我国南方下古生界优质烃源岩成烃生物特征及其油气地质意义

我国南方下古生界优质烃源岩成烃生物特征及其油气地质意义

论文摘要

研究表明南方下古生界的海相黑色烃源岩,例如下寒武统牛蹄塘组(或与之相当的筇竹寺组、九门冲组)及上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组,都具有较好的生烃潜力,但是该烃源岩普遍以高-过成熟为特征,难以用常规地球化学参数准确评价其品质,特别是对烃源岩生烃和储集评价至关重要的有机质母质(成烃生物)特征的研究十分薄弱。本文对川西南地区和黔南黄平凹陷下寒武统页岩以及四川盆地上奥陶统-下志留统黑色页岩开展系统的有机岩石学、古生物学和地球化学研究,结果表明下古生界成烃生物类型丰富,但是不同地区和不同时代的烃源岩中成烃生物的分布存在较大差异,其中川西南金页1井下寒武统筇竹寺组底部胶磷质矿内保存有植物型有机质,含浮游藻类(疑源类)、蓝藻类、底栖藻类、海陆过渡相隐孢子,动物型有机质包括海绵骨针、管状生物和动物胚胎等多种形态生物化石,隐孢子的发现为下寒武统提供了一种十分重要的成烃生物类型;黄页1井九门冲组多以疑源类为主,保存有光面球藻、瘤面球藻和管状生物等;上奥陶统-下志留统主要的成烃生物为植物型疑源类和动物型笔石,笔石是五峰组-龙马溪组重要的动物有机质类型,川东隆页1井五峰组-龙马溪组底部还保存有大量的放射虫化石。能谱和显微傅里叶红外光谱分析显示笔石周皮的成分可能主要为胶原蛋白类,其生气潜力较低,但笔石体壁多层纤维间发育孔隙、笔石体内部胎管呈中空状且笔石在地层中层叠存在,这些空隙结构有利于页岩气的储集和运移;疑源类富氢,具有较强的生烃能力,扫描电镜下疑源类表面疏松,具有丰富的有机质孔隙,提高了页岩气储运空间。电子探针显示金页1井底部胶磷质矿中保存的生物外壳为碳氟磷灰石,推测在沉积或准同生作用阶段中发生了矿化作用。金页1井下寒武统筇竹寺组有机碳同位素存在两次明显的正漂移和两次明显的负漂移,综合对比表明金页1井Ⅰ段较大的负漂移位于下寒武统幸运阶,受到埃迪卡拉系生物灭绝的影响,Ⅱ段的正漂移与小壳动物的繁盛相对应,而Ⅲ段有机碳同位素的负异常,可能代表着小壳动物群的灭绝,前人在金页1井顶部Ⅵ段发现了两个标志性三叶虫带,指示了年代地层位于第三阶,同时有机碳同位素的正漂也预示着澄江动物群的繁盛。古生物学鉴定、微量元素分析结合构造背景显示金页1井下寒武统筇竹寺组底部发育于基底断裂坳陷形成的拗拉槽环境,强迫性海侵导致水体变深,形成闭塞缺氧的环境,同时断裂也带来了热水活动,蓝藻和疑源类大量勃发,死亡堆积后释放大量的磷,形成Ⅰ段和Ⅱ段成烃生物丰富的胶磷质矿,之后在筇竹寺组Ⅲ段和Ⅵ段经历缓慢的海退作用,水体变浅沉积了上部的碳质页岩层和粉砂质页岩层。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  •   1.1 选题依据
  •   1.2 研究现状及存在的问题
  •   1.3 研究内容及技术路线
  •   1.4 工作量
  • 第二章 区域地质概况
  •   2.1 区域地质背景
  •   2.2 区域地层与岩相古地理
  •   2.3 样品采集和处理
  • 第三章 下古生界成烃生物类型、特征分布
  •   3.1 寒武纪筇竹寺组/九门冲组成烃生物类型
  •     3.1.1 金页1井成烃生物类型
  •     3.1.2 黄页1井成烃生物类型
  •   3.2 上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组成烃生物类型
  •   3.3 下古生界成烃生物类型和分布
  •   本章小结
  • 第四章 成烃生物孔隙发育特征及与成烃生物的关系
  •   4.1 笔石的孔隙特征及其油气地质意义探讨
  •   4.2 其他生物的孔隙发育特征
  •   4.3 不同成烃生物孔隙发育特征的差异性
  •   本章小结
  • 第五章 成烃生物的能谱、红外光谱特征及其生烃潜力讨论
  •   5.1 笔石的化学组成
  •     5.1.1 笔石的能谱分析
  •     5.1.2 笔石的傅里叶红外光谱分析
  •     5.1.3 笔石生物化石分布对源岩有机质类型的影响
  •   5.2 疑源类红外光谱特征
  •   5.3 不同成烃生物电子探针分析
  •   5.4 成烃生物化学成分的差异及生烃潜力讨论
  •   本章小结
  • 第六章 下寒武统优质烃源岩的发育环境与发育模式
  •   6.1 筇竹寺组有机碳同位素特征及地层对比
  •   6.2 筇竹寺组微量元素分布特征
  •   6.3 隐孢子的发现及烃源岩的发育环境讨论
  •   6.4 下寒武统富有机质页岩的发育环境与模式
  •   本章小结
  • 第七章 主要结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表论文目录
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 宋笛

    导师: 姚素平

    关键词: 筇竹寺组,九门冲组,五峰组龙马溪组,成烃生物,隐孢子,笔石,疑源类,孔隙,生烃潜力,页岩气,沉积环境

    来源: 南京大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 地质学,石油天然气工业

    单位: 南京大学

    分类号: P618.13

    总页数: 107

    文件大小: 13174K

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