新疆蘆草溝組烴源巖顯微組分及其孔隙發(fā)育特征

張 慧,趙俊峰,吳 靜,晉香蘭

(1.中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710054;2.西北大學(xué) 大陸動力學(xué)國家重點實驗室，陜西 西安 710069)

新疆準噶爾盆地南部和東部、三塘湖盆地廣泛分布的二疊系蘆草溝組為一套優(yōu)質(zhì)的烴源巖,同時也是致密儲集巖,是中國源-儲一體型致密油勘探開發(fā)的目標層系之一,現(xiàn)已有多口井獲得了工業(yè)油流。近年來，有關(guān)蘆草溝組的沉積環(huán)境[1-3]、儲層特征[4-5]、有機地球化學(xué)[5]等方面的研究成果較多,而有機巖石學(xué)方面的微觀研究則不足。本研究制備自然斷面和氬離子拋光面樣品,借助場發(fā)射掃描電鏡,對蘆草溝組顯微組分及其賦存狀態(tài)、孔隙成因類型及其在儲層中的作用等進行觀測研究。此研究成果,從微米級—納米級尺度上為認識和評價烴源巖的生烴潛力和儲集性能提供直觀的信息和依據(jù)。

1 研究方法簡介

所用儀器設(shè)備為場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM),并配能譜儀(EDS)。

樣品制備是掃描電鏡分析測試的第一個重要環(huán)節(jié),也是直接影響測試結(jié)果的具體操作。本研究方法的特點主要體現(xiàn)在樣品制備的環(huán)節(jié)上。烴源巖(廣義上的頁巖)掃描電鏡樣品制備采用較多的是氬離子拋光[7-8]。拋光面上便于區(qū)別有機質(zhì)與礦物質(zhì),但損失了很多形貌特征,難以識別顯微組分、礦物晶形及其演變過程等。本研究同時制備拋光面和自然斷面,制樣設(shè)備有氬離子拋光儀、離子噴鍍儀、相關(guān)取樣工具等。樣品制備過程如圖1所示。取樣時,通常制取垂直層理的面。制備烴源巖(包括各類沉積巖)樣品時,還常遇到層面、裂隙面、滑移面、磨擦面，因此取樣方向、樣品處理方式不同,觀測內(nèi)容也不盡相同[9]。

觀測拋光面時,通常采用背散射電子成像,主要觀測烴源巖礦物質(zhì)與有機質(zhì)的分布情況、接觸關(guān)系和孔隙。觀測自然斷面時,通常采用二次電子成像。自然斷面樣品上所觀測的內(nèi)容比較多,主要有:① 單個黏土礦物及其集合體形貌,判斷其成因;② 碎屑顆粒的結(jié)構(gòu)、大小、接觸關(guān)系、蝕變、次生加大、表面特征等;③ 顯微組分的識別及其孔隙成因類型判斷;④ 次生、后生礦物的種類、晶形、晶間孔縫，分析成巖后生作用;⑤ 微層理、縫隙、孔隙、裂隙及其充填、連通情況,判斷其成因類型。

圖1 樣品制備過程示意圖Fig.1 Theschematic diagram of the sample preparation process

2 樣品采集與基本巖性

樣品取自新疆昌吉、阜康、吉木薩爾等地,主要為鉆孔巖心,少量為地表露頭。巖石類型主要為富含有機質(zhì)的泥頁巖、碳酸鹽巖以及油頁巖,即烴源巖,也是廣義上的頁巖[10]。此外,也有少量細粉砂巖類及其他巖類。

邵雨等[2]研究認為，蘆草溝組受陸源碎屑注入、火山活動和內(nèi)源碳酸鹽巖的影響,總體具有以白云質(zhì)巖類為主,巖石組分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)多變等特點。王正和等[3]將蘆草溝組分為上、中、下3個巖性組合段,上段以灰黑色炭質(zhì)泥巖夾碳酸鹽巖夾層為顯著特征;中段以灰黑色炭質(zhì)泥巖與灰色中厚層狀粉砂巖互層為顯著特征;下段由砂礫巖、粗細砂巖過渡為粉砂巖及灰黑色炭質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖。

