柯坪斷隆早古生代硅質(zhì)巖的野外特征

第41卷第1期2012年1第41卷第1期2012年1月,,45~54Jan.,2012GEOCHIMICA柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因研究王秋玲1,賈望魯1*,彭平安1,楊芝林2,肖中堯2.院,東州;.司,疆勒摘要:柯坪隆起區(qū)是塔里木盆地海相烴源巖露頭發(fā)育較好的地區(qū)之一,但相關(guān)的油氣研究報道不多本文詳細(xì)研究了塔里木盆地柯坪隆起區(qū)油苗的有機(jī)地球化學(xué)特征并進(jìn)行了相關(guān)的成因分析。阿克蘇油苗經(jīng)歷了嚴(yán)重的生物降解作用,飽和烴生物標(biāo)志物所能提供的成因信息十分有限。原油瀝青質(zhì)組分及儲層吸附/包裹烴受后生作用影響較小,綜合分析油苗瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物與吸附/包裹烴的生物標(biāo)志物及其碳同位素組成可以獲得更多有效的成因信息。研究結(jié)果表明,阿克蘇油苗與其儲層吸附/包裹烴具有不同來源。油苗、瀝青質(zhì)以及瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物的碳同位素特征與已經(jīng)報道的多數(shù)海相原油及其瀝青質(zhì)較為接近,與典型的寒武系烴源來源的原油差異顯著。而儲層吸附/包裹烴與已報道的典型寒武系烴源巖來源油的生物標(biāo)志物及碳同位素特征比較類似,可能形成于較高的熱演化階段。關(guān)鍵詞:油苗;瀝青質(zhì);吸附/包裹烴;碳同位素;成因;阿克蘇中圖分類號:P593文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0379-1726(2012)01-0045-10GeochemistryanditsgeneticimplicationsofAkesuoilseepageintheKepingupliftANGQiu-ling1,JIAang-lu1*,PENGPing-an1,ANGZhi-lin2andXIAOZhong-yao21.GuangzhouInstituteofGeochemistry,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China;2.InstituteofExplorationandDevelopmentReseach,arimOilfieldCompany,Korla841000,ChinaAbtrat:MarinesourcerockshavelongbeenreportedintheKepingupliftfromthearimbasin,howeve,therewerefewstudiesconcernedaboutoilandgas.GeochemicalcharacteristicsanditsgeneticimplicationsofanoilseepageintheKepingupliftofthearimbasinwerewellinvestigatedinthiswork.Akesuoilseepagehadundergoneseverebiodegradation,hence,littlegeneticinformationcouldbeconcludedfromthedistributionofbiomarkersinsaturates.Oilasphaltenesandtheabsorbed/occludedhydrocarbonsarehardlyaffectedbysecondaryalteration,therefore,acombinationofbiomarkersandcarbonisotopiccompositionsoftheasphaltenepyrolysatesandabsorbed/occludedhydrocarbonscouldyieldmorecomprehensiveinformationonthegenesisofoils.TheresultsindicatethatAkesuoilseepagewasderivedfromdifferentsourcesofabsorbed/occludedhydrocarbons.Thecarbonisotopicsignaturesoftheoilseepage,theasphaltenesandthepyrolysatesofasphaltenesareconsistentwiththatofmostmarineoilsreportedinthearimBasin,whichclearlydistinguishthemfromtypicaloilsderivedfromCambriansourcerocks.Howeve,thedistributionalcharacteristicsofbothbiomarkersandcarbonisotopesoftheabsorbed/occludedhydrocarbonsareverysimilartothatoftypicaloilssourcedfromCambrianrocks.Moreove,itmightbeinferredthatabsorbed/