Question

显微组分组成

Answer 1

根据全岩显微组分分析的特点，显微组分定量统计有两种方式表达：一种是有机显微组分中包括矿物沥青基质，显微组分含量以TMCS₃表示；另一种是有机显微组分中不包括矿物沥青基质，显微组分含量以TMC表示。由于矿物沥青基质中包含有无机矿物的数量，TMCS₃值势必高估了烃源岩中实际有机质的数量；然而由于缺少“隐含”在矿物沥青基质中的“无定形”有机物，TMC值势必低估了烃源岩中有机质的实际数量。但是TMC值代表了全岩中具有“形态”的显微组分的含量，TMC显微组分相对组成在某种程度上讲，生源意义更明确。

表2-3列出了江汉盆地低熟烃源岩的显微组分定量统计结果，这些样品主要采自潜江凹陷明钾1井和王4-2²井。从表中数据可以看出，江汉盆地低熟烃源岩显微组分含量TMC占全岩体积的0.4%～8.3%，平均为1.5%，多数样品分布在0.6%～1.8%；TMCS₃含量占全岩体积的6.0%～85.7%，平均为42.2%，多数样品分布在20%～70%(图2-3)。与我国其他一些第三系低熟烃源岩相比，江汉盆地低熟烃源岩中形态显微组分含量明显偏低，而含矿物沥青基质在内的显微组分含量则无明显差别。王铁冠等(1994)对我国东部古近系低熟烃源岩研究表明：东部古近系如板桥凹陷、苏北盆地、临清坳陷(东部)的低熟烃源岩形态显微组分含量多在2%～10%，而含矿物沥青基质在内的显微组分含量多在30%～50%。

图2-3 江汉盆地烃源岩显微组分分布直方图

(a)显微组分含量TMC(不包含矿物沥青基质)；(b)显微组分含量TMCS₃(包含矿物沥青基质)

表2-3 江汉盆地低熟烃源岩显微组分组成

续表

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注：TMC—显微组分含量；TMCS₃—显微组分含量(包含矿物沥青基质)；V—镜质组；I—惰性组；E—壳质组；S—腐泥组；S₃—矿物沥青基质；B—次生有机组分及沥青组；M—无机矿物。

图2-4 江汉盆地低熟烃源岩显微组分组成三角图

同我国其他一些盆地古、新近系低熟烃源岩一样，江汉盆地低熟烃源岩显微组分组成中明显具有惰性组分贫乏的特点。镜质组、壳质组和腐泥组三者之间不同的分配比例反映了其生源构成的差异。在显微组分三角图上(图2-4)，约有40%的样品落入了腐泥组占50%～90%、“镜质组+惰性组”占0～50%、壳质组占0～50%的区域内，显示了藻类等低等水生生物占优势的特点，另约有60%的样品落入了“镜质组+惰性组”占10%～80%、壳质组占10%～60%、腐泥组10%～50%的区域内，具有高等植物与低等水生生物混源的特点。显微组分组成这一特点乃是当时古地理、古气候、古生物群落等多种因素综合作用的结果，特别是与潜江组沉积时期沉积环境水体盐度高、还原性强，利于某些低等水生生物的繁殖这一条件是相吻合的。已有的研究表明：江汉盆地古近系沉积中见到数量较多、种属单调，适应于咸水、半咸水生活的沟鞭藻和疑源类化石，如斯伐尔巴藻属(Svalbardella)、口盖藻属(Operculodinium)、富刺藻属(Impletosphaeridium)、波罗的海藻属(Baltisphaeridium)(戴世昭，1997)。

进一步分析表明，江汉盆地低熟烃源岩显微组分含量与组成在层位和区域上有一定的差别。从层位上来说，显微组分含量TMC以新沟嘴组烃源岩最高，为2.2%(表2-4)，其次为潜三段烃源岩，为1.9%，再次为潜二段和潜一段；而包含矿物沥青基质在内的显微组分含量以潜二段最高，为49.2%，其次为潜一段和新沟嘴组。在显微组分组成上，潜二段烃源岩较富集腐泥组，含量平均为54%。这表明潜二段烃源岩沉积时，陆源物质供应不充分，低等水生生物发育，导致其有机质类型偏好。

表2-4 江汉盆地各层段低熟烃源岩显微组分含量与组成

续表

再次，从横向上来说，虽然同层位的明钾1井和王4-2²井烃源岩在显微组分含量和组成上无显著差别，但和其他井中烃源岩存在较为明显的差别，以潜一段烃源岩为例，明钾1井和王4-2²井烃源岩显微组分含量均为1.5%，而广33井烃源岩显微组分含量为1.7%，广27井烃源岩显微组分含量仅为0.5%；在显微组分组成上，明钾1井和王4-2²井烃源岩中富含低等水生生物，腐泥组含量达到了40%～50%，而广27井、广33井烃源岩中富含陆源高等植物成分，镜质组含量达到了60%～70%。各层段间显微组分含量与组成见图2-5、图2-6。

图2-5 江汉盆地各层段不同钻孔烃源岩显微组分含量分布

1—明钾1井；2—王4-2²井；3—广27井；4—广33井；5—代5-11²井；6—王盐3井；7—周12-3井；8—潭31井；9—潭32井；10—洪3-2井；11—沔7井

图2-6 江汉盆地各层段不同钻孔烃源岩显微组分相对组成分布

1—明钾1井；2—王4-2²井；3—广27井；4—广33井；5—代5-11²井；6—王盐3井；7—周12-3井；8—潭31井；9—潭32井；10—洪3-2井；11—沔7井

有机岩石学研究表明，烃源岩显微组分含量(TMC)是标志有机质丰度的重要参数，它有可靠的理论依据(Stach等，1982)，并且在国内外一些含油气盆地研究中得到证实(Smyth，1984；王铁冠等，1994)。江汉盆地盐湖相烃源岩也不例外，其低熟烃源岩显微组分含量TMC值与标志有机质丰度的各项地球化学参数呈正相关性(图2-7)，从而印证了显微组分含量不失为表征有机质丰度的有效参数。需要指出的是，盐湖环境烃源岩中广泛分布着矿物沥青基质，其中隐含的亚显微级有机质的数量和质量也各不相同，对烃类的生成贡献也不相同，这也是造成图2-7 数据点较为分散，呈宽条带状分布的原因。

图2-7 江汉盆地全岩显微组分含量(TMC)与有机地球化学指标间关系图

(a)有机碳；(b)氯仿沥青A；(c)总烃；(d)产油潜量