以某鉆孔的全巖礦物X衍射定量結(jié)果(見表1)為基礎(chǔ),本文所及樣品的巖石類型可大體分為兩類:其一是泥頁巖類,以石英和黏土礦物為主,二者質(zhì)量分數(shù)一般為30%左右,合計質(zhì)量分數(shù)大于65%;其二是碳酸鹽巖類,以碳酸鹽礦物(方解石、白云石、鐵白云石)為主,其質(zhì)量分數(shù)為10.1%～68.7%,多個層段大于50%,相變?yōu)榛規(guī)r或云巖,且以泥晶白云巖為主[5]。

表1序號自上而下,取樣深度由淺到深,不同深度段內(nèi)各礦物的相對含量差異較大,泥頁巖與碳酸鹽巖在縱向剖面上交替出現(xiàn),形成碎屑沉積巖與化學(xué)沉積巖的過渡與間層,同時還有少量火山碎屑巖夾層[2,5],這充分反映了其巖石類型及其組合規(guī)律的多變性。

表1 蘆草溝組烴源巖的組成礦物與總有機碳(TOC)含量Tab.1 The mineral and total organic content of Lucaogou formation

按礦物對儲層物性的影響,可分為脆性礦物和黏土礦物[10]。由表1可知，蘆草溝組脆性礦物有10種之多(此外,還有少量沸石類[4]或其他礦物)。脆性礦物總質(zhì)量分數(shù)為52.3%～88.1%,其中以石英、長石、碳酸鹽礦物為主。掃描電鏡下,石英的成因有陸源碎屑成因、自生成因,也有生物化學(xué)成因;長石類礦物有不同程度的蝕變,黏土化現(xiàn)象多見;碳酸鹽礦物以化學(xué)或生物化學(xué)沉淀為主。此礦物組成及其成因特征反映出蘆草溝組形成于深—半深湖沉積環(huán)境,古水體性質(zhì)為咸水—半咸水[1]。

黏土礦物總質(zhì)量分數(shù)為11.9%～47.7%,多為30%～40%(見表1),其中以伊蒙混層為主。根據(jù)黏土礦物X衍射定量分析結(jié)果,伊蒙混層占黏土礦物總質(zhì)量分數(shù)為57%～94%,一般為80%左右。此外,有少量伊利石、高嶺石、綠泥石等。掃描電鏡下，黏土礦物以自生、蝕變成因為主,碎屑沉積成因次之。

總有機碳(TOC)含量變化范圍比較大(見表1),0.80%～17.14%,70%以上的TOC測值均大于3%,為優(yōu)質(zhì)烴源巖?？v向上，富有機質(zhì)烴源巖與油頁巖(TOC>10%)相間,泥頁巖與碳酸鹽巖的總有機碳含量基本相當。

有機質(zhì)反射率為0.57%～0.97%,平均值為0.70%左右,成熟度比較低。有機質(zhì)類型為Ⅰ和Ⅱ1型[4]。

常規(guī)孔滲測試結(jié)果為,孔隙度2.04%～8.12%,滲透率(0.007 6～0.041 9)×10-3μm2,屬低孔低滲儲層。

3 顯微組分及其賦存狀態(tài)

掃描電鏡下,顯微組分主要通過各類電子圖像(二次電子圖像、背散射電子圖像)的亮度、形貌、相互接觸關(guān)系、賦存形式、能譜分析結(jié)果等綜合特征來鑒定[11]。

掃描電鏡觀測全巖,通常參照“全巖光片顯微組分測定方法(SY/T 6414)”來命名顯微組分,同時也參考“煙煤的顯微組分分類(GB/T 15588)”。本研究在蘆草溝組烴源巖中識別出來的有機顯微組分見表2,根據(jù)鏡下出現(xiàn)的幾率，將其描述為多見、較多見和少見。

