柴北緣下侏羅統(tǒng)煤系不同巖性烴源巖顯微組分組成及其生烴意義差異性探討

于長江，趙興華，黃光輝*，李嘉琦

（1.長江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖北武漢 430100； 2.塔里木油田公司東河采油氣管理區(qū)地面工程部，新疆庫爾勒 841000）

通常而言，在潮濕溫和的氣候條件下，在沼澤環(huán)境的沉積體系中，由于被生長植物緩慢充填，從水底深部往上往往可形成不同的沉積巖石類型（圖1），即煤系泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤［1］。煤主要形成于近岸區(qū)，以高等植物為主的有機質(zhì)以原地生成方式為主。在某些特定條件（如在洪泛期，或是相對遠(yuǎn)離近岸區(qū)）下可形成“微異地生成”煤，其碎屑成分和礦物含量均明顯較高，對經(jīng)濟(jì)開采來講常成為“劣質(zhì)煤”或是炭質(zhì)泥巖，煤系泥巖則主要形成于水體相對較深的遠(yuǎn)岸區(qū)。煤系的發(fā)育特點，也決定了煤系不同巖性烴源巖中有機顯微組分的含量和組成既存在一定的可比較性，也存在明顯的差異性。顯然，這些差異性對煤系不同巖性烴源巖的生烴潛力及資源評價具有重要的積極意義。

圖1 植物充填湖泊形成不同類型有機軟泥和泥炭的層序Figure 1 Sequences of different types of organic mud and peat formed by plants filling lakes

本文以柴達(dá)木盆地北緣（柴北緣）下侏羅統(tǒng)煤系為例，通過對不同巖性烴源巖顯微組分、亞組分含量與組成差異性的分析，結(jié)合對應(yīng)巖性烴源巖熱解數(shù)據(jù)參數(shù)特征及其與顯微組分對應(yīng)關(guān)系的分析，探討柴北緣煤系不同巖性烴源巖中顯微組分生烴貢獻(xiàn)差異性及其地球化學(xué)意義，為柴北緣煤系的油氣勘探和資源評價提供有利線索。

1 研究概況

侏羅系含油氣系統(tǒng)是柴達(dá)木盆地三大含油氣系統(tǒng)之一［2-3］，油氣產(chǎn)量和資源貢獻(xiàn)量突出，具有油、氣并重的特點，而煤系烴源巖是其煤成油氣的主要源巖。隨著柴北緣阿爾金山前千億方規(guī)模氣田的發(fā)現(xiàn)，學(xué)者們對柴北緣侏羅系煤系烴源巖生烴條件展開相關(guān)研究，對該區(qū)域油氣勘探具有重要意義［4］。

柴北緣侏羅系煤系烴源巖主要分布在阿爾金山前的坪西、坪東及冷湖凹陷，祁連山前的臺東、魚卡、尕丘、紅山凹陷也有分布。柴北緣東部的結(jié)綠素、路樂河、大煤溝等野外露頭剖面，煤層厚度大，煤系普遍發(fā)育［5］。有關(guān)柴北緣侏羅紀(jì)煤系的顯微組分組成特點，前人己進(jìn)行過部分相關(guān)研究［6-8］。研究方法也以干酪根的研究方法為主，對煤系不同巖性烴源巖中顯微組分組成的對比較少，也少有與生烴潛力的對比討論。

