Geochemistry of solvable organic matter from source rocks in Shangkuli Formation of Labudalin Basin

A suit of lacustrine source rocks are developed in volcanic deposits in the Shangkuli Formation of the Cretaceous. However, it is poor to understand the characteristics of source rocks due to the low degree of exploration, thus the exploration is severely constrained in this area. Based on the geochemical analysis, the analytic technique of GC and GC-MS, combined with the characteristics of solvable organic matter and biomarkers of the source rocks, the authors discussed the depositional environment, the derivation of the matrix and the maturity characteristics of the organic material of the Shangkuli Formation in Cretaceous. The results show that the organic matter mainly belongs to type Ⅱ1 kerogen, whose abundance is relatively high; it was formed in reductive surrounding where was deep-lake; the hydrocarbon is characterized by mixed-source of organic matter. The thermal evolution of source rocks had reached maturation stage.

火山喷发活动对烃源岩的影响:以拉布达林盆地上库力组为例

本文以拉布达林盆地下白垩统上库力组火山岩系中发育的一套优质烃源岩为研究对象,应用岩石热解、氯仿沥青抽提、镜质体反射率分析、饱和烃气相色谱分析和色谱-质谱分析以及全岩成分分析等多种方法和手段,探讨火山喷发活动对烃源岩中有机质成熟度、烃源岩生烃特征及优质烃源岩形成的影响。研究结果表明:烃源岩的有机质镜质体反射率(R_0)在0.56%～0.62%之间,最大热解温度(T_(max))在429～442℃之间,部分样品的氯仿沥青"A"转化率(A/TOC)和烃转化率(HC/TOC)分别>5%和>3%。上述各种参数均指示有机质成熟度处于低成熟阶段,说明火山喷发活动对烃源岩有机质成熟度影响不明显。在火山喷发活动和烃源岩相互作用过程中,火山岩中过渡金属元素发生迁移,致使烃源岩中过渡金属元素含量增加。由于过渡金属元素对烃源岩生烃有催化作用,因此,火山喷发活动可以促进烃源岩早生烃,有利于低熟油的形成。火山喷发活动带来的热液一方面给湖盆水体中的水生生物带来了大量的营养物质,促进水生生物繁殖,为优质烃源岩的形成奠定了丰富的物质基础;另一方面,火山热液使水体含盐度增加,形成还原环境,为有机质的保存和转化提供了有利条件。

内蒙古东北部拉布达林盆地上乌尔根软沥青的发现及其意义

拉布达林盆地上乌尔根尖子山碳酸盐脉中软沥青的发现表明,该盆地曾发生过石油的生成、运移和聚集作用。盆地内的烃源岩达到了成熟—过成熟阶段,有机质类型主要为Ⅱ1型,有机碳含量大于1.0%,生烃潜量大于5mg/g,达到了好烃源岩的标准,为盆地内油气的生成创造了条件。通过多因素生物标志化合物参数综合对比发现,拉布达林盆地的油气与源岩的相关性较好,且主要来自下白垩统上库力组的油页岩。

大兴安岭北部拉布达林盆地中生代烃源岩生物标志化合物特征及其意义

采用饱和烃气相色谱、色谱-质谱技术,研究大兴安岭北部拉布达林盆地中生代烃源岩生物标志化合物特征,探讨有机质来源、热演化程度、沉积环境。结果表明:拉布达林盆地中生代烃源岩有机质丰度较高,有机质为Ⅰ型和Ⅱ1型干酪根,以混合来源为主,低等的水生物输入占优势,伴有一定的陆生高等植物输入;Pr/Ph为0.58~0.68,植烷的优势明显,倍半萜烷中8β(H)-升补身烷的丰度高于8β(H)-重排补身烷的,反映烃源岩形成于水体较深的还原环境;伽马蜡烷指数为0.29~0.33,沉积水体为具有一定盐度的微咸水沉积环境;(C20TT+C21TT)/(C23TT+C24TT)、C24TET/C26TT丰度分别为0.67~0.90、0.44~0.54,显示咸水湖相烃源岩的特征;Ts/Tm、C29甾烷ββ/(ββ+αα)、C29甾烷20S/(20S+20R)丰度分别为0.72~0.92、0.43~0.44、0.47~0.49,反映烃源岩热演化程度较高。研究区中生代烃源岩形成于水体较深的微咸水还原条件下的古沉积环境,有利于有机质保存,整体为中等-好烃源岩,有机质以混合来源为主,热演化程度较高,具有一定的生烃潜力。

