文摘

潜在的父源岩除了上二叠纪大(P₃d)为二叠纪上部和较低的三叠纪固体沥青显示高成熟度与等效镜质体反射率overmaturity ()从1.7%降至3.1%,但可榨出的有机物可能不会受到年轻的烃源岩。P₃d烃源岩沉积在静海的环境所表示的黄铁矿³⁴轻如S值芳基类异戊二烯和分销,也检测到低志留纪(年代₁l)源岩和固体沥青气田在西方不是在东部。所有的固体沥青不改变热化学硫酸盐还原(TSR)¹³C和³⁴年代价值观类似于P的一部分₃l干酪根和内部的年代₁l干酪根。因此,东部固体沥青可能是源自于P₃l干酪根和西方固体沥青可能预裂油分P₃l干酪根的年代₁l或P₃d干酪根。这个案例研究初步显示¹³C和³⁴S值随着生物标志物可能用于固体沥青和源岩的目的相关性在迅速埋盆地,尽管进一步的工作应该做确认。

1。介绍

天然气从长兴组(P₃ch)降低飞仙关三叠纪地层(T₁f)从四川盆地北部与丰富的固体沥青相关联,因此认为是来自石油裂化水库。固体沥青和相关的气体可能主要来自于上二叠系龙潭基于生物标志物的相关性和形成δ¹³C值的烃源岩和固体沥青(火成沥青)在水库1- - - - - -4]。然而,结论可能不是有效的,基于以下两个方面的考虑。

TSR热化学硫酸盐还原、氧化还原反应之间的石油和硫酸盐在深埋地下水库,是发生在这个区域(5- - - - - -7),结果在改变固体沥青(8]。TSR发现导致负面的转变δ¹³C值(9)(马谢尔et al ., 1995)和积极的转变δ³⁴由于合并¹²c的烷烃和³⁴丰富的TSR硫化物(8,10- - - - - -14)(Cai et al ., 2001);因此,δ¹³C和δ³⁴S值可以作为生油岩相关的有效的工具只在很少或没有TSR和石油代发生在一个封闭或半封闭系统的源岩迅速埋藏期间(13- - - - - -16]。在这样一个埋葬环境石油裂化固体沥青和相关的气体,固体沥青及其母公司干酪根预计将有类似的δ¹³C和δ³⁴S值;因此可以使用δ¹³C和δ³⁴年代价值观为目的的源岩之间的相关性和固体沥青,从而来确定气体的源岩。

另一方面,东部地区的天然气气田在化学成分和表现出显著差异δ¹³C值与西部气田(Cai et al ., 2011)18- - - - - -20.]。地球化学特征被发现由干酪根类型和/或控制成熟度(21,22),因此,提出了双面气体,虽然不是证明,是来自不同的源岩(Cai et al ., 2011)。如果是这样的话,地球化学特征的显著差异相关固体沥青预计。

在这项研究中,固体沥青从二叠纪上部和更低的三叠纪和烃源岩从寒武纪越低,低的花纹,和分子组成和上二叠系进行了分析δ¹³C和δ³⁴S值。本研究的具体目标是确定(1)如果西方和东方之间的任何差异存在于分子组成固体沥青;(2)不同年龄的差异潜在的烃源岩;和(3)源岩固体沥青和相关的气体可能是派生的。

