辽西金羊盆地北票组油砂饱和烃地球化学特征--以SZK02井为例

在金羊盆地SZK02钻孔中,相继发现4件岩心样品有油气显示,对该井已发现的油砂采用气相色谱、气相色谱-质谱技术进行了分析测试。荧光薄片鉴定显示,岩石粒间普遍被油质沥青浸染,油砂生物标志化合物特征总体表现为正构烷烃丰富、姥植比高、重排藿烷和重排甾烷含量高,指示为偏氧化性的湖沼相沉积环境,有机质演化处于成熟-高成熟阶段。依据生物标志物特征,油砂可分为2种类型:Ⅰ类油砂位于SZK02井较浅部,以高重排补身烷、Ts、C30重排藿烷及未知结构的C30-早洗脱重排藿烷的组合为特征;Ⅱ类油砂位于SZK02井较深部,以较高含量的8β-升补身烷、相对低的Ts/Tm值,五环三萜烷中C30藿烷为主峰的组合为特征。初步的油源对比结果认为,其来源于2种不同类型的烃源岩贡献。

金羊盆地北票组沉积环境及烃源岩有机地球化学特征

基于钻井岩芯,结合实测剖面及收集的测试数据,以点及面,对金羊盆地北票组沉积环境及烃源岩有机地球化学特征进行了分析研究。结果表明:北票组烃源岩主要形成于淡水-微咸水、偏氧化的沉积环境中,且气候条件从潮湿、半潮湿到半干燥有序变化;综合评价认为,北票组烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅱ_2型,其次为Ⅲ型,处于成熟阶段及生油高峰期。横向上,位于章吉营子凹陷沉积中心的东坤头营子剖面及石门沟剖面有机质丰度最好,以中等-好烃源岩为主,而沉积边缘相的巴图营子乡刁家沟剖面有机质丰度最差,为非烃源岩-差烃源岩;纵向上,半深湖亚相的有机质丰度要好于滨浅湖亚相,辫状河三角洲、扇三角洲相为非烃源岩-差烃源岩。

辽西金羊盆地下侏罗统北票组页岩气地球化学特征及其成因

金岭寺-羊山盆地(金羊盆地)是中国北方侏罗系发育最完备的地区之一,盆地内充填的下侏罗统北票组为一套湖相泥岩,具有良好的油气潜力。在金羊盆地章吉营子凹陷西缘布置实施的4口地质调查井中,有3口井见油气显示。通过对SZK2及SZK3钻井岩心进行现场解析,北票组泥页岩在浅层测试到可观的页岩气含量,且随着深度的变化,总含气量及甲烷含量有所增加。另外,其总含气量与有机碳含量呈良好的正相关关系,是影响页岩含气量的关键因素。对比金羊盆地北票组泥页岩吸附气C同位素特征,其气体成因主要存在生物成因气和煤型气2种类型,表明下侏罗统北票组页岩气具有混合多成因的特征。通过X衍射分析综合评价,金羊盆地下侏罗统北票组泥页岩压裂条件好、天然气吸附能力强,具备一定的页岩气勘探前景,是有利的页岩气勘探开发新层系。

辽西北票(金-羊)盆地北票组层序地层及沉积体系特征

为揭示北票(金-羊)盆地内北票组层序地层特征及沉积体系分布规律,应用层序地层学及沉积学理论和方法,综合利用野外露头、剖面等资料,建立了北票(金-羊)盆地北票组的层序地层格架,确定研究区的沉积相类型及分布规律。研究结果表明,北票(金-羊)盆地北票组可划分为2个三级层序,其内部可进一步划分为7个准层序组。在层序内识别出冲积扇、辫状河三角洲、湖泊3个沉积相。明确了沉积相的分布规律,向上形成由冲积扇到辫状河三角洲,再到湖相,最后是辫状河三角洲的沉积体系;平面上呈近北西—南东向展布的沉积体系,整体构成2个水进、水退的沉积体系。古地貌影响了底部冲积扇相沉积物的沉积特征。气候不仅影响了沉积物类型,且和湖平面变化共同控制了沉积物的演化规律。