2 顯微組分含量與組成差異

依據(jù)顯微組分分類的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［9］，對柴北緣下侏羅統(tǒng)煤系樣品進(jìn)行全巖光片鏡檢，整理得到顯微組分含量、顯微組分組成及亞組分相對組成數(shù)據(jù)。研究表明，煤系烴源巖中顯微組分含量具有明顯的差異性和漸變性（表1）。其中，煤系泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤的形態(tài)顯微組分（TMC）含量分別為6.29%、29.80%、76.75%，呈現(xiàn)出煤系泥巖＜炭質(zhì)泥巖＜煤的趨勢。對柴北緣煤系而言，顯微組分含量特征的差異性和漸變性，體現(xiàn)出不同巖性烴源巖TOC 含量的差異，實質(zhì)上也反映了不同巖性烴源巖成巖環(huán)境有機質(zhì)富集規(guī)律的差異性與漸變性。在煤系發(fā)育的沼澤環(huán)境中，從近岸區(qū)到遠(yuǎn)岸區(qū)水體深度逐漸加深，烴源巖有機質(zhì)來源和堆積方式產(chǎn)生變化。通常而言，煤系泥巖主要形成于水體較深的遠(yuǎn)岸區(qū)，高等植物和藻類少量輸入，有機質(zhì)來源相對缺乏且被搬運后異地堆積，故形態(tài)顯微組分含量低，無機礦物成分含量相對較高。煤則主要在近岸區(qū)原地生成［1］（幾乎所有的可采煤都是原地生成），有機質(zhì)來源豐富且以高等植物為主，故形態(tài)顯微組分含量高，無機礦物成分含量較低。炭質(zhì)泥巖介于二者之間。

表1 柴北緣下侏羅統(tǒng)煤系烴源巖顯微組分含量與組成Table 1 Maceral content and composition of J1 source rocks of coal measures in Northern Qaidam Basin

柴北緣煤系不同巖性烴源巖的顯微組分相對組成特征具有相似性，也存在明顯的差異性（表1和圖2a）?？傮w上顯微組分組成中，鏡質(zhì)組相對含量很高，有一定含量的殼質(zhì)組和惰性組，腐泥組（藻類體）含量極低，礦物瀝青基質(zhì)不發(fā)育，表現(xiàn)出典型的煤系特征。但在不同巖性的煤系烴源巖中，從煤系泥巖、炭質(zhì)泥巖到煤，鏡質(zhì)組相對含量逐漸升高，平均相對組成含量分別為67.09%、77.58%、81.97%，而殼質(zhì)組平均含量（分別為19.55%、10.74%和7.01%）與腐泥組平均含量（分別為1.11%、0.13%和0.07%）逐漸降低。依據(jù)顯微組分計算的有機質(zhì)類型指數(shù)（TI）呈現(xiàn)出煤系泥巖＞炭質(zhì)泥巖＞煤的特點。單從這一特征分析，煤系泥巖的有機質(zhì)類型應(yīng)優(yōu)于同層位的炭質(zhì)泥巖和煤。

圖2 不同巖性烴源巖顯微組分及亞組分組成三角圖Figure 2 Triangular diagram of macerals and sub-component composition in different types of source rocks

3 亞組分組成差異

烴源巖中顯微組分及亞組分的劃分主要依據(jù)其來源以及形成后的形態(tài)特征和光學(xué)性質(zhì)的差異。相同顯微組分組中的組分，其來源、化學(xué)性質(zhì)往往具有一定的相似性，但其亞組分在幾何形態(tài)和光學(xué)性質(zhì)上存在較大差別。最為典型的就是鏡質(zhì)組的組分組成和亞組分組成。

鏡質(zhì)組是柴北緣煤系烴源巖顯微組分中的優(yōu)勢成分，其有機質(zhì)來源為高等植物木質(zhì)纖維素。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中將鏡質(zhì)組中的亞組分分為結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、均質(zhì)鏡質(zhì)體、團(tuán)塊鏡質(zhì)體、基質(zhì)鏡質(zhì)體和碎屑鏡質(zhì)體（鏡屑體）等亞組分。其中，從結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、均質(zhì)鏡質(zhì)體到基質(zhì)鏡質(zhì)體，形成過程中木質(zhì)纖維素的凝膠化作用程度逐漸增強；而鏡屑體的形成與有機質(zhì)搬運堆積過程中的機械破碎作用有關(guān)。

柴北緣下侏羅統(tǒng)煤系中，鏡質(zhì)組亞組分組成差異明顯（表2、圖2b）：在鏡質(zhì)組的相對組成中，不僅結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體的含量較高，而且基質(zhì)鏡質(zhì)體的含量同樣較高，但其鏡屑體的含量明顯較低，在圖2b 中點群相對集中。而在煤系泥巖中，結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體少見，具有一定量的基質(zhì)鏡質(zhì)體，鏡屑體含量高，且樣品點群較分散。炭質(zhì)泥巖特征總體介于兩者之間。