2。地质背景

商业天然气产生的低长兴组地层和上飞仙关三叠纪地层在MB, PG, LJ,阿宝在东方气田和HB, YB,和LG气田在西部,四川盆地北部,中国西南地区(图1(a))。地质环境已经发表在Cai et al。5),Cai et al。(2014),马et al。23),和金等。3]。这是晚新生代前陆盆地覆盖一个Ediacaran-Middle中生代被动边缘。地下室框架建立了盆地在澄江构造运动(约750 Ma)与西方和东方低点韧性基底由一个中央隆起的脆弱的岩性。主要的海侵发生在早期的埃迪卡拉陡山沱组沉积的泥岩和页岩和Dengying形成白云岩和硅质白云岩。第二个主要海侵沉积了开放——restricted-marine相页岩、粉砂岩、石灰岩和白云岩在寒武纪。第三在早奥陶世海侵初期志留纪导致黑色页岩的广泛沉积在一个开放的海洋环境。海洋沉积被打断在志留纪末期加里东造山运动在四川盆地抬升暴露,导致最小的泥盆纪沉积。中部石炭系沉积仅限于东部四川盆地的一部分。加里东造山运动后,海侵最早发生在二叠纪。较低的二叠纪由平台碳酸盐与一个典型的300 - 500米的厚度。 Submarine basalt eruption occurred at the end of the Lower Permian. The Upper Permian Longtan Formation is composed of platform carbonates with alternating marine and terrestrial coal bearing mudstone and marlstone (Figure1(c))。长兴期间最新的二叠纪,快速地下室沉降主要发生在齐梁平地区(魏et al ., 2004),导致Kaijiang-Liangping槽分离的半封闭碳酸盐岩台地蒸发从一个大的浅,碳酸盐岩台地西期间从长兴飞(三叠纪早期(图)1(b))。低飞仙关三叠纪调频是沉积在各种环境下通过狭窄的盆地斜坡开放平台和蒸发的平台环境。上层长兴组礁白云岩形成和飞仙关低三叠纪地层货架shoal台缘鲕粒白云岩是主要的储层。由于Yinzi造山运动之间的中间和上部三叠纪、四川盆地抬升,暴露出来。上三叠纪至白垩纪沉积是由淡水lacustrine-alluvial碎屑岩与当地煤层厚度的2000 - 5000米。

的潜在烃源岩相关联的气体和固体沥青paleo-oils包括低寒武纪黑色页岩(凸轮₁),较低的志留纪Longmaxi调频(S₁l)泥岩和页岩,上二叠系龙潭调频(P₃l)或同步Wujiaping调频(P₃w)泥岩、页岩和泥灰土,上层二叠纪大隆调频(P₃d)或同步长兴调频(P₃ch)页岩和泥岩24- - - - - -26]。这些烃源岩有机质主要类型我腐泥的,二世₁humic-sapropelic干酪根和展品类似的生物标志物组成不同δ¹³C值(1- - - - - -3]。

上二叠纪大隆调频或长兴调频源岩是深灰色的,灰色黑色炭质页岩、钙质泥岩、硅质泥岩,与硅酸盐厚度30 m和TOC (13.5%17]。这些烃源岩分布有限,发生沿Guangyuan-Wangcang槽,Kaijiang-Liangping槽,Chengkou-Exi槽。烃源岩的沥青反射率()的4.4%或等价(在HB1()的3.1% )[17),(或从1.4%到2.2%Wanyuan 1.3至1.8%)的区域。有机物质在广元Changjianggou部分显示了更低的成熟度0.69%或0.8% (17,27]。

上二叠系龙潭(P₃l)调频源岩包括gas-prone marine-terrigenous过渡相黑色页岩、泥岩、层流煤层NE四川盆地中部和南部的[8,23,28,29日)和深水货架相易生油岩在四川盆地北部Bazhong-Dazhou萧条等井HB1, MB3, PG5 [4,29日]。Bazhong-Dazhou地区烃源岩是衡量TOC从0.6到10.8%,平均为2.06% ( 从40 m - 140 m)和厚度的最大160 MB, PG, DU气田(27]。硬质的泥灰岩的被测量的平均4.3% ( )或3.1% (27]。

较低的志留纪Longmaxi调频(S₁l)泥岩和页岩总有机碳(TOC)值高达6.5%,厚约105米的TOC > 1.0% Shizhu气田(东南地区的30.]。它是55 m厚在无锡地区的东部气田(24]。烃源岩的值从4.2%降至4.9%在Shizhu从3.0%降至3.4%。烃源岩高TOC在缺氧的深水沉积货架在较低的沉积Longmaxi调频随后,环境变得浅中层和上层Longmaxi期间较低TOC (31日]。

低寒武纪黑色页岩和泥岩累积厚度180米到200米,20米到100米的沉积物与TOC > Shatan-Nangjiang面积的1%。在无锡地区朝东,厚度增加到150米到180米(32]。沉积环境是改变从一个浅内货架深架子上。计算从有机质是高于2.5%(梁和陈,2005)24]。

3所示。实验

3.1。样品

21露头烃源岩样品收集从Ludu Guanzi,江,Huayingshan Zhenba, Wangyuan在北四川。7烃源岩样品都是从Huayingshan钻屑和HB和YB气田(图1)。28代表潜在的烃源岩样品气体和固体沥青在四川气田,其中12例测量或,22个生物标记成分采用气相、岩石Eval热解十,九为黄铁矿硫同位素。