蘆草溝組顯微組分首先可分為兩大類,一類是以低等浮游生物為原始質(zhì)料的腐泥組,顯微組分主要為瀝青質(zhì)體;另一類是以高等植物為原始質(zhì)料的殼質(zhì)組、惰質(zhì)組、鏡質(zhì)組,可識別的顯微組分主要有角質(zhì)體、絲質(zhì)體、鏡屑體等。此外,還有一些生物碎屑。顯微組分不同,賦存狀態(tài)有別,生烴能力也大小不等。

3.1 腐泥組——瀝青質(zhì)體

腐泥組中的瀝青質(zhì)體是蘆草溝組的主要顯微組分。瀝青質(zhì)體是低等水生浮游生物菌藻類降解的產(chǎn)物,樊馥等[12]對諸多烴源巖研究結(jié)果表明,瀝青質(zhì)體是深水沉積相烴源巖的重要生烴組分。

表2 蘆草溝組烴源巖中的顯微組分及其賦存狀態(tài)Tab.2 Maceral and its occurrence observed in soure rocks ofLucaogou formation

3.1.1 自然斷面上的瀝青質(zhì)體 自然斷面樣品上,瀝青質(zhì)體的基本形貌特征是平坦、均質(zhì)、無定形,二次電子圖像亮度小于礦物質(zhì),涂建琪[13]稱其為原生無形態(tài)有機質(zhì)。賦存狀態(tài)有條帶狀、薄膜狀、交互狀。

條帶狀瀝青質(zhì)體與礦物質(zhì)交替沉積且順層理分布(見圖2A),條帶彎曲不直,圍繞礦物顆粒有明顯的流動痕跡(見圖2B)。TOC含量較高的烴源巖中,條帶狀是瀝青質(zhì)體的主要賦存形式之一。

薄膜狀瀝青質(zhì)體(或稱油膜)多見于層面上(見圖2C),有時是條帶狀、交互狀賦存在層面上。

交互狀指自生礦物(主要為石英、方解石等)與瀝青質(zhì)體交互共生,二者緊密接觸,有時界限不清。圖2D顯示自生礦物鑲嵌于瀝青質(zhì)體中,或者說石英從有機質(zhì)中晶出,二者交互共生,形成似侵入巖中的嵌晶結(jié)構(gòu)[14]。圖2E顯示瀝青質(zhì)體賦存于自生石英和碳酸鹽礦物晶體之間。交互狀瀝青質(zhì)體在瀝青質(zhì)體多的時候,自生礦物被瀝青質(zhì)體包裹;在自生礦物多的時候,瀝青質(zhì)體賦存于晶間孔縫,二者均源自低等浮游生物,在成巖過程中發(fā)生化學(xué)分異,同時或先后析出。

自生石英在蘆草溝組烴源巖中多見,晶體的自形程度高,微米級為主[4]。吳林鋼研究認為[15]，有機質(zhì)熱演化過程與自生石英形成過程大體同步發(fā)生,蘆草溝組瀝青質(zhì)體與自生礦物交互共生正是此過程同步發(fā)生的體現(xiàn)。自生礦物與瀝青質(zhì)體在成因上均與菌藻體的生物化學(xué)作用相關(guān),二者之間為化學(xué)分異關(guān)系[9]。

數(shù)萬倍顯微鏡下,瀝青質(zhì)體新鮮斷面上常表現(xiàn)為球粒結(jié)構(gòu)(見圖2E),層面斷面上表現(xiàn)為層片狀結(jié)構(gòu)(見圖2F)。

圖2 自然斷面上瀝青質(zhì)體的二次電子形貌特征Fig.2 The morphology features of secondary electron of the bituminite on natural section

3.1.2 拋光面上的瀝青質(zhì)體 拋光面樣品因研磨拋光,損失了許多礦物、組分、生物的原始形貌特征,故拋光面上一般不鑒定顯微組分。本研究拋光面上的瀝青質(zhì)體是由光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡自然斷面及相關(guān)測試結(jié)果綜合研究而確定的。瀝青質(zhì)體的背散射電子強度最弱,呈黑色或灰黑色。圖3各圖片中的黑色或灰黑色區(qū)域即為瀝青質(zhì)體(即有機質(zhì))。賦存狀態(tài)有散塊狀(斑塊狀)、條帶狀(薄紋層狀)、填隙狀、封裹狀,這些賦存狀態(tài)與光學(xué)鏡下觀測的結(jié)果相似[4,16]。

