渤海湾盆地东营凹陷沉积环境和古生产力对优质烃源岩形成的控制——以牛庄洼陷沙河街组为例

优质烃源岩的形成受诸多因素的影响,认清不同类型烃源岩控制因素的差异对提高非常规油气的勘探效益具有重要意义。选取渤海湾盆地东营凹陷沙三中—沙四上亚段(Es_(3)^(z)、Es_(3)^(x)、Es_(4)^(cs)、Es_(4)^(cx))烃源岩,借助薄片鉴定、热解分析和主微量元素检测等手段,探讨各层段烃源岩形成的控制因素差异。结果表明:Es_(3)^(x)和Es_(4)^(cs)烃源岩TOC含量较高,且以Ⅱ_(1)型—Ⅰ型水生有机质为主,分别形成于深水半咸化和深水咸化环境,而Es_(4)^(cx)和Es_(3)^(z)烃源岩TOC含量偏低,以Ⅲ型—Ⅱ_(1)型陆源有机质贡献占优,分别形成于浅水咸化蒸发和浅水半咸化环境。古生产力由高到低依次为:Es_(4)^(cs)>Es_(4)^(cx)>Es_(3)^(x)>Es_(3)^(z),充分展现了各层段烃源岩有机质、环境和生产力的差异性。有机质富集程度与古生产力、盐度和水深均成正比,基本不受氧化还原条件影响。高生产力为研究区有机质发育的关键因素,当生产力较高时(Es_(4)^(s)和Es_(3)^(x)),有机质的进一步富集则受到环境的明显控制:深水淡化环境下(Es_(3)^(x)),盐度为主要制约因素;咸水环境下(Es_(4)^(cs)),水深的控制作用则凸显出来;而在低生产力浅水淡化湖盆环境下(Es_(3)^(z)),古生产力、盐度和水深对有机质发育的控制都很明显,这体现了多因素对有机质的共同控制以及各层段烃源岩有机质富集的控制因素的差异。因此,研究烃源岩的形成除需要关注生产力与保存条件之外,还应关注盐度、水深等环境因素以及多因素间的耦合作用,这对深化认识烃源岩的发育规律以及指导非常规油气勘探都具有重要意义。