飞仙关二十沥青样本获得较低的三叠纪调频(T₁f)和上统长兴调频(P₃ch) MB, PG, LJ, Du,阿宝,是的,和TD气田东部PG气田和YB, LG,和西方的HB气田PG气田,四川盆地北部(图1),并为生物标志物成分采用气相色谱分析。在这些样本中,三个与H₂S < 0.5%的碳同位素气体成分进行了分析。

3.2。分析方法

3.2.1之上。生物标记物

约120 g烃源岩样品的3分钟使用磨床然后索氏提取使用二氯甲烷(DCM) 72小时。烃源岩中提取被称重,然后脱沥青使用40 x过剩的己烷。所有的脱沥青样本分离硅:氧化铝柱层析法使用戊烷,二氯甲烷(DCM)和甲醇作为发展中溶剂产生饱和,芳香,树脂(NSO)分数,分别。饱和和芳族烃分析了分数分别使用惠普6890 gc / 5973 msd-mass光谱仪。气相色谱仪(GC)是配备了一个HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25毫米×0.25μ米)。注射试样的温度为300°C和烤箱举行50°C 1分钟。当时温度从50°C到310°C增加3°C /分钟的速度,然后举行310°C 18分钟。氦用作载气(1.0毫升/分钟)。操作条件是离子源,230°C;发射电流,34.6μ一个;四温度、150°C;和电子能量,70 eV。

芳基类异戊二烯的识别是通过质谱分析,保留时间,与文献数据比较33- - - - - -36]。

3.2.2。镜质组和沥青反射率测量

镜质组和沥青反射率测量MPV-III显微光度计12213使用中国标准SY / t5124 - 1995。据值平均使用超过15测量。

3.2.3。黄铁矿δ³⁴年代测定

黄铁矿硫被释放从泥岩或页岩通过添加热6 N HCl CrCl的混合物₂在N₂气流携带H₂年代一个陷阱,这是恢复Ag)₂美国的公司₂年代沉淀分析S-isotope地质与地球物理研究所,中国科学院(IGGCAS) FinniganδS气源质谱仪。硫同位素结果通常是可再生的。

3.2.4。分离和δ¹³C和δ³⁴年代测定干酪根和固体沥青

分离和的方法δ³⁴年代测定干酪根和固体沥青被报道之前(15]。新鲜岩石样本细碎和处理热6 N盐酸,盐酸6 N和40%的高频,然后6 N HCl,溶解矿物质。黄铁矿进一步除去剩余的干酪根或固体沥青通过添加热6 N HCl CrCl的混合物₂在N₂气流携带H₂年代一个陷阱,这是恢复Ag)₂美国用蒸馏水稀释和离心后,剩余的固体沥青或干酪根与残渣分离(沉淀)使用重质液体(KBr + ZnBr)密度1.8 ~ 1.9克/厘米³2.0 - 2.1克/厘米³,分别。剩余干酪根和固体沥青被收集并重新研磨的公开新黄铁矿表面,整个过程重复了一次。两个治疗后,残余干酪根或固体沥青进一步分析使用x射线衍射(XRD),以确定黄铁矿低于检测限制(根据条件≤0.5%)。如果不是,额外的治疗。

对有机碳分析,5毫克干干酪根或固体沥青燃烧在850°C收集有限公司₂。同位素比值测量进行了热δS质谱仪,与一系列的原子能机构校准标准(国际原子能机构- 600, VPDB)。结果给出了δ¹³C值相对于VPDB标准。测量的重现性。

有机硫分析,约350至900毫克干干酪根或固体沥青燃烧在帕尔炸弹在ca。25 atm O₂氧化有机结合硫化硫酸。硫酸溶解沉淀,贝索₄。这个过程是只有当残余干酪根样品含有黄铁矿硫/总硫< 0.08。黄铁矿存在铬还原后的最大数量是决定通过测量溶解铁pH < 2使用原子吸收光谱仪(假设所有铁是黄铁矿在干酪根)。这个过程保证贝索₄分析δ³⁴年代主要反映了干酪根中的有机硫,绝对误差取决于的差异δ³⁴年代价值之间的干酪根和相关的黄铁矿。贝索₄这样直接分解到吗₂通过加热在1700°C的石英管使用贝利和史密斯的方法(同位素分析37]。同位素决定进行一个热δS质谱仪通过比较内部标准SA1 ( VPDB)和校准通过一系列的国际原子能机构的标准。结果给出了δ³⁴年代相对于维也纳峡谷暗黑破坏神陨硫铁(VCDT)。的重现性δ³⁴年代测量。

