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第五节烃源岩及其地球化学研究一、烃源岩的定义烃源岩:指富含有机质能生成并提供工业数量石油的岩石。
如果只提供工业数量的天然气，称生气母岩或气源岩。
由生油岩组成的地层叫生油层。
在相同的地质背景下和一定的地史阶段中形成的生油岩与非生油岩的组合称为生油层系。
二、生油岩的岩石类型泥质岩类：泥岩、页岩等；碳酸盐岩类：泥灰岩、生物灰岩以及富含有机质的灰岩等。
泥岩和泥灰岩是石油原始物质大量赋存的场所。
特征：粒度细——小于0.05mm，颜色暗——黑、深灰、灰绿、灰褐色等，富含有机质，偶见原生油苗，常见分散黄铁矿等。
岩性特征是确定生油岩最简便、最直观的标志。
三、烃源岩的有机地球化学研究（一）有机质丰度1.有机碳:系指岩石中残留的有机碳，即岩石中有机碳链化合物的总称，以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。
生油岩有机碳的下限：细粒页岩为0.4%；而碳酸盐岩可低至 0.3%，甚至 0.1%。
咸化环境形成的泥质生油岩可降低至 0.3%。
2.氯仿沥青“A”和总烃含量可视为石油运移后残留下来的原石油，二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程度。
氯仿沥青“A”下限值：0.0025%—0.003%；总烃下限值：0.0005%—0.001%。
陆相生油层评价标准（胡见义、黄第藩，1991）（二）有机质的类型 1、元素分析法2、热解法由J.Espitalie等发展了一种研究生油岩特征的热解方法，即生油岩分析仪，可以直接从岩样测出其中所含的吸附烃（S1）、干酪根热解烃（S2）和二氧化碳（S3）与水等含氧挥发物，以及相应的温度。
3、正构烷烃从 C10～C40，主峰碳位置在 nC27、nC29和 nC31。
来源于海相的浮游植物和藻类的有机质气相色谱图上具有中等分子量的正构烷烃，主峰碳位置在 nC15和nC17，为单峰型。
如台湾新竹的上第三系原油为海相原油，南海北部湾下第三系原油为陆相原油。
若为混合来源的有机质，正构烷烃会出现前后两个峰，即为双峰型，如美国犹英他盆地始新统沉积物。
第47卷 第4期Vol.47, No.4, 335~3442018年7月GEOCHIMICAJuly, 2018收稿日期(Received): 2017-09-26; 改回日期(Revised): 2017-10-28; 接受日期(Accepted): 2017-11-09基金项目: 国家重点基础研究发展计划(2014CB239101); 有机地球化学国家重点实验室开放基金(SKLOG-201601); 中国科学院战略性先导科技专项(B 类)子课题(XDB10010301)作者简介: 潘银华(1987–), 男, 博士后, 地球化学专业, 油气地球化学方向低熟湖相泥质烃源岩中不同赋存状态可溶有机质的地球化学特征潘银华1,2,3*, 黎茂稳2, 孙永革1, 李志明2, 蒋启贵2, 廖玉宏3(1. 浙江大学 地球科学系, 浙江 杭州 310027; 2. 中国石油化工股份有限公司 石油勘探开发研究院 无锡石油地质研究所, 页岩油气富集机理和有效开发国家重点实验室, 江苏 无锡 214126; 3. 中国科学院 广州地球化学研究所, 有机地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640)摘 要: 烃源岩的矿物组成可能会对可溶有机质的赋存状态产生显著的影响, 进而影响烃源岩的生排烃行为以及页岩油资源的勘探开发。
本文对东营凹陷沙河街组两个低熟湖相泥质烃源岩进行了分级抽提实验, 获取了烃源岩中不同赋存状态的可溶有机质, 依次为: 呈游离态的和以物理吸附在干酪根或矿物表面的可溶有机质(氯仿沥青“A”)、与碳酸盐矿物紧密结合或被其包裹的可溶有机质(氯仿沥青“C”)、与硅酸盐矿物或干酪根紧密结合的可溶有机质(氯仿沥青“E”)。
通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)等分析手段, 研究了各种赋存状态可溶有机质族组成、饱和烃以及极性化合物的组成及分布特征。
结果显示: 两种烃源岩的氯仿沥青“A”都约占总可溶有机质的90%左右, 且氯仿沥青“A”和氯仿沥青“E”含量可能与总有机碳含量有关。
泥页岩中有机质的赋存形态与油气形成徐旭辉;郑伦举;马中良【摘要】根据不同类型泥页岩镜下微观特征观察，发现泥页岩中的沉积有机质和矿物质主要以“富有机质—矿物聚集体”和“贫有机质—矿物基质体”2种微观组构形态存在。
通过泥页岩的生排烃模拟实验研究表明：泥页岩有机质赋存的差异性控制了油气的生成和初次运移过程，由于“富有机质—矿物聚集体”形态组构非均质分布，在不同演化阶段生成、排出及滞留的油气以不同的状态赋存和运移；镜质体反射率（Ro）介于0．6％～1．0％之间，泥页岩层系中滞留的油与富集有机质聚集体呈游离－吸附共轭相态，流动性较差，开采前景较差，Ro介于1．0％～1．3％之间是页岩油开采的有利范围；高演化阶段页岩气资源量的大小受控于泥页岩中富有机质聚集体的含量。
基于烃源岩内沉积有机质和无机矿物质微观结构上的非均质性特征，把油气的形成、排出、滞留作为一个统一过程加以认识，将是深入认识页岩油气形成与富集机理的有利手段和重要方法。
