【正文】 濫平原三角洲。 E2s31湖域消失，陸地占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，沉積相以泛濫平原為主。沙一期開始，在近 SN 向水平拉張應(yīng)力作用下，凹陷整體沉降，東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 4 接受沙一至第四系的巨厚沉積。 總體上看，從沙四期至沙一再到第四紀(jì)期，大民屯凹陷經(jīng)歷了盆地初險(xiǎn)階段 → 壘塹式斷陷階段 → 盆地整體沉降階段等三個(gè)顯著的構(gòu)造發(fā)展演化階段，表現(xiàn)為由斷裂控制裂陷作用轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域拉張沉積作用的盆地演化過(guò)程 [3]。無(wú)論是經(jīng)典的石油地質(zhì)學(xué)，還是現(xiàn)代的源控論、含油氣系統(tǒng)理論、成藏動(dòng)力學(xué)，均把油氣的生成和烴源巖評(píng)價(jià)作為一項(xiàng)重要的 研究?jī)?nèi)容。 烴源巖是指已經(jīng)生成、或有可能生成油氣、或具有生成油氣潛力的細(xì)粒巖石。油氣是由有機(jī)質(zhì)生成的，因此巖石中有機(jī)質(zhì)的多少、有機(jī)質(zhì)生烴能力的高低及有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的程度決定烴源巖生烴量大小的因素 ，也就是說(shuō)，烴源巖的生烴量與有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度有關(guān)。 烴源巖的展布 大民屯凹陷發(fā)育沙四段 上 部（ E2s42）暗色泥巖（圖 ）、沙四段下部（ E2S41） 油頁(yè)巖 （圖）和沙三段第四亞段（ E2S34） (圖 )暗色泥巖三套烴源巖。 沙四期為凹陷的雛形發(fā)育期，沙四期初開始水進(jìn)，中后期達(dá)到最大程度，以湖泊環(huán)境為主，湖泊相占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。中后期湖泊規(guī)模擴(kuò)大，水體加深，湖泊中心部位出現(xiàn)深湖 — 半深湖相，水體的攪動(dòng)程度逐漸減弱， 沉積物逐漸變細(xì)，環(huán)境的還原性逐步增強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)的保存條件逐漸變好 ，因而沙四段上部暗色泥巖厚度較厚，平均厚度約為 400Km，最大大于 600Km，多發(fā)育泥巖和粉砂巖。 河流帶著大量物源，進(jìn)入湖泊，在 三角洲 平原為淺水、高能、氧化環(huán)境，因此有機(jī)質(zhì)沉積貧乏。而在深湖半深湖地區(qū)上部水體具適宜的溫度、陽(yáng)光、豐富的養(yǎng)分使其生物初產(chǎn)率高，而下部水體則為靜水、低 能還原環(huán)境，同時(shí)沉積速率適中，可使有機(jī)質(zhì)得到較為迅速的埋藏。沙三期早中期受東西向水平拉張作用，由于邊界斷層和基底斷層的再次繼承性發(fā)展，形成了大民屯凹陷壘塹式構(gòu)造格局。因此，沙三四暗色泥巖厚度相對(duì)沙四期上部變薄，平均厚度大約 300Km，最大值約為 500Km，多為泥巖和不同粒級(jí)的碎屑巖。 縱觀三套烴源巖，暗色泥巖多沉積在西南地區(qū)，東北地區(qū) 相對(duì)貧瘠。 圖 大民屯凹陷E 2S 41 上部暗色泥巖等值線圖 東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 6 圖 大民屯凹陷S 41 下部油頁(yè)巖等值線圖 東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 7 （二） 烴源巖地化特征 評(píng)價(jià)烴源巖發(fā)育程度的地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要有暗色泥巖厚度、分布 和 沉積相等。 1. 