4所示。结果

4.1。镜质组或沥青反射率、岩石Eval热解和加工/ TOC比率潜在的烃源岩

寒武纪页岩有或等效镜质体反射率(约4.2%)的3.0% ( )( ;(17]),较低的志留纪和上奥陶系从2.0到2.9%1.6% - 2.2% ( ),最低的发生在上部二叠纪大隆调频燧石(表1)。上二叠系龙潭大隆Fm调频和产生了镜质体反射率值约为1.7% ( )。和值显示减少向年轻的地层。结果类似于福et al。17]。

基于岩石Eval热解和氢指数(HI)的关系38),上层二叠纪大隆调频泥岩和页岩oil-prone干酪根从略微成熟,从430°C和你好,从120年到300毫克HC / g TOC CJ43样本和CJ36高度成熟从467°C到540°C和你好4 - 52毫克HC / g TOC的其他四个样品(表2)。上二叠纪Wujiaping调频的有机物,降低花纹Longmaxi调频,寒武纪页岩成熟,较低约603°C和嗨不到10毫克HC / g TOC。这个特性与S1非常低的值是一致的或免费的碳氢化合物含量从0.01到0.04毫克HC / g岩石样品(表2)。

中提取的有机物质(加工)黑色泥岩和页岩范围从19到622 ppm ( ),加工/ TOC比率从0.03%到1.67%不等( )(表3)。所有的志留纪、奥陶系和寒武纪样本显示加工/ TOC不到0.8%和上层二叠纪样本显示更高的值。

4.2。潜在烃源岩生物标志物

有机质提取低志留纪Longmaxi调频,上二叠系龙潭调频,和大隆调频源岩显示了191年和217年的痕迹非常相似的分布,包括伽马蜡烷丰富和“V”形分布的C₂₇- c_29日常规的甾萜类化合物(图2)。高百分比的C_29日甾萜类化合物检测到志留纪和寒武纪是由于底栖生物褐藻等藻类或宏观藻类,acritarchs,隐孢子,和节肢动物,而不是一个陆地起源([15)和引用)。大多数的样本显示分析 ,藿烷比< 0.8和C₂₃三环萜烷/,藿烷比< 0.3(表3)。

在maturity-related参数,泼尼松龙20 s / (20 + 20 r)比值的范围从0.47到0.58(表3),基本上接近平衡值为0.55,这表明烃源岩成熟成熟,相称的或值。Ts / (Ts + Tm)比率的范围从0.30到0.52和C_29日Ts / (C_29日Ts + C_29日从0.11到0.30小时)。类似的案例被报道从寒武纪成熟烃源岩在塔里木盆地Ts / (Ts + Tm)比率从0.21到0.49 ( ;(15,39];(李et al ., 2010));因此岩性等其他因素,呃,在沉积和pH值除了成熟度可能对这些比率的影响15,39,40]。

存在无显著差异的一部分生物前身-和/或环境相关参数4套房的烃源岩。分析样品的公关/ Ph值比率从0.53到1.17,和C₃₅/ C₃₄藿烷比例主要是大于0.5,表明降低了沉积环境。所有样品分析C₂₄四环萜烷/ C₂₆三环萜烷比< 0.7和C_29日/ C_30.藿烷比< 0.8。值与页岩、泥岩相一致而非碳酸盐岩沉积环境(41]。分析样品的C₂₇- c_29日常规的甾萜类化合物/C_29日- c₃₃17α-hopanes比率从0.33到0.85,伽马蜡烷/ C_30.17α21岁β藿烷比率从0.12到0.37 P值略高₃l烃源岩(表3)。与烃源岩的其他套房相比,P₃d烃源岩相对较高的C₂₇/C₂₇- c_29日常规的甾萜类化合物比率(表3)。

有趣的是,P₃l源岩样品10-VI-16显示了显著提高C₂₇- c_29日常规的甾萜类化合物/C_29日- c₃₃17α-hopanes率和较低的δ¹³干酪根的C值比其他四个P₃l源岩样品来自同一10-VI(表1和4)。