表2 下侏羅統(tǒng)不同類型烴源巖鏡質(zhì)組亞組分組成特征Table 2 Triangular diagram of subcompositionin of vitrinites in different types of J1 source rocks

據(jù)趙紅靜等的研究，同層位不同巖性的煤系烴源巖，Pr/Ph 值的分布具有規(guī)律性［10］。從煤、炭質(zhì)泥巖到煤系泥巖，水體還原性隨水體深度加深而增加，Pr/Ph 值呈降低趨勢。也就是說，煤系泥巖具有更低的Pr/Ph 值，應(yīng)利于凝膠化作用的進(jìn)行。但在柴北緣下侏羅統(tǒng)煤系樣品中，炭質(zhì)泥巖和煤的基質(zhì)鏡質(zhì)體含量更高。可見，煤系鏡質(zhì)組亞組分組成的差異，不僅與水體環(huán)境的氧化還原電位有關(guān)，還可能與環(huán)境水體的能量和有機質(zhì)的堆積方式等有關(guān)。低能滯流環(huán)境的原地堆積，有利于基質(zhì)鏡質(zhì)體的形成。

不同巖性烴源巖碎屑微組分的相對含量特征是值得注意的。鏡屑體在鏡質(zhì)組中的相對含量平均高達(dá)40.67%，顯然高于炭質(zhì)泥巖的平均11.48%和煤的平均3.51%。表明其鏡質(zhì)組經(jīng)受了較強的機械搬運破碎作用，堆積方式以異地堆積為主。此外，如圖2b所示，煤系泥巖樣品點分布較離散，主要是由于沉積條件差異大，造成亞組分組成差別較大。殼質(zhì)組亞組分組成的差異性主要體現(xiàn)在殼屑體的含量上。如圖2c所示，總體上殼質(zhì)組亞組分組成以孢子體和角質(zhì)體為主，殼屑體含量差異明顯，樹脂體含量低。煤系泥巖中殼屑體的相對含量明顯高于炭質(zhì)泥巖和煤。惰性組中對應(yīng)的屑碎成分的組成基本也呈現(xiàn)了這一特點（圖2d）。因此，在不同顯微組分組中對應(yīng)碎屑成分的相對含量呈現(xiàn)了較好的正相關(guān)性（圖3）。

圖3 不同顯微組分組中對應(yīng)碎屑體含量關(guān)系Figure 3 Relationship of corresponding debris content in different maceral groups

值得注意的是，鏡質(zhì)組與惰性組屬于脆性成分，搬運過程中易于破碎。但對殼屑體而言，盡管與鏡屑體相對含量變化趨勢一致，但成因特征上可能有所不同。眾所周知，殼質(zhì)組又稱為穩(wěn)定組，是物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的富氫組分，搬運過程中不易破碎。王鐵冠等對大港油田板橋凹陷古近系烴源巖的研究認(rèn)為，其中存在的大量殼屑體，是細(xì)菌微生物強烈降解高等植物有機質(zhì)的殘余物，是生物化學(xué)作用階段的產(chǎn)物［11-12］。

4 顯微組分組成差異性與生烴潛量、氫指數(shù)關(guān)系

顯微組分是油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，不同顯微組分的生烴性質(zhì)差異也較為明顯［13-17］。一般認(rèn)為，烴源巖中的殼質(zhì)組和腐泥組是主要富氫組分，鏡質(zhì)組的生烴意義較弱。因此，在有關(guān)煤系不同巖性烴源巖生烴潛力和生烴作用差異的研究中，大部分學(xué)者將有機顯微組分的含量和性質(zhì)作為研究重點［18-20］。而有關(guān)煤系不同巖性烴源巖中相同顯微組分的化學(xué)組成及其生烴意義差異的信息極少。通常認(rèn)為，同一層煤系不同巖性烴源巖中的相同顯微組分，其生烴意義是大體相同的。

