，離子源溫度230 ℃。

圖1 松遼盆地地質(zhì)簡(jiǎn)圖及采樣井位圖Fig.1 Simplified geological map of Songliao basin and well location of the collecting samples

2 烴源巖基礎(chǔ)地球化學(xué)特征

松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖有機(jī)碳含量較高，TOC分布范圍為0.96%～2.79%(表1)，依據(jù)烴源巖中有機(jī)質(zhì)豐度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，它們均可歸入烴源巖的范疇，烴源巖Ro為2.28%～5.53%，處于高-過(guò)成熟階段。干酪根有機(jī)顯微組分類(lèi)型指數(shù)為-78～-52，可將烴源巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型劃分為Ⅲ。但是，與較高的有機(jī)碳含量形成鮮明對(duì)照的是這些烴源巖中有機(jī)質(zhì)的熱解烴量(S2)、生烴潛量(S1+S2)和氫指數(shù)(HI)及瀝青A含量都異常偏低，這一現(xiàn)象與這些烴源巖所經(jīng)歷的高熱演化程度是分不開(kāi)的。有研究表明[19]，瀝青A、總烴含量(HC)兩項(xiàng)指標(biāo)在高-過(guò)成熟演化階段，由于液態(tài)產(chǎn)物裂解為氣態(tài)產(chǎn)物而損失殆盡，難以指示烴源巖的生烴能力；隨著有機(jī)質(zhì)演化程度的增加，烴類(lèi)大量排出，導(dǎo)致生成的烴量急劇減少，所測(cè)的(S1+S2)也失去了意義。而鐘寧寧等[30]從大量地質(zhì)觀(guān)察中發(fā)現(xiàn)，在地質(zhì)體中極少發(fā)現(xiàn)減碳地質(zhì)剖面，即隨烴源巖埋深增加(生排烴作用過(guò)程)，TOC并沒(méi)有相應(yīng)地降低。所以，對(duì)于高-過(guò)成熟演化階段的烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度的評(píng)價(jià)，瀝青A、HC、(S1+S2)等評(píng)價(jià)指標(biāo)已經(jīng)失去了原有效果，而TOC對(duì)于有機(jī)質(zhì)豐度的判別依然是可靠的。林西組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較高，處于高-過(guò)成熟階段，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型差，以生氣為主，但現(xiàn)今生烴潛力有限。

3 飽和烴生物標(biāo)志化合物特征

3.1 正構(gòu)烷烴和類(lèi)異戊二烯烷烴

正構(gòu)烷烴是飽和烴餾分中的主要成分，蘊(yùn)含著豐富的地球化學(xué)信息，其分布模式、奇偶優(yōu)勢(shì)以及輕重比可用于指示生烴母質(zhì)、熱演化特征和生物降解等信息[31]。從松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖飽和烴氣相色譜圖(圖2)可以看出，飽和烴色譜基線(xiàn)出現(xiàn)明顯飄起，表明烴源巖中飽和烴總體含量較低。烴源巖中正構(gòu)烷烴含量較低，其分布模式大體相同，正構(gòu)烷烴呈單峰前鋒型分布。正構(gòu)烷烴的碳數(shù)分布范圍為C15～C32，主峰碳為C18，輕重比(∑nC21-)/(∑nC22+)高，為1.03～2.04，(nC21+nC23)/(nC28+nC29)比值高，為1.78～3.43(表2)，低碳數(shù)的正構(gòu)烷烴含量相對(duì)較高，一般認(rèn)為低碳數(shù)正構(gòu)烷烴來(lái)自低等浮游生物的類(lèi)脂體生源母質(zhì)，而高碳數(shù)正構(gòu)烷烴以高等植物為生源母質(zhì)[31]。該結(jié)果與上文有機(jī)質(zhì)類(lèi)型較差不相符，這是由于烴源巖處于高-過(guò)成熟階段導(dǎo)致的，因?yàn)楦?過(guò)成熟階段，碳-碳鍵的斷裂占據(jù)主導(dǎo)地位，此時(shí)高分子量正構(gòu)烷烴會(huì)轉(zhuǎn)變成低分子量化合物，結(jié)果導(dǎo)致低分子量成員占優(yōu)勢(shì)的單峰態(tài)分布[32]。CPI和OEP的分布范圍分別為1.17～1.23和0.74～1.12，均接近于1，無(wú)明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)，表明烴源巖的熱演化程度較高。姥鮫烷與植烷是類(lèi)異戊二烯烷烴中常用表征源巖沉積環(huán)境的標(biāo)志化合物[33]，上二疊統(tǒng)林西組烴源巖Pr/Ph較低，為0.30～0.67，有明顯的植烷優(yōu)勢(shì)，表明烴源巖中有機(jī)質(zhì)沉積于還原環(huán)境，有利于有機(jī)質(zhì)的保存。