occludedhydrocarbonswasgeneratedatahighmaturitystagefromthemolecularparameters.Keywords:oilseepage;asphaltenes;absorbed/occludedhydrocarbons;carbonisotopes;geneses;Akesu收稿日期(Received):201-06-17;改回日期(Revised):201-09-19;接受日期(Accepted):201-09-29基金項目:國家“十一五”油氣重大專項(2008ZX05008-002);國家自然科學(xué)基金(41073038);廣東省自然科學(xué)基金(作者簡介:王秋玲(1986–),女,碩士研究生,油氣地球化學(xué)專業(yè)。wqiulingzsu@*通訊作者(Correspondingauthor):JIAang-lu,wljia@;+86-20-85291312ANGQiu-lingetal.:GeochemistryanditsgeneticimplicationsofAkesuoilseepageintheKepinguplift0引言塔里木盆地是我國最重要的海相原油產(chǎn)區(qū),有多套0引言塔里木盆地是我國最重要的海相原油產(chǎn)區(qū),有多套烴源巖發(fā)育,且受多期次生烴的影響,油氣的來源與成因一直是當(dāng)前研究的熱點之一[1–9],已有研究多集中于環(huán)滿加爾凹陷的塔北、塔中以及塔東地區(qū)。柯坪隆起區(qū)是盆地內(nèi)海相烴源巖露頭發(fā)育較好的地區(qū)之一,寒武-奧陶系海相烴源巖有機(jī)質(zhì)類型好、豐度高,但相關(guān)詳細(xì)的油氣研究報道不多。野外考察時筆者在柯坪隆起區(qū)阿克蘇附近見到一處黑褐色油苗,可能對進(jìn)一步理解盆地內(nèi)海相原油的分布與成因具有重要的指示意義。初步的分析結(jié)果表明,該油苗經(jīng)歷了強(qiáng)烈的生物降解作用,低分子可溶部分中正構(gòu)烷烴、無環(huán)類異戊二烯烷烴幾乎被消耗殆盡,甾、萜類生物標(biāo)志物也遭到強(qiáng)烈改造,有價值的來源與成因信息很難得到。原油瀝青質(zhì)是有機(jī)質(zhì)熱成熟作用較早階段的產(chǎn)物,在結(jié)構(gòu)上和母源干酪根最相似,與原油其他組分相比受生物降解水洗等蝕變作用的影響較小,因此,瀝青質(zhì)熱解可作為研究生物降解原油的重要技術(shù)手段之一[10]而吸附/包裹體烴等可以提供不同期次烴類充注的地球化學(xué)記錄[6,7,1]本研究擬在常規(guī)分析基礎(chǔ)上,利用瀝青質(zhì)熱解烴與儲層吸附/包裹烴詳細(xì)研究[9,12]圖1塔里木盆地柯坪隆起阿克蘇油苗采樣位置示意圖Fig.1SketchsamplingmapofAkesuoilseepageintheKepinguplift,arimBasin[9,12]芳烴組分。約50mg瀝青質(zhì)放入黃金管中,氬氣保護(hù)下焊封。然后置于電爐中在320℃下熱解72h。冷卻后打開黃金管并用正己烷超聲萃取熱解產(chǎn)物,濃縮后的熱解產(chǎn)物經(jīng)柱色譜分離出飽和烴與芳烴組分。1.2.2儲層吸附/包裹烴吸附/包裹烴的提取方法參照文獻(xiàn)[6–7]巖石樣品經(jīng)輕微破碎后篩選粒度為10~20目間的顆粒,用二氯甲烷+甲醇混合液索氏抽提(3次,每次3d)以充分去除顆粒表面游離烴。抽提后的巖石顆粒磨碎至粉末(200目以下),巖石粉末用二氯甲烷+甲醇混合液索氏抽提3d,抽提物經(jīng)柱色譜分離出飽和烴和芳香烴組分。1.2.3色譜-質(zhì)譜GC-MS分析飽和烴和芳香烴組分用ThermoUltrarace-DSQII型色譜-質(zhì)譜儀分析,色譜柱為HP-5ms柱(Aglient,30m×2mm×5μm),質(zhì)譜采集方法為全掃描和選擇離子掃描同時進(jìn)行。1.2.4瞬間熱解-色譜-質(zhì)譜分析將約0.5mg瀝青質(zhì)放入石英管中,兩端塞玻璃棉,置于CDS2000型絲式熱解儀中,熱解溫度為710℃(10s),熱解產(chǎn)物經(jīng)CDS1500型接口進(jìn)入Finniganoyager-GC8000OP型色譜-質(zhì)譜儀分析。1.2.5單體碳同位素分析采用尿素絡(luò)合法分離正構(gòu)烷烴,正構(gòu)烷烴的單體碳同位素分析采用GVHP6890-IsoPrime型氣相色譜-同位素比值質(zhì)譜儀。無分流進(jìn)樣,日常分析時采用Indiana大學(xué)的正構(gòu)烷混合標(biāo)來測儀器準(zhǔn)確度和度,測試結(jié)表分析精總優(yōu)于05阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征,并探討其成因意義。1 樣品與實驗1.1 樣 品樣品采集于阿克蘇西南30km公路旁的水泥廠開采點(圖1),共采集3件樣品,其中樣品S3為黑色油苗S2和S5為含油的白云石巖樣,分別采于上寒武統(tǒng)下丘里克塔格組和中寒武統(tǒng)阿瓦塔格組-上寒武統(tǒng)。兩樣品部分開裂面可見大片黑褐色油跡,自然放置狀態(tài)下可見某些裂隙或縫洞處有原油不斷滲出。