從柴北緣煤系不同巖性烴源巖顯微組分與生烴潛量的關(guān)系（圖4）可以看出，由于煤系中藻類體含量極低，因此，殼質(zhì)組無疑是重要的生烴組分。但同時也可以看出，鏡質(zhì)組中的基質(zhì)鏡質(zhì)體，可能也存在重要貢獻(xiàn)。事實上，有關(guān)基質(zhì)鏡質(zhì)體的作用和生烴貢獻(xiàn)問題，國內(nèi)外己見有大量的文獻(xiàn)報道。可見，對柴北緣煤系而言，主要的生烴組分就是烴源巖中的殼質(zhì)組和基質(zhì)鏡質(zhì)體。

圖4 不同巖性烴源巖顯微組分含量與生烴潛量（Pg）關(guān)系Figure 4 Relationship between maceral content and Pg of different lithologic source rocks

值得注意的是，單從圖4，僅能反映煤系中的主要生烴組成，而不能體現(xiàn)煤系不同巖性烴源巖中顯微組分組分組成的差異與烴源巖生烴性質(zhì)的關(guān)聯(lián)。

生烴潛力是烴源巖有機質(zhì)豐度、類型和成熟度的綜合反映。柴北緣下侏羅統(tǒng)不同巖性烴源巖，表征有機質(zhì)豐度的熱解參數(shù)（TOC 和Pg值）差異明顯（表3）。顯然，這是煤系烴源巖依據(jù)TOC 含量進(jìn)行巖性劃分的必然結(jié)果。

表3 侏羅系不同類型烴源巖熱解參數(shù)分布特征Table 3 Distribution characteristics of pyrolysis parameters of different types of Jurassic source rocks

研究表明，煤系不同烴源巖中，與有機質(zhì)類型有關(guān)的氫指數(shù)（IH）和降解率（D）的同樣具有明顯的差異性。下侏羅統(tǒng)煤系烴源巖中：10 個煤系泥巖樣品，IH平均值僅110.23 mg/g·TOC，D平均值也僅9.15%；18 個炭質(zhì)泥巖樣品IH平均為192.29 mg/g·TOC；D平均為15.96%，明顯高于煤系泥巖。19 個煤樣，IH平均值為197.01 mg/g·TOC，D平均值為16.35%。氫指數(shù)和降解率總體上呈現(xiàn)出煤＞炭質(zhì)泥巖＞煤系泥巖的分布特點，表明煤和炭質(zhì)泥巖的有機質(zhì)類型好于煤系泥巖。對比不難看出，這與有機質(zhì)類型指數(shù)TI的分布存在明顯矛盾，也與煤系不同巖性烴源巖中“殼質(zhì)組+腐泥組”（E+S）的相對含量特征不一致。即煤系泥巖中，（E+S）相對含量明顯較高，但其IH和D反而較低。圖5 中的分布特征更加直觀地反映了上述特點：煤系泥巖中，（E+S）占顯微組分含量明顯較高，平均值約20.66%，顯著高于炭質(zhì)泥巖（平均10.87%）和煤（平均7.08%），但其氫指數(shù)反而僅為110.23mg/g·TOC；在炭質(zhì)泥巖和煤中，盡管（E+S）平均值較低，但其氫指數(shù)反而較高。

圖5 不同巖性烴源巖顯微組分組成中（E+S）、Vb含量與氫指數(shù)（IH）關(guān)系Figure 5 Relationship between IH and the content of（E+S）、Vb in different types of source rocks

5 結(jié)果與討論

從上述分析可以看出，柴北緣下侏羅統(tǒng)不同巖性的煤系烴源巖，不僅顯微組分的含量差異較大、顯微組分的組成特征存在較大的差異性，而且有機質(zhì)的氫指數(shù)和降解率也存在較大的差異性。總體特征：煤系泥巖的（E+S）相對含量明顯較高，但以殼屑體為主，鏡質(zhì)組組成也以鏡屑體為主，氫指數(shù)低；而煤和炭質(zhì)泥巖中，（E+S）含量較低，但以完整形態(tài)的孢子體和角質(zhì)體為主，鏡質(zhì)組中鏡屑體含量低，基質(zhì)鏡質(zhì)體含量高，氫指數(shù)（IH）和降解率（D）相對較高。