辽西北票(金—羊)盆地中生代砂岩碎屑组分对区域构造演化的响应

根据北票 (金—羊 )盆地中生界砂岩碎屑组分分析 ,综合区域构造演化背景、盆地沉积充填序列及砾岩特征 ,对盆地中生代物源及构造演化进行了示踪 :晚三叠世为盆地构造活化的起始阶段 ,盆地物源应主要来自周缘隆升蚀源区的前中生代碎屑沉积物 ;早侏罗世辽西地区发生了明显的差异升降 ,北票 (金—羊 )盆地相对伸展陷落 ,盆地范围有所扩大 ;晚侏罗世北西—南东向逆冲推覆作用成为盆地的主要控制因素 ,北票 (金—羊 )盆地具有明显前陆盆地特征 ,盆地西缘太古代变质岩系出露剥蚀而成为盆地的主要物源之一 ;早白垩世辽西地区发生构造反转 ,北票 (金—羊 )盆地相对萎缩。Dickinson模型并不完全适用于辽西地区。

辽西金羊盆地北票组烃源岩生物标志化合物特征及意义

采用气相色谱、气相色谱-质谱技术,研究了辽西金羊盆地北票组烃源岩的生物标志化合物特征,剖析其蕴含的有机质生源、沉积环境、有机质热演化程度等信息.金羊盆地北票组烃源岩样品的正构烷烃的正构烷烃分布图(m/z 85)峰型以"前峰型"的单峰态分布为主,表现出成熟源岩的分布特征;甾烷C29-αββ/(ααα+αββ)值介于0.35~0.58之间,平均为0.50,表明金羊盆地北票组绝大多数烃源岩处于成熟阶段,部分已达生油高峰或高成熟阶段.Pr/Ph值主要介于1.0~3.0之间,表现出弱的姥鲛烷优势;Pr/n C17-Ph/n C18交汇图判识北票组烃源岩以Ⅲ型为主,三环萜烷呈C20为主峰的正态分布,整体表现C24四环二萜含量很高,C24-四环二萜/C26三环萜烷比值基本都大于1,SZK01、SZK03井烃源岩的三环萜烷/藿烷比值都低于0.4,烃源岩伽马蜡烷指数分布在0.02~0.30之间,平均值为0.12,说明金羊盆地北票组烃源岩形成于偏氧化性的微咸水—淡水的浅水沉积环境,为典型高等植物输入的沉积相带.

北票盆地侏罗系原油组成特征与油源对比

采用色谱和色谱/质谱分析方法,在精细定性和定量的基础上研究了北票盆地冠山矿原油及北票组煤系样品的烃类分布与组成特征。各类生物标志物的指纹特征和饱和烃生物标志物组合的总体宏观对比,都证明北票组原油确属该组煤系的产物,系特殊成因类型的煤成油。原油与煤系烃源岩的饱和烃馏分中高含量的细菌生源产物(包括原始高等植物母质经细菌改造后的代谢产物)可能表明。细菌活动和细菌对陆源有机质的改造作用对于北票组煤成油的形成具有特殊的重要意义。

金羊盆地SZK01井下侏罗统北票组沉积相及其有机质特征

对金羊盆地SZK01井岩芯的详细观察、系统取样及有机地球化学测试分析,研究该井下侏罗统北票组的沉积相类型及其有机质特征。在该井岩芯中主要识别出湖泊相沉积,自下而上可进一步识别为滨浅湖-半深湖-滨浅湖沉积,说明金羊盆地在北票组沉积时期沉积水体经历过一个由浅变深、再由深变浅的阶段。SZK01井北票组烃源岩总体属于差-中等级别,有机质丰度主体上呈现出自下而上先增加后减少的趋势;有机质类型主要为Ⅲ型和Ⅱ2型,即有机质主要来源于陆源有机质输入;有机质热演化处于高成熟-过成熟阶段。

辽宁凌源牛营子盆地辽凌地1井北票组生烃潜力分析

通过岩石热解、饱和烃色谱-质谱、镜质体反射率等分析测试,对辽西牛营子盆地辽凌地1井侏罗系北票组烃源岩的有机质丰度、类型及成熟度进行了详细分析,综合评价了其生烃潜力.研究结果表明,侏罗系北票组有机碳含量分布在0.75%~37.9%,平均值为11.68%,有机质类型为Ⅲ型和Ⅱ_(2)型,镜质体反射率Ro主要分布于0.57%~0.62%之间,平均为0.60%,属于低成熟演化阶段.综合评价认为,牛营子盆地侏罗系北票组具有一定的生烃潜力.

