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低熟烃源岩中特殊含氧类脂物及地质意义
  • 项目名称:低熟烃源岩中特殊含氧类脂物及地质意义
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:41072106
  • 申请代码:D0207
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:王作栋
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心
  • 批准年度:2010
中文摘要:

芦草沟组是新疆三塘湖盆地和准噶尔盆地的主力烃源岩,三塘湖盆地近80%的原油来自该层系。研究发现, 三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩中存在丰度极高的特殊含氧类脂物,包括γ位直链烷基丁内酯系列、δ位直链烷基戊内酯系列、γ位类异戊二烯烷基丁内酯系列及碳数分布范围较宽的游离脂肪酸、脂肪酸甲酯和脂肪酮等系列化合物。这些特殊含氧类脂化合物的检出在以往研究中极为少见,关于其在生物来源、形成的古环境、热演化特征、成烃机理及其对油气形成的贡献等方面,还存在诸多疑问。因此,研究芦草沟组烃源岩中特殊含氧类脂物的形成和演化过程,探讨其成烃机理,对于三塘湖盆地和准噶尔盆地的油气形成和勘探具有重要的理论和现实意义。

结论摘要:

二叠统芦草沟组烃源岩样品采自新疆三塘湖盆地和准噶尔盆地东部,对其可溶有机质中的含氧类脂物在分离、鉴定、形成环境、来源及模拟生烃等方面进行了研究,结果表明 利用不同极性的有机溶剂,可以对烃源岩可溶有机质中极性不同的馏分进行比较理想的分离,为相关的有机分析和同位素测定奠定了基础。三塘湖盆地跃进沟页岩(270~250Ma)可溶有机质极性馏分具有浓郁的芬芳气味,GCMS分析证明,含芳香气味的化合物主要有γ-正烷基-γ-丁内酯,碳数为C8~C27;γ-类异戊二烯烷基-γ-丁内酯,侧链带1~3个类异戊二烯单元;δ-正烷基-δ-戊内酯,碳数为C8~C25。这些内酯在页岩沥青中以较高丰度检出,表明页岩在沉积过程中有不饱和酸或γ-、δ-羟基酸存在,同时还检出高丰度的直链烷基甲基酮和类异戊二烯烷基甲基酮。在该样品沥青饱和烃馏分中,检测到25-降藿烷系列、8β(H)-锥满烷和升锥满烷、C19-C26短链甾烷、高丰度的伽玛蜡烷和C13-C33正构烷烃,表明有机质赋存于水体分层、生物扰动少的咸化湖相环境,沉积初期发生了严重的生物降解作用,细菌有机质输入及微生物对原始有机质的改造,都可能导致这些含氧类脂物的形成。烃源岩的含水热解实验表明,从250℃开始,页岩样品能持续产生CO2气体,而在此温度下碳酸盐不会分解,说明CO2是这些含氧类脂物发生脱羧反应生成正烷烃的同时产生的。芦草沟组页岩沥青中的这些内酯系列化合物,不论从生物演化史还是其碳数分布范围来说,都不可能来自被子植物有机质的后期输入,而是在沉积物中新发现的、可能来自微生物的新的含氧类脂物的结构类型,它们可能是芦草沟组烃源岩中有机质在低演化阶段生烃的重要母质。正构烷烃、直链烷基甲基酮、内酯化合物、脂肪酸的δ13C接近,均小于-28‰,介于-28‰~-37‰之间,表明它们之间存在着一定的成因关系。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 12
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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