1.2 實驗分析1.2.1 油苗與瀝青質(zhì)二氯甲烷浸泡含油巖石樣品,所得的濃縮物相當(dāng)于油苗樣品。油樣加少許二氯甲烷溶解后進(jìn)行瀝青質(zhì)的分離,具體過程參見文獻(xiàn)[13]經(jīng)瀝青質(zhì)分離的浸取物采用硅膠/氧化鋁柱色譜分離出飽和烴與第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因研究472(2)五環(huán)萜烷中檢出了完整的25-降藿烷系列化合物(m/z177質(zhì)量色譜圖,圖2),在m/z191質(zhì)量色譜圖上C2925-降藿烷的相對強(qiáng)度甚至高于常規(guī)的藿烷系列化合物,指示原油受到嚴(yán)重生物降解,達(dá)到6~7級[14]。上述特征在塔北地區(qū)志留系瀝青砂抽提物中十分常見[13],可能與儲層由于地層抬升而曾經(jīng)長期處于較低的地溫條件有關(guān),這種條件下細(xì)菌的生物降解活動相對活躍。因此,阿克蘇油苗經(jīng)歷了嚴(yán)重的生物降解作用,甾、萜類生物標(biāo)志物已遭到強(qiáng)烈的改造,直接用來進(jìn)行相關(guān)的母源與成因研究十分困難。2.1.2原油瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物瀝青質(zhì)瞬間熱解產(chǎn)物主要為正構(gòu)烷烴/1-烯烴(圖3),碳數(shù)分布很寬,可延至C30以上。一個值得注意的特征是所檢出的1,2,3,4-四甲基苯并未具有明顯的豐度優(yōu)勢,而這與已報道的盆地內(nèi)多數(shù)海相原油瀝青質(zhì)明顯不同[15]。結(jié)果與討論油苗的地球化學(xué)特征2.1.1 飽和烴油苗飽和烴總離子流圖顯示較強(qiáng)的UCM(圖2),直鏈烷烴以及無環(huán)類異戊二烯烴基本檢測不到,指示油苗可能已經(jīng)受到強(qiáng)烈的生物降解作用。生物標(biāo)志物的分布特征也支持油苗經(jīng)歷強(qiáng)烈生物降解過程的結(jié)論,表現(xiàn)在:(1)三環(huán)萜烷的相對強(qiáng)度遠(yuǎn)高于五環(huán)萜烷,C29以上藿烷幾乎檢測不到;甾烷中低碳數(shù)的孕甾烷和升孕甾烷占優(yōu)勢,C27~C29規(guī)則甾烷破壞嚴(yán)重,重排甾烷相對強(qiáng)度較高。有關(guān)原油生物降解的研究[14]認(rèn)為,三環(huán)萜烷的抗生物降解能力強(qiáng)于藿烷,而孕甾烷和重排甾烷的抗生物降解能力高于長鏈規(guī)則甾烷,強(qiáng)烈的生物降解作用可導(dǎo)致三環(huán)萜烷、重排甾烷和孕甾烷的相對強(qiáng)度增加。圖2 阿克蘇油苗飽和烴生物標(biāo)志物分布特征Fig.2BiomarkerdistributionsofsaturatesofAkesuoilseepageANGQiu-lingetal.:GeochemistryanditsgeneticimplicationsofAkesuoilseepageintheKepinguplift瀝青質(zhì)封閉體系下的熱解產(chǎn)物以C9~C瀝青質(zhì)封閉體系下的熱解產(chǎn)物以C9~C25低碳數(shù)正構(gòu)烷烴為主(圖4),姥鮫烷和植烷的豐度很低。筆者前期[13]在盆地內(nèi)志留系瀝青砂瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物中普遍檢出了完整的藿烷和甾烷系列化合物。而阿克蘇油苗瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物中重排甾烷和C27~C29常規(guī)甾烷幾乎檢測不到,五環(huán)萜烷也僅見Tm、C29及C30藿烷。三環(huán)萜烷和孕甾烷含量卻很高,而且三環(huán)萜烷中低碳數(shù)(C19~C21)三環(huán)萜烷的相對豐度最高。前人研究[14]表明成熟度增高可能會導(dǎo)致三環(huán)萜烷和低碳數(shù)甾烷相對含量的升高。本次實驗結(jié)果可能表明阿克蘇油苗形成于較高的成熟階段。圖3 油苗瀝青質(zhì)瞬間熱解產(chǎn)物特征(*代表1,2,3,4-四甲基苯)ThedistributionalcharacteristicsofpyrolysatesyieldedfromflashpyrolysisofasphaltenesintheAkesuoilseepage(*denotes1,2,3,4-tetramethylbenzene)Fig.3圖4 油苗瀝青質(zhì)封閉體系熱解產(chǎn)物特征Fig.4Thedistributionalcharacteristicsofproductsofasphaltenesinoilseepageuponpyrolysisinclosedsystems第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因研究49比值為~;甲基菲MPR比值(MPR=(3-MP+2-MP)/(9-MP+1-MP)[16])在1~5之間,遠(yuǎn)高于塔里木海相原油整體水平(MPR比值小于),與被認(rèn)2.2 吸附/包裹烴的地球化學(xué)特征儲層吸附/包裹烴的飽和烴總離子流圖基線略微隆起(圖5),正構(gòu)烷烴高碳數(shù)分布較完整,姥鮫烷和植烷的相對含量較高,顯示輕微的生物降解特征。