辽西金羊盆地北票组沉积环境与烃源岩成因

辽西金羊盆地是中国北方侏罗系发育最完备地区之一,其主要烃源岩层系北票组为油气勘探关注的重点层位。利用实测剖面、钻井岩心观察及地球化学分析等资料,分析北票组沉积环境与烃源岩成因。结果表明:研究区滨浅湖亚相可识别泥质浅湖、砂质浅湖及湖沼沉积,辫状河三角洲沉积环境主要发育河口坝、水下分流河道和水下分流河道间沉积微相;半深湖成因的暗色泥岩为研究区优质烃源岩层系,湖沼型的暗色炭质泥岩次之;盆地边缘的浅湖及水下分流河道间沉积的暗色泥岩厚度较薄,有机质丰度较低,生烃潜力不大,为中等-劣质烃源岩;优质烃源岩成因模式主要为形成于滨浅湖亚相湖沼环境的含煤层系及形成于半深湖深水成因的烃源岩。该结果为金羊盆地北票组油气资源潜力评价提供地质依据。

辽宁义县-北票盆地深部地壳构造及油气远景——兼论珍稀动物产生与大面积物种死亡之谜

辽西地区丰富的热河生物化石群,尤其是带羽毛的恐龙及珍稀鸟类的发现,各种类动物大面积死亡而其化石又完整地被保存下来,引起地学界极大关注。通过对穿越盆地的东乌珠穆沁旗-海城-东沟地学断面的综合研究,发现义县-北票盆地的深部中地壳有一低速层(vp=5.8～6.0km/s)。结合Pb同位素急变带分布,认为义县-北票盆地深部有大型油气田。在此基础上,还揭示了辽西地区珍稀化石形成及生物大面积死亡之谜。

辽西地区北票组烃源岩生物标志化合物特征的差异性

北票组是辽西地区重要的一套煤系地层,被认为是该区油气勘探的重要目的层.坤头营子剖面和卧龙剖面是该区较为有代表性的北票组地层剖面,对于研究北票组的沉积环境、有机质来源等具有重要意义.采用气相色谱-质谱(GC-MS)等技术对2个剖面的烃源岩样品进行了分析测试,结果显示两组样品表现出不同的地球化学特征.坤头营子剖面的烃源岩样品抽提物正构烷烃的质量色谱图均为单峰态,主峰碳数以C_(19)为主,姥鲛烷/植烷比值(Pr/Ph)在3.0~4.0之间;甾烷系列中以C_(29)甾烷为优势,C_(23)三环萜烷含量相对较低,伽马蜡烷指数低(平均0.08).取自卧龙剖面的样品质量色谱图大部分呈现双峰态,Pr/Ph值低;甾烷系列中C_(27)占优势,萜烷系列中C_(23)三环萜烷含量高,具有较高的伽马蜡烷含量(平均0.23),且各项生标成熟度参数均已达到异构平衡化阶段.结合样品的全岩分析显微组分分析结果,认为两者主要差异可能是剖面附近的侵入岩造成,北票组烃源岩有机质具有陆源高等植物和低等水生生物双重来源,以陆源高等植物为主.

金岭寺—羊山盆地北票组烃源岩特征

通过对采集的岩样进行地球化学综合分析,得出金羊盆地北票组为盆地主要烃源岩,为盆地油气生成提供了物质基础;北票组烃源岩有机质丰度不高,属差—中等烃源岩;干酪根类型以腐殖型为主,成烃母质为陆地高等植物;金羊盆地北票组烃源岩已经进入成烃门限,并处于成熟阶段中的低成熟到中成熟阶段。

辽西金羊盆地岩浆岩对北票组烃源岩演化影响的初步分析

盆地中的岩浆活动不仅给盆地沉积物带来巨大能量,还会造成局部地温场、压力场和化学场的变化,这正是有机质生烃演化和油气运移、聚集的控制因素。烃源岩中火山活动模式的建立可以深入探讨烃源岩与火山活动的内在联系,为岩浆岩发育区油气形成和勘探提供更多的地质依据(王民,2010)。