一系列伪同源的芳基类异戊二烯是从质量色谱图的显示的 133上二叠纪大隆调频和一些花纹烃源岩(HYS-6样品,HYS-8、HYS-11和tj - 7 - 104,但不是从Guanba为,ZB21,人物3和表1)。主要组件有2、3、6-trimethyl代替C模式的优势₁₆- c₂₄同系物。芳基类异戊二烯被认为结果芳香类胡萝卜素的绿色硫细菌(绿硫细菌科)33- - - - - -35,42,43]。然而,北海石油已经发现芳基类异戊二烯的混合物的碳碳键isorenieratanes和乳沟β-isorenieratanes源自aromatisationβ胡萝卜素;因此绿色硫细菌绿硫细菌科不是唯一来源的芳基类异戊二烯(44]。未发现芳基类异戊二烯样品分析从寒武纪和上二叠系龙潭调频。

4.3。分子可榨出的有机物组成的固体沥青

有机质提取飞调频和长兴调频固体沥青井HB101和YB101西部气田井TD10和气田东部Du4 PL-37露头收益率高度相似的分布在191年和217年的痕迹,包括伽马蜡烷丰富和“V”形分布的C₂₇- c_29日常规的甾萜类化合物(图4;表4)。有机物从固体沥青中提取样本泼尼松龙20 s / (20 + 20 r)比率从0.50到0.58(表4),在接近平衡值。样品有Ts / (Ts + Tm)比率从0.47到0.59和C_29日Ts / (C_29日Ts + C_29日从0.25到0.31小时)。沥青样品公关/ Ph值比率从0.41到0.8820 r甾烷>20 r <20 r(表4)。所有的值参数类似于大多数的烃源岩分析除了从井LG11沥青,LJ2, HL5(样本HL5-4)和PG2(示例PG2-3)显示高C₃₅/ C₃₄藿烷比例(> 1.0)。

有趣的是,C₁₆- c₂₃芳基类异戊二烯被发现从提取固体沥青井HB101, LG82, YB101西部气田(图5)。未发现芳基类异戊二烯从固体沥青井在东部地区,如TD10 YA1, TS5 PG11, MB4。

4.4。潜在的烃源岩干酪根和黄铁矿δ³⁴S值及其变化趋势

从降低黄铁矿寒武纪黑页岩被测量δ³⁴年代的价值 两个黄铁矿的价值是比那些重样本上奥陶系聚调频和更低的志留纪Longmaxi调频泥岩和页岩δ³⁴年代的价值和分别为(表1)。轻得多δ³⁴年代的价值测量从龙潭泥岩形成黄铁矿和最轻的值来( )和平均测量在大隆泥岩硫化铁矿。也就是说,黄铁矿δ³⁴S值显示负从寒武纪早期转移到最新的二叠纪。变化趋势类似于干酪根δ³⁴S值来( 在寒武纪越低,来( ),平均上奥陶系和更低的花纹,来平均的上二叠系龙潭形成来( ),平均在二叠纪陆大,Wangyuan Guanzi,陈家刚露头。

4.5。固体沥青δ¹³C和δ³⁴年代的价值观

三个固体沥青样本井LG82, LG11,西部气田HB101与H₂< 0.5%的天然气组成和测量δ¹³从−25.1 C值( )。类似于这两个值之前报道−26.5和的值(表5)。的δ¹³范围内的P C值₃d和P₃l干酪根和明显比O重₃w和S₁l干酪根和寒武纪干酪根(图6(一))。这两种干酪根样品δ³⁴年代的价值观和,这是接近的重值P₃d干酪根和P₃w和P₃l干酪根(图6 (b))。

5。讨论

5.1。烃源岩沉积环境:干酪根δ³⁴年代的价值观和芳基类异戊二烯

样品从寒武纪、志留纪和上二叠系龙潭调频高于1.7%的收益率非常低的加工/ TOC和年代₁(表1和3)。饱和生物标志物和芳基类异戊二烯被发现在相对低的水平。需要解决一个明显的问题是这些成熟中的加工样品是同生,石油、迁移或污染物。尽管是不可能证明这些化合物是同生,他们的发生和分布与其他的观察是一致的。芳基类异戊二烯在塔里木盆地已发现的寒武纪成熟缺氧的烃源岩和高成熟油来源于这些来源,尽管它们的浓度和碳数减少而增加成熟度(13,15,16,42,45]。研究四川盆地东北地区类似于塔里木盆地在这两个特点是快速埋葬6,8,12,23];因此,一些分子标记研究区域可能与沉积环境和/或OM来源虽然很难被证明。