表1 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖基礎(chǔ)地球化學(xué)數(shù)據(jù)Table 1 The basic geochemical data of source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin

表2 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖正構(gòu)烷烴和類(lèi)異戊二烯烷烴參數(shù)表Table 2 The data of n-alkanes and isoprenoid alkanes in source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin

圖2 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組典型烴源巖飽和烴氣相色譜圖Fig.2 Saturated hydrocarbons gas chromatogram of typical source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin

3.2 三環(huán)萜烷和四環(huán)萜烷系列

C19～C20低碳數(shù)三環(huán)萜烷主要來(lái)源于高等植物，而C26+長(zhǎng)鏈三環(huán)萜烷可能來(lái)源于菌藻類(lèi)等低等水生生物[34]；烴源巖四環(huán)萜烷的含量同樣與母質(zhì)來(lái)源有著密切聯(lián)系，豐富的四環(huán)萜烷表征陸源母質(zhì)的輸入[31]。三環(huán)萜烷在不同沉積環(huán)境中分布不同，一般湖相和海相來(lái)源呈正態(tài)分布，而煤系地層中則表現(xiàn)為C19～C26階梯狀遞減[35-36]。松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖中三環(huán)萜烷系列含量與藿烷的含量大體相當(dāng)，三環(huán)萜烷/藿烷的比值介于0.81～1.35之間，絕大部分均大于1。三環(huán)萜烷的分布特征基本相同，呈以C23為主峰碳的似正態(tài)分布(圖3)，(C19+C20)/C23三環(huán)萜烷為0.28～0.43，樣品中還檢測(cè)到C24四環(huán)萜烷，其豐度較高略低于C26三環(huán)萜烷，C24四環(huán)萜烷/C26三環(huán)萜烷為0.45～0.58，表現(xiàn)出湖相的分布模式。上述參數(shù)研究表明，上二疊統(tǒng)林西組烴源巖中有機(jī)質(zhì)既有高等植物的來(lái)源，還有細(xì)菌和藻類(lèi)等低等水生生物的混入，為混合型母質(zhì)。

3.3 五環(huán)三萜系列

五環(huán)三萜系列化合物包括藿烷類(lèi)化合物、伽馬蠟烷和其他如羽扇烷等非藿烷系列化合物，其分布形式蘊(yùn)含許多地質(zhì)及地球化學(xué)信息。松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖中的五環(huán)三萜類(lèi)化合物分布特征大體相似，以C30藿烷為主峰，C31～C35升藿烷系列化合物含量較低，且呈階梯狀依次遞減(圖4)，具有典型湖相烴源巖的分布特征。伽馬蠟烷常出現(xiàn)在高鹽度的海相和非海相沉積物中，一般認(rèn)為是高鹽度的指標(biāo)，同時(shí)也代表了沉積水體的分層現(xiàn)象[37]，C35升藿烷/C34升藿烷指數(shù)為有機(jī)質(zhì)沉積期間及以后氧化還原電位的指標(biāo)[31]。烴源巖中伽馬蠟烷含量較高，伽馬蠟烷/C30藿烷比值為0.32～0.39，表明有機(jī)質(zhì)沉積水體鹽度較高，為半咸水的沉積環(huán)境。烴源巖C35升藿烷/C34升藿烷較高，為0.53～0.64(表3)，暗示有機(jī)質(zhì)為還原的沉積環(huán)境。烴源巖中重排藿烷的含量低，C30重排藿烷/C30藿烷比值為0.05～0.12，一般認(rèn)為高含量的重排藿烷指示著氧化條件下黏土礦物催化作用[29]，林西組烴源巖低含量的重排藿烷與還原的沉積環(huán)境相關(guān)。

