侏罗系烃源岩
2020-01-19 · 技术研发知识服务融合发展。
1.正构烷烃系列
柴北缘侏罗系烃源岩正构烷烃的碳数分布基本呈单峰型,碳数分布模式有两种类型:一种为单峰态前锋型,碳数分布在C14~C23之间,这种类型的主峰碳为C15~C18,且以C18为主(图8-5a);另一种为单峰态后峰型,碳数分布在C19~C29之间,其主峰碳为C23或C25,且以C23为主(图8-5b)。这种碳数分布范围和主峰碳的特征反映了有机质类型的变化,即第一类基本上是以藻类、低等浮游生物为主的湖相沉积,而另一类则主要以陆生植物为主的煤沼沉积。
图8-5 柴北缘侏罗系烃源岩正构烷烃碳数分布模式
中侏罗统基本上是以藻类、低等浮游生物为主的湖相沉积,植烷质量分数相对较高,具有低的姥植比,Pr/Ph一般小于2,反映较为还原的较深水沉积环境(图8-6)。下侏罗统主要以陆生植物为主的煤沼沉积,煤及碳质泥岩的类异戊二烯烷烃中姥鲛烷丰度较高,具姥鲛烷优势,P r/P h比值在3以上,反映了较为氧化的成煤环境。
图8-6 柴北缘侏罗系源岩类异戊二烯烷烃分布
2.萜烷系列
三环萜烷:柴北缘侏罗系源岩中三环萜烷质量分数一般较低,以C23与C21为主峰。在煤和碳质泥岩中,三环萜烷质量分数低,低碳数三环萜烷分布依C19、C20、C21顺序降低,C23以上化合物极少,三环萜烷/五环三萜烷比值一般在0.2以下。
四环萜烷:四环萜烷出现于三环萜烷峰群的后部,认为主要来源于五环三萜烷的E环断裂,同时,在沼泽相地层中质量分数较高。C24四环萜烷分布最广,其次是C25~C27同系物。通常煤及含煤有机质中C24四环萜烷质量分数高于C23三环萜烷,柴北缘侏罗系源岩中煤及碳质泥岩中C24四环萜烷/C23三环萜烷比值>1。
五环三萜烷:五环三萜中最丰富的是细菌成因的具有霍烷骨架的化合物,可分为饱和的与不饱和的两大类,霍烷化合物主要包括C27的Ts、Tm、17b—22,29,30—三降藿烷和C29到C35的藿烷,有时可见到C28二降藿烷。在m/z191中,C30藿烷的灵敏度要比C29藿烷高,原因在于C30藿烷能断裂成两个m/z191碎片,而C29藿烷只能断裂成一个m/z191碎片。升藿烷(C31~C35)被认为是来源于细菌藿烷四醇和一般存在于原核微生物中C35藿烷类化合物,高含量的C35可能与沉积环境中强烈的细菌活动有关。
在煤抽提物中,主要以C27、C29、C30和C31藿烷为主,并且17a—C27藿烷质量分数较高,Tm/C30藿烷在0.35以上,同时,Ts质量分数极低,反映了沼泽相丰富的细菌微生物输入特征。Ts/Tm比值一般<0.1,表明Ts/Tm比值虽然受成熟度影响,但更受控于沉积环境。相应地,煤及碳质泥岩中C29Ts质量分数也较湖相泥岩低。另外,煤抽提物中碳数大于31的藿烷化合物质量分数极低,具有较高质量分数的未知藿烷和C30重排藿烷。
侏罗系源岩五环三萜烷主要为藿烷,莫烷在侏罗系源岩中普遍不高,莫烷/藿烷一般在<0.2,C29莫烷/C30藿烷多半在0.1以下,这可能与源岩成熟度有关。随成熟度增加,莫烷向藿烷转化。
另外,柴北缘下侏罗统烃源岩中g蜡烷质量分数均较低,伽马蜡烷/C30藿烷一般小于0.2,表明侏罗系沉积时水体环境为淡水环境。比较而言,鱼卡地区中侏罗统源岩g蜡烷有一定含量,表明中侏罗统沉积时水体盐度较下侏罗统高。
3.甾烷系列
除鱼卡地区中侏罗统源岩,柴北缘侏罗系烃源岩规则甾烷分布形式为C29>C27>C28,以C29为主,湖相泥岩C29甾烷质量分数一般在40%~60%,煤和碳质泥岩C29甾烷质量分数更高,在60%以上,C27甾烷质量分数低,表明陆生高等植物输入占主导地位;鱼卡地区湖相泥岩规则甾烷内分布形式为不对称的“V”字形,反映成油母质低等水生生物和高等植物混合输入的特征(图8-7)。
图8-7 中、下侏罗统烃源岩甾烷、萜烷分布特征