%The microscopic features of various shales showed that sedimentary organic matter and minerals mainly exist as an“enriched organi c matter and mineral aggregation”or“lean organic matter and mineral matrix”. The simulations of hydrocarbon generation and expulsion in shale indicated that the difference of organic matter occurrence in shale controlled hydrocarbon generation and primary migration. Due to the heterogeneous distribution of “enriched organic matter and mineral aggregation”, the hydrocarbon generated, expelled and preserved at different stages showed different occurrence and migration features. When maturity ranges from 0.6%-1.0%Ro , oil is free or absorbed in the“enriched organicmatter and mineral aggregation”. Poor liquidity restricts exploration potential. When Ro ranges from 1.0%-1. 3%, it is more favorable for shale oil exploration. The content of “enriched organic matte r and mineral aggregation” determined the gas potential in shale during the high evolution stage. In view of the heterogeneity of the microstructure of sedimentary organic matter and inorganic minerals in source rocks, the generation, expulsion and retention of oil and gas should be regarded as a united process when exploring for shale gas.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】6页(P423-428)【关键词】有机质;油气形成;页岩油气;泥页岩【作者】徐旭辉;郑伦举;马中良【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126【正文语种】中文【中图分类】TE122.1受美国“页岩气革命”的影响和启示，近年来我国页岩气行业迅速发展，成绩斐然，广泛开展了全国页岩气资源调查、地质评价和富集机理研究，同时把页岩气研究扩展到泥页岩油气的领域[1-3]。
泥质烃源岩中不同赋存状态有机质定量表征——以东营凹陷沙河街组为例赵悦;蔡进功;雷天柱;杨燕【摘要】泥质烃源岩中的滞留有机质存在多种赋存状态,包括游离态有机质和矿物结合态有机质.不同赋存状态有机质的性质存在较大差别,故而在烃源岩精细评价中的意义不同,但尚无完善的对其定量表征的方法.采用东营凹陷沙三段中亚段、沙三段下亚段和沙四段上亚段泥质烃源岩黏粒级样品,通过分析溶剂抽提和连续化学处理过程中(碱解-HC1酸解-HF/HCl酸解处理)样品热解参数的变化,包括游离烃、裂解烃和总有机碳含量等参数的变化规律,以及定量测定不同赋存状态有机质的产率,建立了不同赋存状态滞留有机质的定量表征方法.研究结果表明,矿物结合态可溶有机质在烃源岩滞留有机质中的数量十分可观,传统地化分析中的Rock-Eval热解评价方法和氯仿沥青A评价方法评价烃源岩生烃潜力存在较大局限性.深入研究矿物结合态有机质的地化特征,将会拓宽对油气生成理论及滞留油气赋存状态的认知.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】8页(P416-423)【关键词】东营凹陷;沙河街组;泥质烃源岩;滞留有机质;赋存状态;定量表征;连续化学处理;Rock-Eval热解【作者】赵悦;蔡进功;雷天柱;杨燕【作者单位】中国石油勘探开发研究院,北京100083;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092;同济大学海洋地质国家重点实验室,上海200092;甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室,兰州730000;甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室,兰州730000;中国石油冀东油田分公司,河北唐山063004【正文语种】中文【中图分类】TE125烃源岩由有机相（有机质）和无机相（矿物）组成，其中有机相又可进一步划分为可溶相（氯仿沥青A）和不溶相（干酪根）。
可溶相与不溶相和无机相之间存在着复杂的相互作用关系：可溶相可以赋存于烃源岩矿物骨架之间的孔隙体系中，即游离态有机质；或与无机相结合形成有机-无机复合体，即矿物结合态有机质，如有机质-黏土矿物复合体、有机质-碳酸盐矿物复合体[1-6]；或通过官能团共价键合于干酪根结构中，即干酪根共价键合有机质[7-9]。