以往的研究表明，對煤系烴源巖而言，殼質(zhì)組與腐泥組是主要的生烴組分，但鏡質(zhì)組中的基質(zhì)鏡質(zhì)體也存在重要的生烴貢獻(xiàn)。單組分的實驗分析表明，殼質(zhì)組和腐泥組的氫指數(shù)總體上明顯高于鏡質(zhì)組的氫指數(shù)。圖5 中不同巖性烴源巖的分布特征、有機質(zhì)類型指數(shù)與IH的矛盾現(xiàn)象（表3）及顯微組分中亞組分組成的差異性（圖2b、2c、2d，圖3，表2）可能表明，即便相同的顯微組分，由于成因過程差異性導(dǎo)致的亞顯微組分組成差異，其化學(xué)性質(zhì)和生烴性質(zhì)也可能存在不同。換句話說，如果煤系不同巖性烴源巖中相同顯微組分的生烴意義相同，且E和S的氫指數(shù)總體上明顯高于鏡質(zhì)組的氫指數(shù)，則不可能出現(xiàn)煤系泥巖中（E+S）明顯較高、但其IH和D反而明顯較低的情況。也就是說，經(jīng)過微生物作用后殘存的殼屑體，與以原地堆積為主、形態(tài)特征完整的殼質(zhì)體（柴北緣主要為孢子體和角質(zhì)體）的氫指數(shù)與生烴潛力是存在差異的。

事實上，不同巖性烴源巖中相同顯微組分，由于成巖作用過程的差異，可使其化學(xué)組成和生烴性質(zhì)發(fā)生改變。不同學(xué)者有著不同的認(rèn)識：①在我國南方古近系同一地層的褐煤中存在三種類型的樹脂體，其來源基本相同，但生烴潛力差別較大［12，21］；②不同地區(qū)煤系樣品中分離出的成熟度接近的顯微組分，其生油氣性質(zhì)有較大差異；③在研究吐哈盆地侏羅紀(jì)煤系中基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用時，基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用主要取決于其中存在的超微類脂體的含量［22-24］。煤系泥巖中鏡質(zhì)組的生烴作用較弱，基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用主要表現(xiàn)在煤和炭質(zhì)泥巖中，其超微類脂體的含量較高。由于鏡質(zhì)組本身來源于木質(zhì)素和纖維素，不具有富氫特點，基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用主要與細(xì)菌微生物的作用有關(guān)［22-24］。

通過上述分析不難看出，殼屑體的成因和基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用均與生物化學(xué)作用階段細(xì)菌微生物的作用有關(guān)。事實上，不管在大港油田板橋凹陷富含殼屑體的古近系烴源巖中，還是在基質(zhì)鏡質(zhì)體生烴作用明顯的煤中，均檢測出了十分發(fā)育的細(xì)菌生源化合物［25］。也就是說，在烴源巖有機質(zhì)的沉積、成巖作用過程中，生物化學(xué)階段細(xì)菌的作用對烴源巖的生烴作用具有重要影響。

眾所周知，自然界中的細(xì)菌主要以化能異養(yǎng)細(xì)菌為主，光合細(xì)菌的分布極為局限。化能細(xì)菌的碳源或能源均以活能生物死亡后的有機質(zhì)為主。對沉積盆地而言，則主要以光合生物有機質(zhì)為主。因此，在細(xì)菌的代謝作用過程中，一方面會消耗、分解有機質(zhì)，同時也通過合成代謝作用形成具有自身特點的有機質(zhì)，即再生有機質(zhì)［26］。因此，沉積有機質(zhì)的構(gòu)成主要存在兩大部分，一部分為原始輸入有機質(zhì)經(jīng)細(xì)菌微生物作用的殘余物，另一部分則為經(jīng)過細(xì)菌微生物代謝作用形成的再生有機質(zhì)，即細(xì)菌有機質(zhì)。對煤系烴源巖而言，煤系泥巖中廣泛發(fā)育的殼屑體就是細(xì)菌代謝作用的殘余物。而基質(zhì)鏡質(zhì)體中的超微類脂體，則主要為細(xì)菌通過代謝作用形成的再生有機質(zhì)。