萜烷類生物標(biāo)志物以五環(huán)萜烷為主,三環(huán)萜烷的相對豐度較低。藿烷類化合物中C30藿烷的相對強(qiáng)度最高,伽馬蠟烷的相對豐度較高,伽馬蠟烷/C31升藿烷比值在~0.39之間,指示源巖形成于水體分層的沉積環(huán)境[14]。甾烷類化合物C27~C29規(guī)則甾烷的相對含量較高,孕甾烷和重排甾烷相對豐度低(圖5)。值得注意的是,C28規(guī)則甾烷豐度比較高,與C27規(guī)則甾烷含量相當(dāng),C28/(C27+C28+C29)比值達(dá)28%~30%,呈反“L”型分布。部分成熟度參數(shù)顯示吸附/包裹烴可能形成于較高的成熟度階段。C3122S/(22S+22R)升藿烷比值為是寒武系來源的塔中62井原油的結(jié)果較為接近[2]。2.3 碳同位素特征2.3.1 油 苗13阿克蘇油苗總體的δC值在‰~–34.7‰之間,瀝青質(zhì)組分的δ13C值為‰~–35.0‰,略輕于全油碳同位素。兩個油苗質(zhì)熱解產(chǎn)構(gòu)烷烴分同位素13分布圖6示,δC值3‰~5‰之間樣品2正構(gòu)烷烴碳同位素相對全油–4)和瀝青質(zhì)(45)略偏重;而5瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物與全油(49)和瀝青質(zhì)(3.‰)較為一致,分子碳同位素組成與已報道的典型的中-上奧陶統(tǒng)烴源來源的原油]落在~8之間,已達(dá)到平衡狀態(tài);Ts/(Ts+Tm)買2)物 圖5 儲層吸附/包裹烴中飽和烴的生物標(biāo)志物分布特征Fig.5BiomarkerdistributionsofsaturatesisolatedfromreservoirabsorbedocclusionsANGQiu-lingetal.:GeochemistryanditsgeneticimplicationsofAkesuoilseepageintheKepinguplift圖6 阿克蘇油苗及其吸附/包裹烴碳同位素分布特征Fig.6D圖6 阿克蘇油苗及其吸附/包裹烴碳同位素分布特征Fig.6DistributionsofthecarbonisotopicprofilesoftheAkesuoilseepageandtheabsorbedocclusionhydrocarbons條帶分別標(biāo)出了塔東2/塔中62原油、塔中與塔北隆起區(qū)原油瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物的正構(gòu)烷烴碳同位素分布范圍[6,13]。Thetwobandsindicatetherangesofcarbonisotopiccompositionsofn-alkanesintheoilsfromwellTD2andTZ62andthepyrolysatesofoilasphal-tenesfromabeiandazhonguplift[6,13],respectivel.2.3.2 吸附/包裹烴中正構(gòu)烷烴單體碳同位素S2和S5樣品吸附/包裹烴正構(gòu)烷烴組成非常一致,δ13C總體上在–28‰~–32‰之間,隨碳數(shù)的增加,正構(gòu)烷烴呈現(xiàn)逐漸貧13C的趨勢吸附/包裹烴低碳數(shù)部分(C14~C20)正烷烴的碳同位素組成范圍與文獻(xiàn)[6]報道的典型的來自于寒武系烴源巖的原油比較接近,而高碳數(shù)正構(gòu)烷烴則相對偏輕約1‰~2‰左右。發(fā)生分餾效應(yīng)。無論是成熟度增加還是生物降解作用,一般會導(dǎo)致全油的碳同位素變重。阿克蘇油苗生物標(biāo)志物顯示出嚴(yán)重生物降解特征,原始油可能比現(xiàn)在碳同位素組成‰~–34.7‰)還要輕。如此低的δ13C值,表明油苗母源主要為海相烴源巖。目前對于盆地內(nèi)海相原油母源的認(rèn)識主要集中于寒武-下奧陶統(tǒng)和中-上奧陶統(tǒng)兩套海相烴源巖盡管盆地內(nèi)海相原油的來源存在較多爭論,但較為公認(rèn)的是塔東2井寒武系頂部的原油來自下伏的寒武2.4 討 論系烴源巖[1,4,6],塔中62井原油也被證實與塔東2井2.4.1 油苗的母源阿克蘇油苗經(jīng)歷了嚴(yán)重的生物降解作用,原油具有十分一致的地球化學(xué)特征[2,6]。據(jù)已有研究,塔東2井稠油δ13C值為–2‰[4],具有寒武系生物標(biāo)志物特征的阿瓦提油苗為–29.4‰[9],塔中62井志留系原油正構(gòu)烷烴的碳同位素組成在–29‰~–30‰之間[6]。由此可見,從原油碳同位素組成上來看,阿克蘇油苗與典型的源于寒武系烴源的原油相差較大。油苗瀝青質(zhì)的同位素組成在‰~–35.0‰之間,其組成范圍與筆者前期工作對塔北、塔中地區(qū)原油以及瀝青砂抽提物中瀝青質(zhì)的結(jié)果(–32‰~–34‰,英買2井為–33.7‰)[13,15]較為接近。