有機(jī)質(zhì)豐度 有機(jī) 質(zhì)豐度一般指單位重量巖石中所含有機(jī)質(zhì)的數(shù)量 ,在其他條件相近的前提下，巖石中的有機(jī)質(zhì)豐度越高，其生烴能力越高。 衡量有機(jī)質(zhì)豐度的指標(biāo)主要有總有機(jī)碳（ TOC）、氯仿瀝青“ A”、總烴（ HC）和生烴勢(shì)（ S1+S2）。油氣成因理論認(rèn)為，烴源巖中只有 很少一部分有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化成為油氣并排替出去，大部分仍殘留在烴源巖中，同時(shí)由于碳是有機(jī)質(zhì)中含量大、穩(wěn)定程度高的元素，所以用剩余有機(jī)碳來(lái)近似地反映烴源巖內(nèi)的有機(jī)質(zhì)含量 [4]。氯仿瀝青“ A”是指用氯仿從沉積巖中溶解出來(lái)的有機(jī)質(zhì)。氯仿瀝青“ A”中的飽和烴和芳香烴之和成為總烴（ HC），它反映的是烴源巖中烴類 的豐度而不是總有機(jī)質(zhì)的豐度。 描述 TOC% “ A” % HC S1+S2 綜合評(píng)價(jià) S34 中等 （ 171） 好 （ 7） 中等 （ 7） 差 （ 212） 中等 S41 好 （ 48） 好 （ 3） 好 （ 3） 好 （ 61） 中等 S42 最好 （ 52） 最好 （ 5） 好 （ 5） 最好 （ 97） 好 注： 根據(jù)石油與天然氣行業(yè)陸相烴源巖 評(píng)價(jià)規(guī) 范， 可以看出， S42 有機(jī)質(zhì)豐度最好， S41 有機(jī)質(zhì)豐度好， S34有機(jī)質(zhì)豐度中等。 0%10%20%30%40% ～ ～ ～ 表 有機(jī)質(zhì)豐度綜合評(píng)價(jià)表 東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 9 圖 ES34烴源巖 TOC%直方圖 圖 ES34烴源巖 S1+S2直方圖 由所給數(shù)據(jù)做出圖 、圖 。圖 中 S1+S2含量小于 2mg/g 的差生油巖占%， 2~6mg/g 的中等生油巖占 %， 6~20mg/g 的好生油巖占 %，大于 20mg/g 的最好烴源巖占 0%。 (3) 有機(jī)質(zhì)豐度的平面變化規(guī)律 由圖 可以看出 大民屯凹陷 S34地區(qū)，東北地區(qū)有機(jī)碳含量較低，低于 ，干酪根類型較差，為 Ⅲ 型干酪根。從沉積體系平面圖中可以看出， 東北地區(qū)為三角洲平原亞相和三角洲前緣水下分支河道微相，沉積物以砂、粉砂為主，泥質(zhì)較少。 西南地區(qū)為濱淺湖相 和三角洲前緣河口壩微相，沉積物以泥質(zhì)為主，有機(jī)質(zhì)豐度高，有利于有機(jī)質(zhì)保存。 有機(jī)質(zhì)類型既可以由不溶有機(jī)質(zhì) —— 干酪根的組成特征來(lái)反映，也可以由其產(chǎn)物 —— 可溶有機(jī)質(zhì)及其烴類的特征來(lái)反映。 (1) 有機(jī)顯微組分 干酪根不同顯微組分對(duì)成烴貢獻(xiàn)大小不同，可以通過(guò)測(cè)定各組分相對(duì)百分含量，用干酪根類型指數(shù) Ti 來(lái)劃分有機(jī)質(zhì)類型。 100 1007550100 ）（惰質(zhì)體）（鏡質(zhì)體殼質(zhì)體類脂體 ??????????iT 從表 可以看出，大多數(shù)干酪根為 Ⅲ 型和 Ⅱ 型，其中 Ⅲ 型居多。 S42 烴源巖較好，Ⅲ型干酪根相對(duì)較多，Ⅱ 1 型次之，同時(shí)含有一部分Ⅰ型和極少的Ⅱ 2 型干酪根。 