散塊狀是有機質(zhì)局部富集與沉積的結(jié)果,塊的大小一般為幾十微米(見圖3A),塊狀有機質(zhì)內(nèi)部有時包裹納米級礦物質(zhì)(多為硅質(zhì)和鈣質(zhì)),成為礦物瀝青基質(zhì)(見圖3B),即微小礦物質(zhì)與有機質(zhì)的復(fù)合體[17-18]。

條帶狀瀝青質(zhì)體多呈斷續(xù)而彎曲的短條帶,遇到較大的碎屑顆粒會發(fā)生彎曲或間斷,與自然斷面上看到的大體相同。TOC含量高的烴源巖中,條帶狀與填隙狀瀝青質(zhì)體并存(見圖3C)。

填隙狀瀝青質(zhì)體充填礦物質(zhì)(泥粒級)孔隙,對泥粒級顆粒有膠結(jié)作用,上萬倍顯微鏡下表現(xiàn)為瀝青質(zhì)體浸染礦物質(zhì),且流動痕跡明顯,形成浸染狀瀝青質(zhì)體(見圖3D)。

瀝青質(zhì)體與礦物質(zhì)相互封裹的現(xiàn)象多見,常見的有黃鐵礦(見圖3E)、磷灰石(見圖3F)封裹瀝青質(zhì)體,也有瀝青質(zhì)體封裹礦物質(zhì)的[9],此相互封裹類似于侵入巖的包含結(jié)構(gòu)[14]。瀝青質(zhì)體包裹的礦物多為納米級自生礦物,二者的相互包裹也是有機質(zhì)與礦物質(zhì)化學(xué)分異關(guān)系的表現(xiàn)形式之一。封裹狀瀝青質(zhì)體與前述自然斷面上的交互狀瀝青質(zhì)體相似,它們均形成于深水沉積環(huán)境,其原始質(zhì)料均為低等浮游生物,與其相互封裹、交互共生的礦物,也具有生物化學(xué)成因。

3.1.3 瀝青質(zhì)體的化學(xué)成分 根據(jù)掃描電鏡附件能譜儀(EDS)的半定量分析結(jié)果(見表3),瀝青質(zhì)體C質(zhì)量分數(shù)一般為51.95%～61.99%,平均57.84%,C質(zhì)量分數(shù)<50%的視為礦物瀝青基質(zhì)。C以外的主要元素有O(平均質(zhì)量分數(shù)為16.99%)和Si(平均質(zhì)量分數(shù)16.63%),其次有少量Al，Ca，Mg等。

C含量與賦存狀態(tài)有關(guān),條帶狀和較大塊狀瀝青質(zhì)體的C含量一般高于填隙狀、薄膜狀,此變化關(guān)系與早古生代頁巖有機質(zhì)相同[18]。由表3可知,瀝青質(zhì)體的C含量低于以高等植物為原始質(zhì)料的顯微組分(鏡屑體、絲質(zhì)體等)。

總體來看,瀝青質(zhì)體并非純凈,其內(nèi)部或多或少的含有無機元素。這些無機元素與有機質(zhì)的復(fù)合,即使在高倍掃描電鏡下,也難以從形貌上分辨。

3.1.4 瀝青質(zhì)體的生烴作用及其與礦物質(zhì)的關(guān)系 從蘆草溝組烴源巖的地球化學(xué)特征研究可知[5]，其在沉積初期和成巖作用早期細菌輸入豐富,藻類、浮游生物與細菌有機質(zhì)對原始有機質(zhì)的貢獻較大。本次觀測結(jié)果也表明,不管是自然斷面上,還是拋光面上,以低等浮游生物為原始質(zhì)料的瀝青質(zhì)體均表現(xiàn)為含量多,分布廣,無疑是TOC的主要來源,重要的生烴組分。