阿克蘇油苗瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物正構(gòu)烷烴單體碳同位素在甾、萜類生物標(biāo)志物遭到強(qiáng)烈的改造;瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物中生物標(biāo)志物的分布特征可能反映相對高的成熟階段,所能提供的成因信息也十分有限相比之下,油苗以及瀝青質(zhì)組分的碳同位素組成對了解油苗的成因具有重要的指示意義。不同有機(jī)質(zhì)類型的源巖生成原油的碳同位素存在一定的差異,腐殖質(zhì)型陸相原油的碳同位素一般為–25‰~–27‰,而腐泥質(zhì)海相原油在–29‰~–35‰之間[17]除了有機(jī)質(zhì)來源,成熟度各種次生作用(如生物降解和水洗等)均可導(dǎo)致原油碳同位素第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因研究第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因研究51–33.0‰~–3‰間,呈近水平的分布模式,與已經(jīng)報道的盆地內(nèi)海相原油和瀝青砂抽提物瀝青質(zhì)落在同一范圍內(nèi)(–33‰~–36‰,英買2井平均為–35.1‰)[13,15]。塔里木盆地塔中、塔北等主力產(chǎn)油區(qū)的多數(shù)海相原油碳同位素組成在‰~–34.4‰間[3,5,8],變化范圍較大根據(jù)已有研究[6],塔中地區(qū)以及塔北輪南地區(qū)的部分原油及其正構(gòu)烷烴具有較重的的碳同位素組成,可能指示了來自寒武系烴源的原油的混入。由此推測,來自于中-上奧陶統(tǒng)烴源的原油可能具有較輕的碳同位素組成[6]。例如英買2井原油碳相泥質(zhì)烴源巖,烴源巖已進(jìn)入了高-過成熟度階段[22];后者為半閉塞欠補(bǔ)償陸源海灣相頁巖烴源巖,處于生油后期階段[18],成熟度比下寒武統(tǒng)烴源巖偏低。兩套烴源巖均具有類似的高伽馬蠟烷、高C28規(guī)則甾烷等特征[1,2,23],但薩爾干組-印干組烴源巖中生物標(biāo)志物絕對含量較低,而且姥鮫烷和植烷相對含量低(盧鴻,私人交流),重排甾烷相對含量較高[23]。相比之下,儲層吸附/包裹烴的分子組成特征與寒武系烴源巖較為接近。單體碳同位素組成上,吸附/包裹烴正構(gòu)烷烴與油苗瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物存在明顯的差異(圖6)。吸附/包裹烴正構(gòu)烷烴δ13C分布范圍為–28‰~–32‰:低碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C14~C20)的δ13C在–28‰~–30‰之間,與已報道的來自寒武系的兩個原油塔東2和塔中62[6]十分一致,也與寒武系烴源巖的碳同位素–29‰~–31‰[6]處于同一范圍內(nèi);高碳數(shù)正構(gòu)烷烴(C21~C29)的δ13C在–30‰~–32‰之間,更接近于盆地多數(shù)海相原油的δ13C值。造成這種現(xiàn)象的原因可能主要有三個:混合過程、較高的成熟階段以及母源差異。(1)有關(guān)塔里木兩類混源油的配比實驗[24]表明,如果寒武系來源的原油比例占到20％以上,那么混合油的生物標(biāo)志物分布特征就主要體現(xiàn)為典型的寒武系原油的特征。因此,盡管本研究兩個巖石樣品吸附/包裹烴具備了寒武系原油的生物標(biāo)志物特征,但不能完全排除后期烴類充注的貢獻(xiàn)吸附/包裹烴正構(gòu)烷烴的碳同位素分布特征可以用兩類原油的混合過程來解釋:寒武系原油可能形成于較高的成熟階段,低碳數(shù)正構(gòu)烷烴的相對含量較高,混合過程對其同位素特征影響較小,主要體現(xiàn)寒武系原油特征,而高碳數(shù)正構(gòu)烷烴的碳同位素特征則受混合過程影響較大。(2)吸附/包裹烴正構(gòu)烷烴右傾的分布模式也可能是成熟度較高的結(jié)果據(jù)Bjor?yetal.[20]研究認(rèn)為,生油高峰前,成熟度較低時,正構(gòu)烷烴分子碳同位素隨碳數(shù)增加而變重;成熟階段,呈近水平分布模式;生油高峰期后,隨著成熟度的增加,高碳數(shù)部分碳同位素則表現(xiàn)為相對較輕。生物標(biāo)志物中較高Ts/(Ts+Tm)比值、C3122S/(22S+22R)升藿烷比比值以及高甲基菲MPR比值~1.55)也支持上述結(jié)論。(3)塔里木盆地東部英吉蘇凹陷龍口1井原油正構(gòu)烷烴的碳同位素組成與阿克蘇油苗儲層吸附/包裹烴十分類似,也具有右傾分布特征,可以與英東2同位素組成為‰[5],組成約為–35‰[6]。中-上奧陶統(tǒng)(薩爾干組-印干組)泥質(zhì)烴源巖是柯坪地區(qū)較好的生油層系。但是,據(jù)王飛宇等[18]研究,該區(qū)中-上奧陶統(tǒng)薩爾干組烴源巖干酪根具有較重δ13C值‰~–29.3‰),其正構(gòu)烷烴單體碳同位素組成(–30‰~–33‰)[19]也偏重。近期的一些研其正構(gòu)烷烴分子碳同位素究指出[1],中-上奧陶統(tǒng)烴源巖中正構(gòu)烷烴的同位素組成相對較重,并不能與原油直接對比。但目前已經(jīng)報道的中-上奧陶統(tǒng)烴源巖的碳同位素組成數(shù)據(jù)不多,而且中-上奧陶統(tǒng)烴源巖在沉積相上存在較大變化,不足以完全否認(rèn)兩者之間的相關(guān)性。