低熟湖相泥质烃源岩中不同赋存状态可溶有机质的地球化学特征潘银华;黎茂稳;孙永革;李志明;蒋启贵;廖玉宏【期刊名称】《地球化学》【年(卷),期】2018(047)004【摘要】烃源岩的矿物组成可能会对可溶有机质的赋存状态产生显著的影响,进而影响烃源岩的生排烃行为以及页岩油资源的勘探开发.本文对东营凹陷沙河街组两个低熟湖相泥质烃源岩进行了分级抽提实验,获取了烃源岩中不同赋存状态的可溶有机质,依次为:呈游离态的和以物理吸附在干酪根或矿物表面的可溶有机质(氯仿沥青"A")、与碳酸盐矿物紧密结合或被其包裹的可溶有机质(氯仿沥青"C")、与硅酸盐矿物或干酪根紧密结合的可溶有机质(氯仿沥青"E").通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)等分析手段,研究了各种赋存状态可溶有机质族组成、饱和烃以及极性化合物的组成及分布特征.结果显示:两种烃源岩的氯仿沥青"A"都约占总可溶有机质的90％左右,且氯仿沥青"A"和氯仿沥青"E"含量可能与总有机碳含量有关.不同赋存状态可溶有机质在族组成上存在明显的差异:自氯仿沥青"A"至"C"再至"E",饱和烃和芳烃含量依次下降,而胶质和沥青质的含量依次上升,这可能与不同矿物基质对可溶有机质的选择性吸附或富集作用差异有关.FT-ICR MS分析结果显示:中性含氮化合物主要富集在氯仿沥青"A"中,而氯仿沥青"C"和"E"中的极性化合物主要为各种强极性的含氧化合物.本工作对揭示低熟湖相泥质烃源岩中可溶有机质的富集机理具有重要意义.【总页数】10页(P335-344)【作者】潘银华;黎茂稳;孙永革;李志明;蒋启贵;廖玉宏【作者单位】浙江大学地球科学系,浙江杭州 310027;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,页岩油气富集机理和有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广东广州 510640;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,页岩油气富集机理和有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;浙江大学地球科学系,浙江杭州 310027;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,页岩油气富集机理和有效开发国家重点实验室,江苏无锡214126;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,页岩油气富集机理和有效开发国家重点实验室,江苏无锡 214126;中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】P593;P599【相关文献】1.湖相页岩不同赋存状态的可溶有机质定量表征 [J], 钱门辉;蒋启贵;黎茂稳;李志明;刘鹏;马媛媛;曹婷婷2.泥质烃源岩中不同赋存状态有机质定量表征——以东营凹陷沙河街组为例 [J], 赵悦;蔡进功;雷天柱;杨燕3.滨浅湖相泥质烃源岩中不同赋存状态可溶有机质差异性研究 [J], 杨燕;雷天柱;关宝文;田春桃;吴应琴4.淡水和咸水湖相泥质烃源岩不同赋存态有机质的地球化学特征 [J], 赵悦;蔡进功;谢奥博;董哲;周祺盛;雷天柱;杨燕5.烃源岩中可溶有机质与粘土矿物结合关系——以东营凹陷沙四段低熟烃源岩为例[J], 陆现彩;胡文宣;符琦;苗德玉;周光甲;洪志华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
泥页岩综合分类方法探索泥页岩是一种常见的沉积岩，也是一种提供大量石油和天然气资源的重要岩层。
因此，对泥页岩进行准确的综合分类，对油气勘探和开发具有重要意义。
本文将探讨泥页岩的综合分类方法。
泥页岩的分类方法多种多样，在不同的学科领域和应用领域中得到了广泛应用。
根据岩石学特征和成因机制，可以将泥页岩综合分类为地层、岩石类型、沉积环境、烃源岩类型等多个方面。
首先，从地层角度对泥页岩进行分类，可以更好地研究泥页岩的沉积历史和演化过程。
根据地层学原理，可以将泥页岩划分为不同的地层单元，如层序、地质段、组等。
这种分类方法是基于岩层的地层叠置关系和岩性变化规律，能够揭示岩层演化的时间序列和空间变化规律。
其次，从岩石类型角度对泥页岩进行分类，可以更好地研究岩石的物理、化学和力学性质。
根据泥页岩的粒度、矿物组成、有机质含量和石英粘土比等特征，可以将泥页岩划分为伦敦泥岩、稀土方解石型泥页岩、有机质泥岩、黏土页岩等多个类型。
这种分类方法是基于岩石本身的特性，能够更好地研究岩石的成因机制和物性特征。
再次，从沉积环境角度对泥页岩进行分类，可以更好地研究沉积环境对泥页岩成因和形态的影响。
根据泥页岩形成的沉积环境，可以将其划分为湖泊、沼泽、河道、海洋等多个环境类型。
这种分类方法是基于岩石的沉积物学特征，能够揭示岩石形态及其成因机制。
最后，从烃源岩类型角度对泥页岩进行分类，可以更好地研究泥页岩的生油潜力和产油能力。
根据岩石中有机质类型、总有机碳含量、成熟度等特征，可以将泥页岩划分为凹凸棒形灰泥岩、有机质高质泥灰岩、烃源岩等多个类型。
这种分类方法是基于有机质特性，能够更好地预测泥页岩的石油地质意义和资源潜力。
综上所述，针对泥页岩的综合分类方法可以从地层、岩石类型、沉积环境和烃源岩类型等多个方面进行研究，分别揭示泥页岩的学科知识和应用价值。
在油气勘探和开发领域，对泥页岩进行准确分类和潜力评价，是实现资源优化配置和科学开发的重要手段。