东北地区拉布达林盆地的构造特征及早白垩世变形序列

拉布达林盆地为内蒙—大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中生代断陷盆地,主要发育下白垩统和第四系。拉布达林盆地的构造特征复杂,主要发育NE向、NEE向和NW向构造,其中NE向构造主要为一系列NE向犁式正断层及其与之相伴的同向正断层组合,NEE向构造具有剪切正断层的性质,NE向和NEE向断层都是形成于塔木兰沟组—伊列克得组沉积时期的控陷断层,它们是形成于同一应力场具有不同力学性质的构造。NW向断层形成较晚,切割了NE向和NEE向断层,具有左行走滑的特征。在大磨拐河组沉积时期经历了较大规模的挤压作用,不仅使部分早期NE向控陷正断层发生正反转作用,而且形成断层转折褶皱和断层传播褶皱。依据反射地震资料及相关地质资料,确定拉布达林盆地在早白垩世经历了3期变形作用,即塔木兰沟组—伊列克得组沉积时期的NW-SE向的伸展作用、大磨拐河组沉积时期的NW-SE向挤压作用和伊敏组沉积时期的近EW向伸展作用。

内蒙古东北部拉布达林盆地下白垩统碳酸盐脉中流体包裹体的特征及其意义

拉布达林盆地是大庆探区外围西部勘探程度极低的盆地之一。利用偏光显微镜、荧光显微镜和冷热台对大乌尔根尖子山剖面和地质浅井早白垩世上库力组的泥灰岩样品进行了系统研究。研究结果表明:剖面样品中发育早、晚2期碳酸盐脉,分别为方解石脉和白云石脉,其中方解石脉多已发生蚀变,溶孔(洞)中普遍见稠油或稠油沥青。地质浅井样品中仅发育白云石脉,微缝(洞)中见稠油或稠油沥青,泥灰岩裂缝中充填大量黑色沥青脉。碳酸盐脉中油气包裹体极为发育,包裹体液烃呈褐黄色、浅黄色、淡黄色,显示浅黄色、黄白色、暗褐色及褐红色荧光,表明拉布达林盆地曾发生过成熟油气的运聚。方解石脉中的油气包裹体均为次生包裹体,白云石脉中则以原生包裹体为主。白云石脉中含烃盐水包裹体的均一温度为80～145℃,集中分布在85～95℃、110～120℃、135～140℃3个区间,拉布达林盆地油气运聚期应为白云石脉充填期。

拉布达林盆地上库力组火山碎屑岩成岩作用特征

通过薄片、铸体薄片及扫描电镜等技术手段,确定了拉布达林盆地上库力组岩石类型、成岩作用类型和孔隙类型。岩石类型主要包括火山角砾岩、熔结凝灰岩、晶屑-岩屑凝灰岩、玻屑凝灰岩、多屑凝灰岩和沉凝灰岩等。成岩作用类型有压实作用、蚀变作用、脱玻化作用、自生作用、溶解溶蚀作用和胶结作用等。拉布达林盆地上库力组火山碎屑岩所处的成岩阶段主要为早成岩阶段B期及中成岩阶段A期。孔隙类型主要为剩余粒间孔、填隙物内孔和溶蚀孔等,区内火山碎屑岩为中低孔特低渗型储层。机械压实作用和自生铁白云石及自生高岭石沉淀作用降低了储层物性,而绿泥石包壳和微晶石英包壳的胶结自生作用以及溶蚀溶解作用改善了储层物性。

内蒙古东北拉布达林盆地上库力组烃源岩生物标志物特征

利用GC,GC-MS等地球化学分析技术,探讨了拉布达林盆地上库力组烃源岩沉积环境、母源特征及成熟度等特征。结果表明:研究区烃源岩有机质丰度较高,达到了中—好的烃源岩级别,有机质类型以Ⅱ1型为主;各个地区的烃源岩沉积环境、有机质来源及成熟度都有所不同,上乌尔根附近为强还原超咸化的深水环境,母质来源以水生藻类和浮游生物为主,有机质热演化处于大量生烃的成熟阶段;上库力附近烃源岩形成于弱氧化-弱还原的淡水-微咸水环境,具有混合母质来源的特征,有机质热演化处于低成熟阶段。

拉布达林盆地上库力组一段空间分布与有机地球化学特征

通过野外地质填图及样品测试数据分析，对拉布达林盆地下白垩统上库力组一段（K1s^1）进行地层划分及油气地球化学特征研究，将该段岩层进一步划分为上、中、下3套岩层组合，岩层产状平缓，分布稳定，在盆地中心部位埋深大，保存好。测试数据表明：下部岩层中的暗色细碎屑岩、油页岩和泥灰岩有机质丰度较高，干酪根类型为Ⅱ～Ⅲ型，达到好烃源岩标准；有机质演化程度为未成熟～低成熟，显示出具有良好的生烃潜力；拉布达林盆地下白垩统上库力组一段具有重要的油气勘探价值。