辽西金羊盆地SZK01井北票组孢粉组合及其地质意义

辽宁西部金羊盆地北票组是辽西地区重要的含煤及生烃潜力层,但对其孢粉组合研究较少。通过分析金羊盆地章吉营子凹陷SZK01井北票组14.0~299.2 m连续取心的16块样品的孢粉鉴定数据,建立了Paleoconiferae asaccatus-Chasmatosporites hians-Alisporites parvus孢粉组合,并作为金羊盆地北票组的孢粉地层学标准。结果表明:以孢粉组合中的特征分子结合锆石U-Pb年代学数据(172.6~189.0 Ma)可以确定SZK01井北票组孢粉组合的地质时代为早侏罗世中晚期;通过分析古植被、古干湿度和古气温带认为SZK01井北票组沉积期为湿润的温带气候,以针叶林植被景观为主;SZK01井北票组孢粉化石颜色以棕色为主,孢粉颜色指数为3.90~4.01,反映有机质成熟度为低成熟-高成熟,古地温为60~135℃,是生油和与找油的主要层位。研究成果为金羊盆地下侏罗统油气勘探提供了孢粉学理论依据。

北票盆地和尚沟煤矿中生界地层的沉积环境与聚煤规律

北票盆地是燕辽沉降带典型的中生代沉积盆地之一,其煤系地层由冲积扇沉积体系,经河流相体系向湖泊相沉积体系过渡的沉积序列。该盆地的形成、演化具有特定的地球动力学背景,盆地的几何形态、沉积环境和聚煤作用都不同程度地受到盆地构造演化的控制。通过对该区含煤地层及其沉积特征的研究,对进一步扩大老矿区外围找煤具有重要指导意义。

辽宁北票中侏罗世海房沟组水生生物群落

辽宁北票盆地中侏罗世海房沟组含丰富的生物化石，其中的水生昆虫、水生植物、叶肢介、水生软体动物和鱼类共同构成一个复杂的水生生物群落。根据其营养水平划分为生产者、消费者和分解者。

辽西北票盆地中侏罗统海房沟组砾岩沉积特征与成因

通过对总长2 705m两条剖面的实测、40块薄片鉴定、419个砾石统计及其粒度分析,确定了辽西地区北票盆地中侏罗统海房沟组砾岩的沉积特征及成因。研究表明:辽西北票盆地海房沟组主要岩性为一套冲积扇相的复成分砾岩,并夹一套喷溢相下部亚相安山质角砾熔岩和另一套爆发相空落亚相安山质角砾凝灰岩、热碎屑流亚相安山质角砾凝灰熔岩;海房沟组沉积物源来自研究区SSW向的太古宇变质岩及结晶基底和下侏罗统兴隆沟组火山岩的全面快速隆升剥蚀。结合构造背景,通过对北票组与海房沟组界线的研究和岩性岩相的鉴定,确定海房沟组冲积扇相的复成分砾岩是燕山运动二期挤压伸展构造运动的重要产物,两套中酸性火山岩的出现是两次火山喷发的重要标识。

辽西金羊盆地北票组油砂芳烃地球化学特征及其地质意义

作为原油和烃源岩沥青抽提物的重要组成部分,芳烃蕴藏着反映可溶有机质的母质类型、沉积环境和成熟度的地质地球化学信息。对辽西金羊盆地北部SZK02井中发现的4件油砂样品进行了气相色谱-质谱(GC-MS)分析,研究了油砂芳烃组成特征,并探讨了油砂成因。结果表明,下侏罗统北票组油砂主要形成于弱氧化的淡水湖相沉积,为成熟油砂;芳烃化合物组成以菲系列为主,其次为三芴、萘、[艹屈]系列,其中,上部2件油砂与下部2件油砂特征有所差异,表现为下部油砂中四甲基萘、二甲基联苯、三芳甾烷含量明显高于上部;总体认为,上部油砂与下部油砂在成因上存在一定差异,这与饱和烃地球化学特征具有一致性。

辽西北票盆地侏罗系充填序列及对区域构造演化的指示

陆相盆地地层充填序列主要受控于构造作用、古气候和沉积物的供给速度 ,而构造的控制作用尤为重要 ,根据北票盆地的演化特点 ,充分考虑火山作用的影响 ,界定了 3个级别火山—沉积旋回的涵义 ,并将北票盆地侏罗系充填序列划分为 2个一级旋回 ,5个二级旋回及若干个三级旋回。盆地的地层充填序列特征是对构造演化的良好指示剂 ,各级火山—沉积旋回的交替反映了构造演化的阶段性。北票盆地在侏罗纪整体处于挤压构造背景之下 ,中间又包含有多次挤压—伸展—挤压的构造演化过程。