莺歌海盆地中新统海相烃源岩形成环境及控制因素

莺歌海盆地中钻遇中新统海相烃源岩的探井主要分布在盆地边缘及斜坡带,中新统海相优质烃源岩的形成条件与分布规律尚不明确。从生物和环境地球化学的角度,系统剖析了莺歌海盆地中新统海相烃源岩形成时期古海洋生产力、陆源有机质输入与氧化还原环境,揭示了烃源岩发育的主控因素,并预测了优质烃源岩分布。研究区中新统海相烃源岩中P/Ti值揭示古海洋生产力整体偏低,其中乐东区有增大的趋势。由于莺歌海盆地周围发育多条河流,陆源有机质供给充足,其中被子植物来源的奥利烷在中新统海相烃源岩(尤其是三亚组烃源岩)中普遍存在;莺北区、莺东斜坡、东方区和乐东区中新统海相烃源岩中Ni/Co值揭示烃源岩主要发育在偏氧化的沉积水体中,乐东区沉积环境有变好的趋势。烃源岩总有机碳含量(TOC)与P/Ti和Ni/Co相关性揭示古生产力和氧化还原环境仅对乐东区L30-1井区烃源岩发育具有一定控制作用;TOC值与奥利烷指数(奥利烷/C_(30)藿烷)具有明显的正相关性,表明陆源有机质输入对中新统海相烃源岩发育具有明显的控制作用。受海南岛和红河双物源影响的莺北区H29-1井区陆源有机质供给充足,为中新统高有机质丰度海相陆源型烃源岩发育的有利场所;D29-2井区和L30-1井区附近古海洋生产力和保存条件较好,可发育内源型优质烃源岩。

有机质供给和保存在烃源岩形成中的控制作用

烃源岩形成研究一直集中于海相盆地的"生产力模式"和"保存模式"之争,湖相盆地研究较少.利用二连盆地烃源岩有机碳、碳酸盐碳同位素、热解参数、还原硫等地球化学分析数据,表征了湖盆古生产力和陆源有机质输入,研究了有机质供给和保存在烃源岩形成中的控制作用,发现不同的湖盆中有机质供给和保存对烃源岩形成的控制作用明显不同.有机质供给量大的湖盆原始有机质含量高,烃源岩形成主要受有机质供给控制,受有机质保存条件影响小,即使在含氧的水底也会有部分有机质来不及氧化而富集形成烃源岩;有机质供给量小的湖盆原始有机质含量低,氧化环境中大部分有机质被降解难以形成烃源岩,只有还原环境下有机质才能得到较好的保存,有机质保存是控制烃源岩形成的主要因素.