綜合分析上述自然斷面和拋光面上的賦存狀態(tài),瀝青質(zhì)體與礦物質(zhì)的成因關(guān)系可歸納為3種:交替沉積(條帶狀、散塊狀)、充填膠結(jié)(填隙狀、浸染狀)、化學(xué)分異(交互狀、封裹狀)。這3種成因關(guān)系形成于沉積作用階段和成巖作用早期。這些成因關(guān)系在深水相烴源巖中普遍存在[9]。

3.2 殼質(zhì)組

殼質(zhì)組由植物的繁殖器官、角皮組織、分泌物等形成,具有較強的生烴能力[11,19]。常見的顯微組分有孢子體、角質(zhì)體、樹脂體、木栓質(zhì)體、殼屑體等,其特有的生物形貌是主要識別依據(jù)[11]。

蘆草溝組中,殼質(zhì)組比較多見。顯微組分有角質(zhì)體(見圖4A,具有鋸齒狀邊緣)、孢子體(小孢子體多見)、樹脂體和殼屑體等,顯微組分不易確定的僅鑒定到顯微組分組(見圖4B)。殼質(zhì)組各組分均以碎屑的形式埋于泥質(zhì)中(見表2),與礦物質(zhì)有明顯的界限,大小以微米級為主,幾十微米者多見。殼屑體有時與其他生物的碎屑不易區(qū)分。

3.3 惰質(zhì)組

惰質(zhì)組由高等植物的木質(zhì)纖維組織絲炭化作用而形成,顯微組分有絲質(zhì)體、粗粒體、菌類體、惰屑體等。惰質(zhì)組生烴能力低,但吸附性強,有利于油氣的保存。

蘆草溝組中較多見的惰質(zhì)組顯微組分有絲質(zhì)體、惰屑體、菌類體,這些組分與泥粒級碎屑顆粒大體同期沉積,掩埋于泥質(zhì)中,粒度大于泥質(zhì)顆粒,且以碎屑的形式賦存。絲質(zhì)體橫斷面常保留較多排列規(guī)則的植物胞腔孔,胞腔孔不同程度地被礦物質(zhì)充填(見圖4C)。絲質(zhì)體縱斷面顯示木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)(見圖4D),其長軸多順層理分布,層面上多見,有時在層面上僅留下印痕。

絲質(zhì)體的C含量高于其他組分,質(zhì)量分數(shù)平均80.27%(見表3),表現(xiàn)為高的氧化程度。除C以外,絲質(zhì)體中僅有少量Si和Al。

3.4 鏡質(zhì)組

鏡質(zhì)組是高等植物的木質(zhì)纖維組織凝膠化作用的產(chǎn)物,具有較強的生烴能力和吸附性。顯微組分主要有結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體和鏡屑體,二次電子形貌特征是致密、均勻、平坦,常具有貝殼狀斷口。烴源巖中,鏡質(zhì)組常因粒度細小,組分識別比較困難。

蘆草溝組中可見到碎屑狀鏡屑體(見圖4E),大小為微米級,形狀不規(guī)則,多具有棱角,嵌于泥質(zhì)中,新鮮斷面上可見貝殼狀斷口。平均C質(zhì)量分數(shù)為70.78%,高于瀝青質(zhì)體,低于絲質(zhì)體(見表3)。

除上述顯微組分外，樣品中還可見到一些炭化的生物碎屑(見圖4F),大小以微米級為主,化學(xué)成分以C為主,碳酸鹽巖中相對多見。

3.5 碎屑狀顯微組分的成因及其生烴作用

已有研究表明,蘆草溝組沉積時期,風(fēng)攜帶大量的碎屑進入湖盆[2]。上述以高等植物為原始質(zhì)料的碎屑狀顯微組分的形成,也應(yīng)與風(fēng)的攜帶、搬運作用有關(guān)。因其比重小于礦物質(zhì),故粒度大于共生的泥粒級顆粒(<5 μm),幾十微米大小的有機碎屑體掩埋于泥質(zhì)中,二者大體同期沉積。

殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組雖有較強的生烴能力[11,19]，但因總體上含量少,分布也有較大的局限性,生烴作用很有限,對油氣的形成貢獻不大，而對TOC含量有貢獻。因此,單純的用TOC含量來判斷烴源巖的生烴潛力是不夠全面和準確的,還需要從有機巖石學(xué)的角度,鑒定顯微組分。與TOC一樣,顯微組分對烴源巖的生烴潛力具有很好的指示意義,應(yīng)作為頁巖氣資源評價的指標之一。

圖4 蘆草溝組以高等植物為原始質(zhì)料的顯微組分Fig.4 The maceralfromadvanced plants in Lucaogou formation

4 有機質(zhì)孔隙及其在儲層中的作用

有機質(zhì)孔隙是國內(nèi)外頁巖儲層研究的一個熱點。在頁巖孔隙類型的諸多劃分方案[8,10,20]中,有機質(zhì)孔隙只作為一個類型,未進一步細分。而實際上,有機質(zhì)孔隙并非單一。從形成階段上講,有機質(zhì)孔隙有原生,也有次生;從有機巖石學(xué)上來講,顯微組分不同,孔隙發(fā)育特征各異,對儲層的意義也不同。

4.1 有機質(zhì)孔隙的形貌成因類型

立足于巖石組成,綜合考慮沉積作用、有機質(zhì)生烴演化作用、成巖后生作用、地質(zhì)構(gòu)造作用等,將頁巖孔隙的成因類型首先劃分為有機質(zhì)孔隙、礦物質(zhì)孔隙、構(gòu)造孔隙3大類。在顯微組分及其賦存狀態(tài)研究的基礎(chǔ)上,將有機質(zhì)孔隙進一步劃分為4小類[9]。

掃描電鏡下，依據(jù)形貌,推測成因,由此劃分的孔隙類型稱為形貌成因類型(也稱成因類型)。蘆草溝組有機質(zhì)主要發(fā)育3類孔隙,其基本含義及其主要特征如表4所示,這些孔隙與煤中有機質(zhì)的孔隙類型[11]基本相同。

表4 蘆草溝組有機質(zhì)孔隙的形貌成因類型及其基本特征Tab.4 Theorigin types and its basic characteristics of organic matter pores in Lucaogou formation

4.2 氣孔

氣孔是有機質(zhì)中普遍發(fā)育的一類孔隙,由有機質(zhì)生烴作用而形成,屬次生孔隙。氣孔發(fā)育程度可以指示烴源巖的生烴作用。

蘆草溝組中的氣孔主要發(fā)育于條帶狀、較大塊狀瀝青質(zhì)體中(見圖5),礦物瀝青基質(zhì)中也常發(fā)育氣孔(見圖3B)。氣孔呈圓形或橢圓形,孔壁光滑,孔內(nèi)沒有充填物。單個氣孔孔徑從幾個納米到幾百個納米不等,以幾十納米為主,偶有1～2 μm的,且有成群成帶分布的特點。在氣孔密集區(qū)域,還可見到氣孔連通、破裂的現(xiàn)象。

蘆草溝組烴源巖中,密集狀氣孔多見,發(fā)育程度較好,顯示了瀝青質(zhì)體強的生烴作用。蘆草溝組不同巖石類型的儲集空間均以次生孔隙為主[4],有機質(zhì)氣孔既是生烴的見證,也是油氣儲集的次生孔隙之一。

從掃描電鏡的二維圖像上看,氣孔相互之間連通較少。通過聚焦離子束(FIB-SEM)研究認為，這些孔隙在三維空間上是互相連通的。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[8],成熟度Ro小于0.9%的有機質(zhì)中沒有孔隙,國內(nèi)學(xué)者也有類似的看法,而本次觀測結(jié)果卻與此不符。蘆草溝組有機質(zhì)反射率平均0.70%左右,但有機質(zhì)氣孔卻發(fā)育很好。低階煤(Ro<0.65%)中氣孔也常見[9-11]。有關(guān)氣孔發(fā)育與有機質(zhì)成熟度的關(guān)系有待進一步探討。