圖3 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組典型烴源巖三環(huán)萜烷和四環(huán)萜烷系列化合物分布圖(m/z191)Fig.3 The distribution of tricyclic and tetracyclic terpane series in typical source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin (m/z191)

圖4 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組典型烴源巖五環(huán)三萜系列化合物分布圖(m/z191)Fig.4 The distribution of pentacyclic triterpene series in typical source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin (m/z191)

C29Ts/C2917α(H)-藿烷和Ts/Tm隨成熟度增加而增加，Ts/Tm因?yàn)榕c生源有關(guān)，因而常用于相同沉積環(huán)境條件下成熟度的評(píng)判[31]，林西組烴源巖Ts/Tm和C29Ts/C2917α(H)-藿烷比值均較高，分別為0.57～0.91和0.28～0.35，分布范圍較小，表明烴源巖成熟度較高。C31αβ22S/(22S+22R)比值為藿烷中應(yīng)用最廣泛的評(píng)價(jià)成熟度的參數(shù)[31]，林西組烴源巖中該比值為0.59～0.61，已經(jīng)達(dá)到平衡值0.6，顯示烴源巖已進(jìn)入生油門(mén)限，成熟作用導(dǎo)致的異構(gòu)化已達(dá)到平衡。

表3 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖萜類(lèi)化合物參數(shù)表Table 3 The data of terpane series in source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin

表4 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖甾類(lèi)化合物參數(shù)表Table 4 The data of pentacyclic triterpene series in source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin

3.4 甾類(lèi)化合物

甾烷是廣泛分布于真核生物細(xì)胞壁中的甾醇、甾酮以及甾酸等前身物經(jīng)過(guò)成巖作用形成的四環(huán)化合物，甾烷化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且抗生物降解能力強(qiáng)，在沉積物中能較好的保存，蘊(yùn)含較豐富的有機(jī)質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境以及成熟度等信息。一般認(rèn)為，陸生高等植物富含C29甾烷，低等水生生物富含C27和C28甾烷[31]。松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖中甾烷類(lèi)化合物分布模式大體相同，C29規(guī)則甾烷含量最高，為35%～39%；C27規(guī)則甾烷次之，為31%～35%；C28規(guī)則甾烷含量相對(duì)較低，為19%～32%；C27/C29規(guī)則甾烷為0.38～0.97(表4)。C27、C28和C29ααα20R甾烷總體呈近“V”字形分布(圖5)，表明烴源巖生烴母質(zhì)陸源高等植物的輸入，同時(shí)也有低等水生生物貢獻(xiàn)。C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)是應(yīng)用最廣泛的評(píng)價(jià)成熟度的生物標(biāo)志化合物[31]，然而這兩個(gè)參數(shù)只適用于生油高峰前的演化階段，在Ro約為0.90%時(shí)達(dá)到平衡終點(diǎn)，即使此后成熟度繼續(xù)增加，該比值也不會(huì)有明顯變化[31]。林西組烴源巖C29ααα20S/(20S+20R)為0.42～0.46，C29αββ/(ααα+αββ)為0.56～0.63，C29αββ/(ααα+αββ)均大于0.55，均已達(dá)平衡值終點(diǎn)值，根據(jù)黃第藩(1989)劃分標(biāo)準(zhǔn)[38]，林西組烴源巖處于高成熟-過(guò)成熟階段。

圖5 松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組典型烴源巖甾類(lèi)化合物分布圖(m/z217)Fig.5 The distribution of steranes in typical source rocks from Linxi formation of Upper Permian in Songliao basin (m/z217)