例如在盧鴻(私人交流)對薩爾干組-印干組烴源巖的研究結(jié)果中,正構(gòu)烷烴單體碳同位素的分布范圍較廣(–30‰~–34‰)。此外,在熱演化過程中,同位素分餾作用可能會導(dǎo)致分子碳同位素組成發(fā)生顯著的變化[20]。在生油期向上運(yùn)移排出的原油,成熟度相對較低,可能會比烴源巖高演化階段裂解生成的殘余13C,烴相對貧從而導(dǎo)致兩者之間存在一定的碳同位素差異。前文提到,油苗瀝青質(zhì)瞬間熱解產(chǎn)物中未能檢出較強(qiáng)的1,2,3,4-四甲基苯,可能與油苗為較高成熟階段產(chǎn)物有關(guān)據(jù)前人研究[21],當(dāng)II型干酪根Ro大于0.7%,熱解產(chǎn)物中原本具有的1,2,3,4-四甲基苯優(yōu)勢將消失同時,我們注意到,瀝青質(zhì)封閉體系熱解產(chǎn)物中姥鮫烷和植烷幾乎檢測不到,同時三環(huán)萜烷和低碳數(shù)孕甾烷的相對強(qiáng)度遠(yuǎn)高于藿烷和規(guī)則甾烷,也支持油苗成熟度較高這一結(jié)論。2.4.2 吸附/包裹烴的成因柯坪地區(qū)是盆地邊緣下寒武統(tǒng)(玉爾吐斯組)以及中-上奧陶統(tǒng)(薩爾干組-英干組)泥質(zhì)烴源巖的典型露頭區(qū)。前者發(fā)育有一套克拉通邊緣欠補(bǔ)償盆地ANGQiu-lingetal.:GeochemistryanditsgeneticimplicationsofAkesuoilseepageintheKepinguplift井下奧陶統(tǒng)烴源巖的正構(gòu)烷烴碳同位素組成直接對比[25]。這表明,儲層包裹井下奧陶統(tǒng)烴源巖的正構(gòu)烷烴碳同位素組成直接對比[25]。這表明,儲層包裹體正構(gòu)烷烴所體現(xiàn)的同位素組成也可能繼承了母源的同位素組成特征。筆者近期對盆地內(nèi)中-下寒武統(tǒng)烴源巖的研究表明,正構(gòu)烷烴的碳同位素組成大多在–28‰~–31‰之間(未發(fā)表數(shù)據(jù)),隨碳數(shù)增加逐漸富集12C這一范圍與前人的研究結(jié)果基本一致[1]。上述因素可能都影響到吸附/包裹烴的同位素組成,但吸附/包裹烴應(yīng)該主要體現(xiàn)寒武系-下奧陶統(tǒng)來源烴類的貢獻(xiàn),如果其他烴源的貢獻(xiàn)較大,那么正構(gòu)烷烴的同位素組成不大可能還落在典型的寒武系原油以及烴源巖的范圍內(nèi)。結(jié)合前人對盆地內(nèi)油氣母源的研究結(jié)對于曾經(jīng)遭受了強(qiáng)烈生物降解的油苗而言,綜合油苗瀝青質(zhì)熱解與吸附/包裹烴等分析技術(shù)可以獲得更多有效的成因信息。感謝中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所熊永強(qiáng)和盧鴻兩位老師在野外采樣工作中提供的幫助！參考文獻(xiàn)(References):[1]張水昌,梁狄剛,黎茂穩(wěn),肖中堯,何忠華.分子化石與塔里木盆地油源對比[J].科學(xué)通報,2002,47(S1):16?23.ZhangShuichang,LiangDigang,LiMaowen,XiaoZhongyao,HeZhonghua.Molecularfossilsandoil-sourcerockcorrela-tionsinarimBasin,NWChina[J].ChinaSciBull,2002,47(sl):20?27.肖中堯,盧玉紅,桑紅,潘振中,李毓豐.一個典型的寒武系油藏:塔里木盆地塔中62井油藏成因分析[J].地球化學(xué),2005,34(2):155?160.XiaoZhong-yao,Luu-hong,SangHong,PanZhen-zhong,Liu-feng.AtypicalCambrianoilreservior：OriginofoilreserviorinellTZ62,arimbasin[J].Geochimica,2005,34(2):155?160(inChinesewithEnglishabstract).王傳剛,王鐵冠,何發(fā)岐,王君奇.塔河油田原油穩(wěn)定碳同位素特征及其成藏意義[J].新疆石油地質(zhì),2005,26(2):155?127.angChuan-gang,angie-guan,HeFa-qi,angJun-qi.Stablecarbonisotopeanditssinificanceinhydrocarbonaccumulationinaheoilfield,arimBasin[J].XinjiangPetGeol,2005,26(2):155?127(inChinesewithEnglishabstract).唐友軍,王鐵冠.塔里木盆地塔東2井寒武系稠油分子化石與油源分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,31(6):18?22.angou-jun,angie-guan.Molecularfossilsandoil-sourcerockcorrelationsofCambrianheavyoilinadong2wellinarimBasin[J].JChinaUnivPet,2007,31(6):18?22(inChinesewithEnglishabstract).