柴窝堡凹陷芦草沟组泥、页岩有机地球化学特征

柴窝堡凹陷芦草沟组泥、页岩有机地球化学特征

范静涛

（长安大学地球科学与资源学院，陕西西安710000）

摘要：论文以柴窝堡凹陷二叠系芦草沟组泥、页岩为研究对象，对目的层泥页岩有机地球化学特征进行了分析：芦草沟组样品属于好-最好烃源岩，有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主，有机质成熟度处于成熟-高成熟演化阶段。

关键词：柴窝堡凹陷，芦草沟组，有机地球化学特征

柴窝堡凹陷位于准噶尔盆地东南缘，乌鲁木齐市南东方向。凹陷东部处于博格达山与伊连哈比尔尕山的交汇地带，西与准噶尔盆地相连，南北两侧分别为伊连哈比尔尕山和博格达山[1][2]。柴窝堡凹陷是一个在下石炭统褶皱基底上发育起来的经历了复杂的构造演化过程之后形成的以中新生代为主体的具叠合地质结构的山间坳陷芦草沟组是该区一套非常重要的泥页岩层系,通过对其勘探评价,摸清楚此区芦草沟组页岩气(油)资源潜力,对当地经济、能源发展具有非常重要的意义。

1.有机质丰度

（1）总有机碳含量（TOC）

仓房沟芦草沟组泥页岩有机碳含量在3.30~12.10%之间，平均值为6.68%，同样达到最好烃源岩标准。小1井芦草沟组泥页岩的有机碳分布于1.28%-5.53%之间，平均为3.90%，达到最好烃源岩级别[3]；柴参1侧1井芦草沟组及红雁池组泥页岩的TOC含量均较低，除个别样品的有机碳值大于0.6%外，大多数样品均小于0.6，判别为非-差烃源岩[4]。

柴窝堡凹陷泥页岩有机碳含量较高，有机碳大于2%的泥岩占到了测试样品的63%，可见研究区二叠系泥页岩达到了烃源岩的标准，具有很好的生气基础。

（2）生烃潜量（S1+S2）

芦草沟组露头泥岩样品的生烃潜量在0.03-57.94mg/g之间，各个剖面的生烃潜量平均值在1.65-26.72mg/g之间，按照生烃潜量的评价标准，所有剖面均达到了中等烃源岩级别，仓房沟剖面达到了最好烃源岩。芦草沟组有多口井钻遇芦草沟组泥页岩，生烃潜量在0.05mg/g-3.1mg/g之间，主要在0.1-5.59mg/g之间。其中小1井的生烃潜量平均值为7.03mg/g，属于好烃源岩范畴；达1井和柴参1侧1井的平均值均低于1mg/g的烃源岩下限值，属于非烃源岩范畴[4]。

2.有机质类型

（1）干酪根显微组分

柴窝堡凹陷中二叠统芦草沟组烃源岩的有机质类型主要以腐殖（Ⅲ）型和腐殖腐泥型（Ⅱ1）为主。小平槽沟剖面芦草沟组页岩类型指数TI为10~23.25，表明有机质类型以腐泥腐殖型（Ⅱ2）型为主；井井子沟剖面类型指数TI范围为45.18~75在之间，属于腐殖腐泥型（Ⅱ1），极少数样品属于腐殖型（Ⅲ）[5]；达1井芦草沟组烃源岩类型指数TI均小于0，表明有机质类型均为腐殖型（Ⅲ）；柴参1侧1井芦草沟组泥页岩类型指数TI值均小于0，表明芦草沟组有机质类型以腐殖型（Ⅲ）型为主[4]。

（2）干酪根元素

芦草沟组泥页岩样品H/C原子比值主要分布在0.75~1.3之间，O/C原子比值主要分布在0.1~0.15之间。大多数样品在Ⅱ1、Ⅱ2型干酪根界线之间，少数样品在Ⅰ干酪根界线周围。总体为以腐殖腐泥型为主的混合型母质烃源岩，有机质类型好。

3.有机质成熟度

（1）镜质体反射率（R0）

芦草沟组露头泥岩样品干酪根镜质体反射率（R0）在0.63~1.33%之间，均值都在0.7%以上，表明除少数样品外，芦草沟组露头泥岩均达到了成熟阶段。小1井芦草沟组烃源岩R0值在0.5%~0.75%范围之间，达到了低成熟阶段；柴参1侧1井芦草沟组烃源岩样品在1.61%~1.71%之间，达到了高成熟阶段[4]。

（2）岩石最高热解峰温（Tmax）

芦草沟组烃源岩的样品热解峰温（Tmax）范围为246℃~547℃，主要在430℃~480℃之间，表明大部分样品已经达到了生烃门限。仓房沟剖面的Tmax均值在435~440℃之间，属于低成熟阶段，个别样品达到成熟-高成熟阶段，而小平槽沟剖面芦草沟组Tmax范围在426℃~547℃，均值为477℃，达到了高成熟阶段。达1井和柴参1侧1井芦草沟组Tmax均值处在450℃~580℃之间，表明以高成熟阶段为主[4]。

4.结论

柴窝堡凹陷剖面二叠系泥岩样品几乎全部达到了烃源岩的下限值。芦草沟组样品属于好-最好烃源岩，有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ型。镜质体反射率分布在0.63%~1.33%，样品大多处于成熟阶段，少数为为低成熟。

参考文献

[1]张慧,李琦,林鹏,等.柴窝堡凹陷红雁池及芦草沟组储层特征及控制因素[J].现代矿业,2013,29(7):52-55.

[1]吴光红,巴秀娥,冯永宏,等.柴窝堡凹陷石油地质特征及勘探方向[J].新疆石油地质,2003,24(6):523-526.

[3]郭建军,陈践发,朱忠云,等.柴窝堡凹陷达坂城次凹上二叠统烃源岩的地球化学特征及勘探方向[J].沉积学报,2006,24(3):140-149.

[4]苗建宇.新疆北部主要盆地二叠系烃源岩沉积环境与生烃特征[D].西北大学,2001.

[5]徐耀辉,文志刚,唐友军.准噶尔盆地南缘上二叠统烃源岩评价[J].石油天然气学报,2007,29(3):20-22.

作者简介：范静涛（1992年—），男，硕士研究生。