通常認(rèn)為，對沉積盆地而言，微生物對有機質(zhì)沉積作用的影響主要體現(xiàn)在下述三個方面［27］：第一，消耗、分解有機質(zhì)。這也是自然界中有機碳循環(huán)的核心內(nèi)容；第二，貢獻(xiàn)了具有細(xì)菌來源特征的再生富氫有機質(zhì)；第三，利于有機質(zhì)的保存。有機物界面（或有機物墻）是指Eh=0 的條件。也就是說，只有在Eh＜0 的還原條件下，生物體的生物化學(xué)成分才能得以保存并成為沉積有機質(zhì)。充氧條件下有機物的微生物氧化降解過程是分解代謝中的主要過程。在這一過程中，微生物主要通過四種途徑，即EMP途徑、HMP途徑、ED途徑和TCA循環(huán)，消耗、分解有機質(zhì)，生物大分子的前體（底物）及降解產(chǎn)物在酶（特別是需氧脫氫酶）作用下脫下氫及電子，經(jīng)完整的呼吸鏈（電子傳遞鏈）遞氫，并通過一系列酶促反應(yīng)與游離氧結(jié)合成水，并釋放出能量、CO2和H。也就是說，化能異養(yǎng)微生物的有氧呼吸，可大大降低環(huán)境中的游離氧。值得注意的是，化能細(xì)菌還有非常重要的作用是被忽視的，就是降低底物有機質(zhì)（原始有機質(zhì)）的富氫程度。不僅微生物的有氧呼吸會降低營養(yǎng)底物中的氫，在無氧呼吸過程中，不需氧脫氫酶可激活代謝物分子中的氫，使脫出的氫轉(zhuǎn)移給遞氫體或非分子氧，可利用亞甲藍(lán)為受氫體。厭氧甲烷菌產(chǎn)生生物甲烷氣的過程就是典型的無氧代謝過程。當(dāng)缺乏營養(yǎng)時，則只能通過內(nèi)源呼吸氧化自身的細(xì)胞物質(zhì)而獲得微生物生命活動所需的能量，因此，無氧呼吸有耗盡呼吸底物有機物的危險。對有機質(zhì)含量較低的煤系泥巖而言，隨TOC 下降，IH也可能降低。對柴北緣6 個TOC 含量低于2%的煤系泥巖的統(tǒng)計表明，其IH僅51.18mg/g·TOC（圖6）?？梢姡渥愕挠袡C營養(yǎng)底物，對烴源巖有機質(zhì)的富氫程度具有保護(hù)作用。由此可見，殼質(zhì)組中的殼屑體是原始有機質(zhì)經(jīng)過細(xì)菌代謝作用的殘余物。因此，其富氫程度和生烴潛力已經(jīng)發(fā)生了明顯降低。

圖6 下侏羅統(tǒng)煤系烴源巖TOC含量與氫指數(shù)（IH）關(guān)系Figure 6 Relaionship between TOC and IH of Lower Jurassic source rocks of coal measures

為進(jìn)一步探究柴北緣煤系不同巖性烴源巖生烴差異性的根本原因，對冷科1 井下侏羅統(tǒng)煤系泥巖和煤的生物標(biāo)志物組成、顯微組分組成和氫指數(shù)進(jìn)行對比分析。如圖7 所示，從傳統(tǒng)的地球化學(xué)觀點分析，與冷科1 井4 481.0 m 煤樣比較，冷科1 井3 485.8 m 煤系泥巖的甾烷組成中C27甾烷相對豐度明顯較高、甾/藿比更高、顯微組分組成中“殼質(zhì)組+腐泥組”含量更高，且其埋深也顯著較淺，即成熟度也相對較低。因此，3 845.8m 煤系泥巖的氫指數(shù)（IH），應(yīng)明顯高于埋深為4 481.0m 煤樣。但實際結(jié)果顯示，煤樣的氫指數(shù)為234.7 m/g·TOC，反而高于3 485.8m 的煤系泥巖。根本原因，甾烷類化合物主要來源于光合生物，包括高等植物和水生藻類，代表了原始有機質(zhì)的生源貢獻(xiàn)。而對細(xì)菌生源有機質(zhì)而言，細(xì)菌有機質(zhì)中基本不含有甾醇類化合物，細(xì)胞膜中主要以藿烷類化合物為主，因此甾烷的組成面貌沒有體現(xiàn)細(xì)菌有機質(zhì)（也就是再生有機質(zhì)）的貢獻(xiàn)。因此，盡管煤系泥巖中“殼質(zhì)組+腐泥組”相對含量較高，但以殼屑體為主，鏡質(zhì)組組成中同樣以鏡屑體為主，氫指數(shù)反而較低。而在煤樣中，盡管（E+S）明顯較低，但鏡質(zhì)組中基質(zhì)鏡質(zhì)體含量高，氫指數(shù)反而明顯較高，突出體現(xiàn)了基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴貢獻(xiàn)。