发生芳基类异戊二烯在志留纪Longmaxi调频和上大隆调频不足以表明二叠纪绿色硫细菌的存在透光区缺氧水体沉积期间(44]。然而,高伽马蜡烷/ C_30.17α21岁β藿烷比例(表2),它被用来推断海洋分层在烃源岩沉积(46),而δ³⁴轻如S值上二叠纪大隆调频黄铁矿与芳基类异戊二烯的分布相一致,表明绿色和紫色硫细菌可能是分层死水的环境中蓬勃发展。绿色和紫色硫细菌能够回收的H₂年代产生的细菌硫酸盐还原,导致代isotopically光中间价的硫物种(如元素硫)甚至硫酸氧化。这个元素硫或硫酸反过来可能会减少甚至更轻的H₂年代,随后细菌硫酸盐还原(47]。随后,isotopically光H₂年代沉淀主要是黄铁矿,很轻的值 和在大隆调频页岩GZ17 GZ18,分别。的差异δ³⁴硫酸盐之间的值和黄铁矿中发现GZ18页岩(假设二叠纪末海水δ³⁴年代的;(48])。少量的光isotopically H₂年代可能被纳入不稳定有机物质在水中列和沉积物/水边界的形成时间重叠与黄铁矿降水(49]。大多数的有机硫可能是在沉积物早期成岩作用,形成一个相对封闭的硫酸系统供应,因此拥有更重一些δ³⁴比相关的黄铁矿([S值14)和引用)。干酪根样品有δ³⁴S值来 除了ZB19寒武纪样本,来比共存黄铁矿(重表1)。或者,³⁴年代浓缩可能导致平衡同位素分馏在整合多硫化合物(50]或细菌性的硫化物(51水的)物种已经被证明³⁴年代富集之间的一个值和在平衡与HS共存⁻。

黄铁矿和有机硫从静海的环境记录在样品GZ17 GZ18显示轻硫同位素比从noneuxinic环境覆盖龙潭调频(样品10-VI-40和10-VI-56) Huayinshan区域。这个结果符合恩格尔和藏伯格(2007)表明,油来自干酪根从静海的沉积环境有明显较轻δ³⁴S值比来自noneuxinic烃源岩。

芳基类异戊二烯被发现从低志留纪页岩样品HYS-6 HYS-8, HYS-11, tj - 7 - 104,但不是Guanba样品,为和ZB21。这些样本显示相似的成熟度;因此,它不太可能为OM成熟度控制发生芳基类异戊二烯。相反,可能导致分布从静海的环境或aromatisation类胡萝卜素β胡萝卜素(44]。很难确定哪一个是更低的花纹芳基类异戊二烯的起源没有分析碳和硫同位素组成。较低的志留纪页岩没有显示明显较轻的干酪根δ³⁴S值比页岩没有芳基类异戊二烯的分布在低志留纪(表中1)。这些特性是不同的₃d死水的烃源岩,硫同位素组成非常轻。然而,isotopically重有机硫从静海的报道整个Frasnian-Famennian盆地边界Kowala-Holy穿过山脉,波兰(52),在寒武纪早期在塔里木盆地15),提出了有机硫是形成于沉积物没有大量的H₂从上覆水列年代了。因此,静海的环境下志留纪页岩的可能性不能排除。页岩具有罕见的生物扰动作用,偶尔的平面纹理,但是低的多样性和丰富的笔石动物的化石(31日),这表明它是沉积在限制和缺氧甚至闭塞环境的环境中(53]。

5.2。相关性与干酪根基于固体沥青δ¹³C值和生物标志物

在研究区,快速沉降和埋藏发生在二叠纪末时,中白垩世峰油将生成从寒武纪,花纹,和上二叠纪和油储层裂缝的气体和固体沥青;因此,油脂的生成和开裂预计将发生在半封闭或关闭系统热过程有明显的碳和硫同位素分馏;干酪根和其最终开裂产品,固体沥青,可能也有类似的δ¹³C和δ³⁴S值(12]。