研究表明，孕甾烷和升孕甾烷與成熟度關(guān)系密切，后生孕甾烷和升孕甾烷是規(guī)則甾烷熱降解的產(chǎn)物，富含黏土礦物、酸性氧化的環(huán)境有助于重排甾烷的形成[31]。林西組烴源巖中孕甾烷和升孕甾烷含量較高，(孕甾烷+升孕甾烷)/規(guī)則甾烷為0.11～0.21，是由于烴源巖處于高演化階段所致，而重排甾烷的含量較低，C27重排甾烷/C27規(guī)則甾烷為0.13～0.34，可能與還原的沉積環(huán)境不利于重排甾烷的形成有關(guān)。甾烷與藿烷的比值可指示真核生物(主要是藻類(lèi)和高等植物)與原核生物(細(xì)菌)對(duì)源巖的貢獻(xiàn)[31]，林西組烴源巖中甾烷/藿烷的比值為0.42～1.14，大部分大于0.8，表明藻類(lèi)和細(xì)菌對(duì)有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)大致相當(dāng)。

4 結(jié)論

(1)松遼盆地上二疊統(tǒng)林西組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較高，處于高-過(guò)成熟階段，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型差，以生氣為主，但現(xiàn)今生烴潛力有限；林西組烴源巖中正構(gòu)烷烴為單峰前鋒型，低碳數(shù)的正構(gòu)烷烴較高，為烴源巖處于高成熟-過(guò)成熟階段所致； C27、C28和C29ααα20R甾烷呈近“V”字形分布，有機(jī)質(zhì)既有高等植物的來(lái)源，還有細(xì)菌和藻類(lèi)等低等水生生物的混入，為混合型母質(zhì)。

(2)上二疊統(tǒng)林西組烴源巖中三環(huán)萜烷呈以C23為主峰碳的似正態(tài)分布，藿烷以C30藿烷為主峰，C31～C35升藿烷系列化合物含量呈階梯狀依次遞減，三環(huán)萜烷/藿烷比值較高，為0.81～1.35，具有典型湖相烴源巖的分布特征；Pr/Ph和C35升藿烷/C34升藿烷分別為0.30～0.67和0.53～0.64，暗示沉積環(huán)境較還原；伽馬蠟烷/C30藿烷比值為0.32～0.39，烴源巖為半咸水的沉積環(huán)境。

(3)上二疊統(tǒng)林西組烴源巖中CPI和OEP分別為1.17～1.23和0.74～1.12，具有較明顯的成熟特征， Ts/Tm和C29Ts/C2917α(H)-藿烷比值較高，C29ααα20S/(20S+20R)、C29αββ/(ααα+αββ)和C31αβ22S/(22S+22R)均到達(dá)異構(gòu)化終點(diǎn)的平衡值，與Ro結(jié)果相符，說(shuō)明烴源巖熱演化程度為成熟-高成熟階段。

[1] 高瑞琪,蔡希源.松遼盆地油氣田形成條件與分布規(guī)律[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997.

[2] 謝曉安,周卓明.松遼盆地深層天然氣勘探實(shí)踐與勘探領(lǐng)域[J].石油與天然氣地,2008,29(1):113-119.

[3] 張居和,方偉,李景坤,等.松遼盆地徐家圍子斷陷深層天然氣成因類(lèi)型及各種成因氣貢獻(xiàn)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2009,83(4):579-589.

[4] 李曉鋒,彭仕宓,邵明禮,等.松遼盆地深層天然氣成因分析及氣源對(duì)比——以長(zhǎng)嶺斷陷長(zhǎng)深1區(qū)塊營(yíng)城組氣藏為例[J].天然氣工業(yè),2009,29(11):5-8.

[5] 張興洲,周建波,遲曉國(guó),等.東北地區(qū)晚古生代構(gòu)造-沉積特征與油氣資源[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2008,38(5):719-725.

[6] 余和中,蔡希源,韓守華,等.松遼盆地石炭-二疊系烴源巖研究[J].沉積與特堤斯地質(zhì),2003,23(2):62-66.

[7] 張永生,王延斌,盧振權(quán),等.松遼盆地及外圍地區(qū)石炭系-二疊系烴源巖的特征[J].地質(zhì)通報(bào),2011,30(2/3):214-220.

[8] 任收麥,喬德武,張興洲,等.松遼盆地及外圍上古生界油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)研究進(jìn)展[J].地質(zhì)通報(bào),2011,30(2/3):197-204.

[9] 張抗.中國(guó)大北方上古生界油氣勘探新領(lǐng)域(代序)[J].地質(zhì)通報(bào),2011,30(6):803-810.