盧玉紅,肖中堯,顧喬元,張秋茶.塔里木盆地環(huán)哈拉哈塘海相油氣地球化學(xué)特征與成藏[J].中國科學(xué)(D輯),2007,37(zkII):167?176.Luuhong,XiaoZhongyao,GuQiaoyuan,ZhangQiucha.GeochemicalcharacteristicsandaccumulationofmarineoilandgasaroundHalahatangdepression,arimBasin,China[J].SciChina(D),2008,51(zk1):195?206.LiSu-mei,PangXiong-qi,JinZhi-jun,angHai-jun,XiaoZhong-yao,GuQiao-yuan,ZhangBao-shou.PetroleumsourceintheazhongUplift,arimBasin:Newinsightsfromgeochemicalandfluidinclusiondata[J].OrgGeochem,2010,果[1–9,1,13,15,18,23],本研究所獲得的儲層吸附/包裹烴[2]記錄了寒武系烴源巖在早期地質(zhì)過程中可能發(fā)生的生烴過程,油苗的碳同位素特征則與寒武系烴源巖差異顯著。這一結(jié)果表明,寒武系烴源巖形成的烴類在后期漫長的地質(zhì)歷史過程中保存程度較差,因而對油苗有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)較小。然而,緊鄰柯坪地區(qū)的阿瓦提凹陷(柯坪地區(qū)以東)發(fā)現(xiàn)了源于寒武系烴源巖的油苗[9](烏魯橋油苗,圖1),表明寒武系烴源巖可能對盆地內(nèi)油氣有重要貢獻(xiàn)。寒武系烴源巖生烴貢獻(xiàn)的保存程度在不同地區(qū)可能存在較大差異。事實上,前人的研究結(jié)果表明寒武系烴源巖對原油的貢獻(xiàn)即使在同一口鉆井中也存在較大的差異。例如,塔中62井志留系原油無論是生物標(biāo)志物組成還是碳同位素組成都支持其主要來自寒武系烴源[3][4]巖[2,6],而同一口井的奧陶系原油則指示了中-上奧陶統(tǒng)烴源巖的顯著貢獻(xiàn)[6],可能與志留系地層中存在被泥巖包圍的砂巖透鏡體等特殊的保存條件有關(guān)[2]。3結(jié)論[5]阿克蘇油苗瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物及儲層吸附/包裹烴的生物標(biāo)志物組成和碳同位素特征指示油苗與其儲層吸附/包裹烴具有不同的來源儲層吸附/包裹烴與已報道的典型寒武系烴源巖來源油的生物標(biāo)志物與碳同位素特征較為類似,可能形成于較高的熱演化階段而阿克蘇油苗經(jīng)歷了強(qiáng)烈的生物降解過程,油苗以及瀝青質(zhì)熱解產(chǎn)物的碳同位素特征與已經(jīng)報道的多數(shù)海相原油較為接近,與典型的寒武系烴源來源的原油差異顯著。[6]第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因第1期王秋玲等:柯坪隆起阿克蘇油苗的地球化學(xué)特征及其成因研究5341(6):531?553.GongS,GeorgeSC,olkH,LiuK,Peng.PetroleumchargehistoryintheLunnanLowUplift,arimBasin,China–Evi-dencefromoil-bearingfluidinclusions[J].OrgGeochem,2007,38(8):1341?1355.米敬奎,張水昌,陳建平,王曉梅.塔北地區(qū)原油碳同位素組成特征及影響因素[J].石油勘探與開發(fā),2010,37(1):21?25.MiJing-kui,ZhangShui-chang,ChenJian-ping,angXiao-mei.CarbonisotopiccompositionsandeffectfactorsofoilfromNorthernarimBasin[J].PetExplorDevelop,2010,37(1):21?25(inChinesewithEnglishabstract).盧玉紅,錢玲,張海祖,黃龍藏,吳建國,何芬賢.塔里木阿瓦提凹陷烏魯橋油苗地化特征及來源[J].海相油氣地質(zhì),2008,13(2):45?51.Luu-hong,QianLing,ZhangHai-zu,HuangLong-cang,uJian-guo,HeFen-xian.OriginandgeochemicalcharacteristicsofuluqiaoOilSeepageinwatSag,arimBasin[J].MarOrigPetGeol,2008,13(2):45?51(inChinesewithEnglishabstract).RubinsteinI,SpyckerelleC,StrauszO.Pyrolysisofasphal-ternes:Asourceofgeochemicalinformation[J].GeochimCosmochimActa,1979,43(1):1?6.王勁驥,潘長春,姜蘭蘭,呂修祥,李建交.塔中4油田石炭系儲層不同賦存態(tài)烴類分子和碳同位素對比研究[J].