由TSR固体沥青并没有改变的相关的H₂S < 0.5%δ¹³C的值和(表5)。这些值范围内 来 对于P₃l干酪根样品Bazhong-Dazhou抑郁,但不同于P₃l在Huayinshan 10-VI样本地区,P₃d源岩(表1,图6)。不幸的是,没有从Bazhong-Dazhou萧条烃源岩分析分子成分来区分的两套房P₃l与不同烃源岩δ¹³在本研究中C值。然而,样本10-VI-16烃源岩δ¹³C的值近烃源岩Bazhong-Dazhou萧条和表明,C₂₇- c_29日甾萜类化合物是由C₂₇泼尼松龙和C₂₇- c_29日泼尼松龙/ C_29日- c₃₃藿烷比(0.85)高于其他样品(< 0.65)从10-VI较重δ¹³C值(表3)。这些特征表明,样品中有机质10-VI-16贡献更多的从海洋浮游藻类包括甲藻、金藻、硅藻(Volkman, 1986)41陆源植物)和更少的输入。

相比之下,P₃l Huayingshan地区源岩好10-VI样本(样本10-VI-16除外)C₂₇- c_29日甾萜类化合物主要由C_29日甾烷、甾烷/藿烷比例较低(< 0.70)δ¹³C值来重比Bazhong-Dazhou萧条。在这里,陆源输入可能是重要的。寒武纪和志留纪烃源岩样品δ¹³C值来打火机比non-TSR-altered固体沥青。源岩之间的显著差异和固体沥青表明这些样品不太可能被父源岩固体沥青,假设干酪根和随后的石油裂解发生在相对封闭的系统,没有明显的分馏发生开裂。

总之,non-TSR改变固体沥青可能是源自于P₃l / P₃w oil-prone干酪根或sapropelic-dominated Bazhong-Dazhou抑郁根据烃源岩δ¹³C值和生物标志物,支持结论由Borjigen et al。4和金等。3]。

5.3。相关的固体沥青与基于芳基类异戊二烯分布和干酪根δ³⁴年代的价值观

芳基类异戊二烯、分子的透光层指标euxinia或aromatisation类胡萝卜素β胡萝卜素,被发现在几个大隆调频(P₃d)和较低的志留纪的烃源岩。P₃d与芳基类异戊二烯有烃源岩低至,而较低的志留纪烃源岩显示变量值。从分析未发现芳基类异戊二烯固体沥青在东部气田表明东部固体沥青的前体油不太可能来自大隆调频(P₃d)或较低的志留纪的烃源岩。相比之下,P的一部分₃l / P₃w烃源岩有值从来,这是接近固体沥青的值低(表2)。这些烃源岩显示没有检测到芳基类异戊二烯。因此,源岩可以与固体沥青在东部气田。相比之下,芳基类异戊二烯有被发现从固体沥青井HB101 YB101, LG82西部气田(图5)。这个固体的前体石油沥青可能烃源岩不同于那些在东方,或者至少可能预裂油与油混合来自其他含芳基类异戊二烯的烃源岩。因为西方固体沥青显示δ¹³从−27.3 C值和δ³⁴年代的价值(表5),这明显不同于P3d烃源岩,但范围内的年代₁l干酪根同位素组成(−28.7为δ¹³C和−4.4为δ³⁴年代,表1),因此,一个年代的重大贡献₁l但不是P₃d源岩可以得出结论虽然有限的数据是可用的。支持这个建议低成熟度的P₃d源岩在西方的0.8%。低成熟度表明它不太可能的石油来自P₃d烃源岩已经破解了气体和固体沥青作为西方气田的发现。

6。结论

潜在烃源岩上二叠纪和更低的四川盆地三叠纪固体沥青不显示显著差异在成熟,C和S同位素组成,较低的沉积环境志留纪(S₁l)和上层二叠纪大(P₃d)烃源岩含芳基类异戊二烯。油的年代₁从P l(也不太可能₃d由于低成熟度)烃源岩可能迁移到西部气田但不东,这是紧随其后的是第二阶段侵位的油上二叠系龙潭形成(P₃西部和东部气田l)。随后,油被破解固体沥青和天然气体,导致显著差异在化学和碳同位素组成在西部和东部天然气(Cai et al ., 2011)19,20.)和芳基类异戊二烯只发生在西方固体沥青但不是在东部。这个案例研究初步显示δ¹³C和δ³⁴S值随着生物标志物可能用于固体沥青和源岩的目的相关性在迅速埋盆地。应该做更多的工作来证实它。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作为中国国家杰出青年基金资助的科学家(批准号41125009),国家自然科学基金委批准号41672143。