重力-地震联合反演解释技术在拉布达林盆地油气资源评价中的应用

内蒙古拉布达林盆地面积大、油气勘探程度很低.由于浅层广泛分布的火山岩的强反射屏蔽作用造成地震勘探对深层成像差,难以评价盆地油气勘探潜力.为了解决盆地主要目的层上库力组底界深度及沉积岩分布不清的问题,对盆地南部二维地震资料开展重力-地震联合反演解释.通过在GM-SYS重磁剖面解释软件中加载地震剖面,建立重力模型,利用地震浅层可靠解释成果做约束条件,消除上覆火山岩的重力干扰,减少了重力反演深层构造界面的多解性,成功地反演了盆地上库力组底界深度、沉积岩厚度,指出巴彦哈达断陷为有利勘探区,在此基础上估算出油气资源量.

内蒙古拉布达林盆地烃源岩有机地球化学特征

在野外地质勘查、典型剖面实测、样品采集及实验分析基础上,对拉布达林盆地潜在的烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度等有机地球化学特征进行了分析评价.结果表明:1)上石炭统新伊根河组有机碳含量和生烃潜力均较低,有机质类型为I型,普遍达到到高成熟—过成熟阶段,为差烃源岩;2)中侏罗统万宝组有机碳含量中等,生烃潜力偏低,有机质类型为I型和II_1型,处于低成熟阶段,为中等—差烃源岩;3)上侏罗统满克头鄂博组有机碳含量中等,生烃潜力较好,有机质类型为II1型,处于低成熟阶段,为较好烃源岩;4)下白垩统大磨拐河组有机碳含量较高,生烃潜力较好,有机质类型为为II_1型和II_2型,处于低成熟—成熟阶段,为好烃源岩.

大兴安岭北部拉布达林盆地中生代烃源岩的时代归属

拉布达林盆地发育中生界厚层泥岩,具有烃源岩特征的岩层主要发育于原划归上库力组一段的中部和下部.拉布达林至下库力公路边491 km处发育原上库力组一段中部剖面,对产自该剖面厚层泥页岩下部的凝灰岩采用LA-ICP-MS技术,进行了锆石U-Pb年龄测定,获得的年龄值为156.7±1.8 Ma(MSWD=2.0),指示其形成时代为晚侏罗世,将其划归满克头鄂博组.该研究结果不仅丰富了大兴安岭北部中生代年代地层学的年龄数据,同时为区域油气地质调查寻找火山岩覆盖区的烃源岩层提供基础资料.

热棒在根拉公路岛状多年冻土路基工程中的应用研究

热棒技术是国内外寒区工程中广泛使用的主动冷却地基的有效方法和关键技术。针对根河至拉布大林公路独特的气候和岛状多年冻土条件,设计间距4 m热棒来保护多年冻土路基,对比分析直式热棒和L型热棒路基的降温效能,实测结果表明:经过2个冬季工作,热棒降低周边半径2. 5 m范围路基温度平均降温幅度超过4℃,能有效抵御夏季路面传下热量,有效地保护多年冻土上限不下移,热棒间距4 m是合理的;与直式热棒相比,L型热棒能更快散发黑色路面传下的热量,L型热棒对于宽幅路面下部冻土保护具有更好的工程效果。

浅析拉布达林煤田大磨拐河组沉积环境与聚煤特征

拉布达林煤田位于大兴安岭西坡,处于额尔古纳背斜与海拉尔向斜的过渡地带。沉积环境主要为河流湖泊体系,煤层主要发育于废弃三角洲朵叶上,在整个向斜盆地中,北翼煤层发育好,煤层厚度大。大磨拐河组的6个含煤岩段分别代表一个沉积旋回。

内蒙古东北拉布达林盆地上库力组烃源岩生烃潜力分析

应用有机岩石学、热解分析等地球化学分析技术,对拉布达林盆地下白垩统上库力组一段烃源岩进行干酪根元素分析、岩石热解分析和高温高压热模拟实验。探讨了拉布达林盆地下白垩统上库力组一段烃源岩的显微组分、有机质丰度、类型和成熟度等特征,分析了其生烃潜力和生烃属性。将上库力组一段烃源岩显微组分划分为壳质组、镜质组和惰质组3种类型,其中,壳质组中来源于水生生物的腐殖无定形体含量很高（94%～97%）,有利于生油;有机质丰度较高,达到中到好的级别;烃源岩有机质类型较好,主要为II1型和II2型;有机质热演化程度较低,主要处于生油的低成熟阶段。结果表明,拉布达林盆地上库力组一段烃源岩具备较好的生油潜力,具有很好的油气勘探前景。