[10] 陳樹(shù)旺,丁秋紅,鄭月娟,等.松遼盆地外圍新區(qū)新層系——油氣基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查進(jìn)展與認(rèn)識(shí)[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(8):1147-1158.

[11] 劉曉艷,杜鴻烈,陳章明,等.松遼盆地邊緣石炭-二疊系地表石油顯示及其地質(zhì)意義[J].地球化學(xué),2001,30(4):390-394.

[12] 方慧,鐘清,李曉昌,等.內(nèi)蒙古扎魯特盆地深部林西組發(fā)育特征——來(lái)自大地電磁探測(cè)的依據(jù)[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(8):1289-1296.

[13] 張建,卞雄飛,陳樹(shù)旺,等.大興安嶺中南部上二疊統(tǒng)林西組頁(yè)巖氣資源前景[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(8):1297-1306.

[14] 蘇飛,卞雄飛,王青海,等.內(nèi)蒙古扎魯特地區(qū)魯D2井林西組烴源巖有機(jī)地化特征[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(8):1307-1314.

[15] 李福來(lái),曲希玉,劉立,等.內(nèi)蒙古東北部上二疊統(tǒng)林西組沉積環(huán)境[J].沉積學(xué)報(bào),2009,27(2):265-272.

[16] 公繁浩,陳樹(shù)旺,張健,等.內(nèi)蒙古陶海營(yíng)子地區(qū)上二疊統(tǒng)林西組泥巖熱演化程度研究[J].地質(zhì)與資源,2012,21(1):129-133.

[17] 鄭月娟,張海華,陳樹(shù)旺,等.內(nèi)蒙古阿魯科爾沁旗林西組砂巖LA-ICO-MS鋯石U-Pb年齡及意義[J].地質(zhì)通報(bào),2014,33(9):1293-1307.

[18] 唐友軍,馬忠梅,蔣興超.內(nèi)蒙古扎魯特盆地陶海營(yíng)子剖面林西組烴源巖生物標(biāo)志化合物特征及意義[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(8):1315-1321.

[19] 唐友軍,張凱,蘇飛,等.過(guò)成熟烴源巖評(píng)價(jià)指標(biāo)探討——以扎魯特地區(qū)D2井上二疊統(tǒng)林西組烴源巖為例[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2013,35(12):35-40.

[20] 李艷,張秀頎,逯曉喻,等.松遼盆地上古生界烴源巖特征及有效性分析[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2013,35(4):39-48.

[21] 黃志龍,王斌,張秀頎,等.松遼盆地上古生界烴源巖生氣潛力評(píng)價(jià)[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2013,35(3):55-65.

[22] 周建波,張興洲,馬志紅,等.中國(guó)東北地區(qū)的構(gòu)造格局與盆地演化[J].石油與天然氣地質(zhì),2009,30(5):530-538.

[23] 邢大全,劉永江,唐振興,等.松遼盆地上古生界構(gòu)造格局及演化探究[J].世界地質(zhì),2015,34(2):396-407.

[24] 鄭月娟,張健,陳樹(shù)旺,等.內(nèi)蒙古阿魯科爾沁旗陶海營(yíng)子剖面林西組化石新發(fā)現(xiàn)[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(8):1269-1276.

[25] 張永生,田樹(shù)剛,李子舜,等.興蒙地區(qū)二疊系樂(lè)平統(tǒng)林西組上部發(fā)現(xiàn)海相化石[J].科學(xué)通報(bào),2013,58(33):3429-3439.

[26] 邱余波,伊海生,蔡占虎,等.內(nèi)蒙古錫林浩特-阿魯科爾沁地區(qū)林西組巖相古地理特征[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,41(2):192-202.

[27] 陳晨,彭曉蕾,洪雪,等.內(nèi)蒙古北部上二疊統(tǒng)林西組暗色泥巖有機(jī)地球化學(xué)特征及意義[J].世界地質(zhì),2013,32(2):331-336.

[28] 歐莉華,伊海生,夏國(guó)清,等.內(nèi)蒙古東北部林西組碳酸鹽結(jié)核的成因及油氣地質(zhì)意義[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,40(4):438-444.