圖7 冷科1井下侏羅統(tǒng)煤系泥巖和煤生標(biāo)組成與烴源巖顯微組分組成和IH對比Figure 7 Comparison of composition of biomarkers and macerals with IH between coals and coal-measure mudstones in Lower Jurassic from well Lengke 1

可見，生物化學(xué)作用階段的細(xì)菌作用是把“雙刃劍”。一方面，對相對貧氫的高等植物有機質(zhì)而言，細(xì)菌代謝有機質(zhì)的加入一方面可改善有機質(zhì)的富氫程度，同時，細(xì)菌微生物對原始有機質(zhì)的分解、消耗及通過遞氫過程也會大大降低原始有機質(zhì)的豐度和富氫程度。因此，煤系環(huán)境中有機質(zhì)的保存條件（Eh＜0）就顯得尤為重要。對煤系而言，由于Pr/Ph 值通常較高，還原性相對較弱，因此，基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用還與其前身物——腐殖凝膠體的微環(huán)境有關(guān)。微生物的代謝作用在消耗其中游離氧的同時，也為細(xì)菌有機質(zhì)的保存提供有利的條件。

6 結(jié)論

1）柴北緣下侏羅統(tǒng)不同巖性的煤系烴源巖，顯微組分組成既存在相似特征，也存在一定的差異性和漸變性?？傮w特征是煤系泥巖中“殼質(zhì)組+腐泥組”相對含量較高，殼質(zhì)組組成以殼屑體為主，鏡質(zhì)組中鏡屑體十分發(fā)育；而煤和炭質(zhì)泥巖中，殼質(zhì)組相對含量低，但以完整形態(tài)的殼質(zhì)組組分為主。鏡質(zhì)組中基質(zhì)鏡質(zhì)體含量明顯較高，鏡屑體不發(fā)育。這些特征是有機質(zhì)來源、堆積方式和生物化學(xué)作用階段的細(xì)菌微生物作用強度的綜合反映。

2）煤系烴源巖中的主要生烴組分為殼質(zhì)組和基質(zhì)鏡質(zhì)體。但不同巖性烴源巖中相同生烴顯微組分的生烴意義存在一定差別。差異的大小不僅與不同巖性烴源巖中原始有機質(zhì)的來源有關(guān)，還與生物化學(xué)作用階段微生物作用程度和有機質(zhì)的保存條件有關(guān)。

3）柴北緣煤系不同巖性烴源巖中顯微組分組成、亞組分組成的差異及生烴意義的差異可能具有普遍意義。細(xì)菌微生物的分解代謝和合成代謝作用不僅可以消耗、分解原始輸入有機質(zhì)、形成具有自身特點的再生有機質(zhì)、消耗環(huán)境中的游離氧，同時也可降低原始有機質(zhì)的豐度和富氫程度。煤系中殼屑體是殼質(zhì)組前身物通過細(xì)菌代謝作用的殘余物。煤系中基質(zhì)鏡質(zhì)體的生烴作用主要與細(xì)菌有機質(zhì)形成的再生有機質(zhì)有關(guān)，形成基質(zhì)鏡質(zhì)的腐殖凝體，為再生有機質(zhì)保存提供了有利條件。