地球化學(xué),2010,39(5):479?490.angJin-ji,PanChang-chun,JiangLan-lan,LüXiu-xiang,LiJian-jiao.Molecularandcarbonisotopecorrelationoffree,adsorbedandinclusionoilsfromtheCarboniferoussandstoneintheazhong4oilfield[J].Geochimica,2010,39(5):479?490(inChinesewithEnglishabstract).錢逸,尹恭正,肖兵.新疆下寒武統(tǒng)玉爾吐斯組軟舌螺口蓋和口蓋狀化石[J].微體古生物學(xué)報,2000,17(4):404?415.Qiani,inGong-zheng,XiaoBing.Operculaofhyolithsandoperculum-likefossilsfromtheLowerCambrianuertusFormation,Xinjiang[J].ActaMicropalaeontolSinica,2000,17(4):404?415(inChinesewithEnglishabstract).Jiaang-lu,XiaoZhong-yao,uChi-ling,PengPing-an.MolecularandisotopiccompositionsofbitumensinSiluriantarsandsfromthearimBasin,NWChina:Characterizingbiodegradationandhydrocarboncharginginanoldcompositebasin[J].MarPetGeol,2010,27(1):13?25.PetersKE,atersCC,MoldowanJM.TheBiomarkerGuide:BiomarkersandIsotopesinPetroleumExplorationandEarthHistory[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2005:608?705.賈望魯,彭平安,肖中堯.塔里木盆地典型海相原油瀝青質(zhì)中1,2,3,4-四甲基苯的碳同位素組成——母源形成于強(qiáng)還原環(huán)境的證據(jù)[J].中國科學(xué)(D輯),2008,38(1):94?98.Jiaanglu,PengPingan,XiaoZhongyao.Carbonisotopiccompositionsof1,2,3,4-tetramethylbenzeneinmarineoilasphaltenesfromthearimBasin:Evidenceforthesourceformedinastronglyreducingenvironment[J].SciChina(D),2008,51(4):509?514.包建平,王鐵冠,周玉琦,余福祥,王金渝,周綺麗,陳發(fā)景.甲基菲比值與有機(jī)質(zhì)熱演化的關(guān)系[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報,1992,14(4):8?13.BaoJian-ping,angie-guan,Zhouu-qi,uFu-xiang,angJin-yu,ZhouQi-li,ChenFa-jing.Therelationshipbetweenmethylphenanthereneratiosandtheevolutionoforganicmatter[J].JJianghanPetInst,1992,14(4):8?13(inChinesewithEnglishabstract).趙孟軍,黃第藩.初論原油單體烴系列碳同位素分布特征與生油環(huán)境之間的關(guān)系[J].地球化學(xué),1995,24(3):254?260.ZhaoMeng-jun,HuangDi-fan.Preliminarydiscussiononcarbonisotopicdistributionpatternofindividualhydrocarbonfromcrudeoilanditsrelationshiptooil-formingenviron-ment[J].Geochimica,1995,24(3):254?260(inChinesewithEnglishabstract).王飛宇,杜治利,張寶民,趙孟軍.柯坪剖面中上奧陶統(tǒng)薩爾干組黑色頁巖地球化學(xué)特征[J].新疆石油地質(zhì),2008,29(6):687?689.angFei-yu,DuZhi-li,ZhangBao-min,ZhaoMeng-jun.GeochemistryofSalganblackshalesofMiddle-UpperOrdo-vicianinKepingoutcrop,arimBasin[J].XinjiangPetGeol,2008,29(6):687?689(inChinesewithEnglishabstract).楊楚鵬,張寶民,王飛宇,盧玉紅,肖七林,張海祖,廖澤文,耿安松.塔里木盆地塔中4石炭系油藏成藏過程再認(rèn)識[J].石油與天然氣地質(zhì),2008,29(2):181?188.angChu-peng,ZhangBao-min,angFei-yu,Luu-hong,XiaoQi-lin,ZhangHai-zu