[29] 于京都,張金川,毛俊麗,等.內(nèi)蒙古扎魯特旗林西組頁(yè)巖沉積環(huán)境的地球化學(xué)表征[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,42(3):279-287.

[30] 鐘寧寧,盧雙舫,黃志龍,等.烴源巖生烴演化過(guò)程TOC值的演變及其控制因素[J].中國(guó)科學(xué):D輯,2004,34(增刊):120-126.

[31] PETERS K E, WALTERS C C, MOLDWAN J M. The biomarker guider[M]. 2nd Edition. New York: Cambridge University Press,2005.

[32] TISSOT B P, WELTE D H. Petroleum Formation and Occurrence [M]. NewYork: Springer-Verlag,1984.

[33] TEN,H H L, DE L J W. Restricted utility of pristine/phytaneratioas palaeoenviromental indicator[J]. Nature, 1987:330:641-643.

[34] BARNERS M A, BARBERS W C. Oxic and anoxic diagenesis of diterpenes in lacustrine sediments[M]// Bjoroy M. Advances in Organic Geochemistry. Chichester: JohnWiley, 1983:289-298.

[35] 包建平,馬安來(lái),黃光輝,等.三塘湖盆地原油地球化學(xué)特征及其成因類(lèi)型[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),1999,26(4):25-29.

[36] 包建平,朱翠山,倪春華.北部灣盆地不同四陷原油生物標(biāo)志化合物分布與組成特征[J].沉積學(xué)報(bào),2007,25(4):646-652.

[37] 張立平,黃第藩,廖志勤.伽馬蠟烷-水體分層的地球化學(xué)標(biāo)志[J].沉積學(xué)報(bào),1999,17(1):136-140.

[38] 黃第藩,張大江,李晉超,等.柴達(dá)木盆地第三系油源對(duì)比[J].沉積學(xué)報(bào),1989,7(2):1-13.

TheGeochemicalCharacteristicsofSourceRocksofUpperPermianLinxiFormationinSongliaoBasin

Zhu Zhili1,2, Cheng Honggang3, Zhang Min1,2, Li Jin1,2,3, Li Jiayang1,2

(1.KeyLaboratoryofExplorationTechnologyforOil&GasResearchofMinistryofEducation,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China; 2.SchoolofEarthEnvironment&WaterResources,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China; 3.LangfangBranch,PetroChinaResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelopment,Langfang,Hebei065007,China)

Based on the analysis of organic carbon content, whole rock macerals and vitrinite reflectance measurement, combined with GC and GC-MS, the variation of organic matter origin, deposition environment and thermal maturity of hydrocarbon source rocks from the Upper Permian Linxi formation in Songliao basin have been systematically discussed. The results showed that the organic matter abundance are high and thermal evolution are in a high mature stage with type Ⅲ kerogen. The source rocks mainly generate gas and the hydrocarbon-generating potential are limited. The distribution of C27, C28, C29ααα20R sterane is asymmetry “V” indicates that the organic material of source rocks are higer terrigenous plants mixed with lower aquatic organisms. The main peak of hopanes is C30hopane with the distribution of C31～C35hopane decline as a ladder and tricyclic terpane/hopane ratio is high shows the lacustrine facies characteristics. The Pr/Ph value (0.30～0.67) and gammacerane/C30hopane value (0.32～0.39) indicate that source rocks are developed in brackish water reductive environment. The maturity parameters of C29ααα20S/(20S+20R), C29αββ/(ααα+αββ) and C31αβ22S/(22S+22R) have reached the balanced endpoint value of isomerization, indicating the source rocks stay in mature-high mature stage during the thermal evolution consistent withRoresults.

Songliao basin; Upper Permian; Linxi formation; source rocks; geochemical characteristics

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“大型氣田形成條件、富集規(guī)律及目標(biāo)評(píng)價(jià)”(2011ZX05007)資助。

朱志立(1991—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)橛蜌獾厍蚧瘜W(xué)。郵箱：m13180351796@163.com.

程宏崗(1977—)，男，高級(jí)工程師，博士，研究方向?yàn)樘烊粴獾刭|(zhì)綜合研究。郵箱：cheng_hg@163.com.

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