4.3 鑄?？?/h3>

鑄?？子蓸悠窋嚅_時礦物質(zhì)脫落而形成,與制樣過程有關(guān)。蘆草溝組烴源巖中的鑄?？字饕娪跒r青質(zhì)體表面,形狀隨礦物質(zhì)而各不相同,有似圓狀,不規(guī)則狀,孔徑尺度范圍為微米級到納米級,突出的形貌特征是一般都比較淺。常見的是自生石英、方解石在瀝青質(zhì)體上鑄成的印坑,且保留礦物晶體輪廓(見圖2B,D)。

鑄模孔的出現(xiàn)與有機質(zhì)在成巖過程中縮聚固結(jié)有關(guān)。有機質(zhì)發(fā)生縮聚固結(jié)作用,體積減小,使得礦物質(zhì)與有機質(zhì)之間產(chǎn)生縫隙,結(jié)合松散。制樣過程揭開了二者之間的縫隙,斷面上呈現(xiàn)為鑄?？?鏡下多見。鑄?？资请x有機質(zhì)最近的孔縫,有不可忽略的儲集作用[9]。

4.4 生物孔

生烴母質(zhì)自身就有許多孔隙,屬原生孔,如低等生物的各種體腔孔、紋飾孔、古植物的各種組織孔等。蘆草溝組烴源巖中的絲質(zhì)體保留較多的胞腔孔,其孔徑以幾十微米為主。絲質(zhì)體橫斷面上，胞腔孔呈圓形或橢圓形(見圖4C),縱斷面上呈溝槽(見圖4D)。胞腔孔不同程度地被礦物質(zhì)充填,也會因絲質(zhì)體破碎而不完整。生物孔對油氣有儲集作用,也是自生礦物質(zhì)聚集的場所,數(shù)量大時,對儲層滲透率有利。

圖5 瀝青質(zhì)體及其氣孔發(fā)育特征Fig.5 Thebituminiteand its gas pore characteristics

5 結(jié) 論

1)同時制備和觀測烴源巖的自然斷面和氬離子拋光面,可以獲得較全面的信息。綜合分析解譯各種現(xiàn)象,有助于從微米級到納米級尺度上認識烴源巖的本質(zhì)。

2)蘆草溝組中的顯微組分主要是以低等浮游生物為原始質(zhì)料的瀝青質(zhì)體。自然斷面上，瀝青質(zhì)體的賦存狀態(tài)有條帶狀、薄膜狀、交互狀;拋光面上的賦存狀態(tài)有散塊狀、條帶狀、填隙狀、封裹狀等。這些賦存狀態(tài)反映出了有機質(zhì)與礦物質(zhì)的成因關(guān)系大體有3種:交替沉積、充填膠結(jié)、化學(xué)分異。研究區(qū)瀝青質(zhì)體含量多,分布廣,氣孔發(fā)育,無疑是重要的生烴組分,是油氣形成的主要貢獻者。

3)以高等植物為原始質(zhì)料的顯微組分有角質(zhì)體、絲質(zhì)體、鏡屑體等,隨風(fēng)的攜帶、搬運作用進入湖盆,與泥粒級碎屑顆粒大體同期沉積,粒度大于泥質(zhì)顆粒,賦存狀態(tài)均為碎屑狀。角質(zhì)體、鏡屑體雖有較強的生烴能力，但因總體上含量少,分布分散,生烴作用很有限,對油氣形成貢獻不大，而對總有機碳含量有貢獻。故用TOC評價頁巖氣資源時,需要考慮顯微組分的因素,尤其是評價晚古生代及其以后的泥頁巖。

4)顯微組分及其氣孔發(fā)育程度對烴源巖的生烴潛力具有很好的指示意義,應(yīng)作為頁巖氣資源評價的兩個重要指標。

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