類脂組 殼質(zhì)組 鏡質(zhì)組 惰質(zhì)組靜3 5 1453 S34 Ⅲ型安1 3 0 2058 S34 58 Ⅲ型安9 4 2321 S34 28 Ⅲ型新沈6 0 S34 28 Ⅱ2 型勝1 7 2020 S34 85 Ⅲ型安2 1 S34 Ⅲ型安6 7 20202020 S34 Ⅲ型沈1 3 0 24842502 S34 Ⅲ型沈1 1 9 25002510 S34 66 Ⅱ2 型安2 19701971 S34 Ⅲ型沈8 2 2182 S34 0 Ⅱ1 型沈1 1 0 S34 0 Ⅲ型沈1 2 7 S34 Ⅱ1 型哈1 S34 Ⅲ型曹2 3 1075 S33 Ⅱ1 型沈1 1 6 S33 1 Ⅲ型沈7 8 1887 S33 0 Ⅲ型沈9 7 S33 Ⅲ型沈8 2 24222432 S41 Ⅱ2 型沈1 0 1 28922906 S41 0 Ⅲ型沈2 2 1 25862592 S41 Ⅲ型曹3 S41 Ⅲ型沈2 0 3 1444 S41 5 Ⅲ型曹1 2 1674 S41 Ⅲ型曹1 1 2245 S41 Ⅲ型安1 1 5 S41 Ⅲ型安9 2 S41 Ⅲ型安6 4 S41 Ⅱ1 型安1 S41 0 Ⅱ2 型安8 8 30183026 S42 Ⅱ1 型勝2 0 3114 S42 95 5 Ⅰ型安1 7 25322542 S42 Ⅱ1 型沈1 6 6 3005 S42 Ⅱ1 型沈1 1 9 3111 S42 Ⅱ1 型安1 7 2471 S42 Ⅱ1 型類型顯微組分含量( % )井號(hào) 深度 層位 TI東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 12 從圖上可以看出大多數(shù)干酪根多集中在Ⅱ A 和Ⅱ B 型， Ro 值多集中在 ~%之間。 (3) 巖石熱解 熱解分析是模擬烴源巖中有機(jī)質(zhì)的熱演化生烴作用，以高溫?zé)峤舛繖z測(cè)出烴源巖生成 圖 大民屯凹陷 H/C 原子比與 O/C 原子比關(guān)系圖 圖 大民屯凹 陷 HI 與 Tmax 關(guān)系圖 東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 13 的烴量，根據(jù)生烴量評(píng)價(jià)烴源巖。 此外，還可以根據(jù)氫指數(shù)和 Tmax 的圖版確定干酪根類型。根據(jù)相關(guān)圖，劃分干酪根類型，判斷烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型。并且 TOC 大多數(shù)小于 400mg/g，殘余有機(jī)碳較少，豐度較差。 得到表 。 S34段烴源巖也多為Ⅲ 型干酪根，非烴和瀝青質(zhì)占得較多，但相對(duì)減少。 S42段烴源巖多為 Ⅰ 型和 Ⅱ 1型干酪根，飽和烴占的分量比較大。 有機(jī)質(zhì)成熟度和成烴熱演化特征的研究是含油氣盆地評(píng)價(jià)中一項(xiàng)十分重要的研究?jī)?nèi)容。 由圖 可以看出，在大約 2500m處，“ A”/TOC 曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，干酪根開始大量熱降解或熱催化將降解生烴，此深度所對(duì)應(yīng)的 Ro 值大約在 ~%， Tmax 大約在 450℃ ， SI大約在 ~。門限深度以上為生物化學(xué)生氣的未成熟階段。 (2) 有機(jī)質(zhì)的橫向演化特征 如圖 所示，大民屯凹陷 S34烴源巖 Ro 值在小于 %時(shí)，是生物化學(xué)作用生氣的低成熟階段，在 Ro 值為 ~%時(shí)，是熱降解作用 生油氣 的成熟階段， Ro 值大于 %時(shí)，是圖 Ro、“ A” /TOC、 Tmax 及 SI 熱演化特征剖面圖 東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 15 熱裂解作用生濕氣的高成熟階段。 Ro 值較高的西南地區(qū)的有機(jī)碳含量也比較高，干酪根多為 Ⅱ B 型，該區(qū)多為有利于有機(jī)質(zhì)沉積的淺湖相。 （三）綜合評(píng)價(jià) 把 大民屯凹陷 E2S34泥巖等厚線、 TOC％等值線和 Ro％等值線圖疊合一起得到綜合地質(zhì)圖（圖 ），根據(jù)三個(gè)圖劃出有效烴源巖發(fā)育區(qū)。有效烴源巖必須具備下列條件： TOC％ （ ％ ） , Ro％ ， 泥巖厚度 。 大民屯凹陷 E2S34 較厚的泥巖多集中在前進(jìn)構(gòu)造帶上， 該區(qū)面積 ，泥巖厚度大于 400m， Ro 值大于 % ， TOC 所占比例大于 %。由圖 可以看出，該區(qū)干酪根多為 Ⅱ B型 干酪根 ， 類型較好，又因?yàn)?TOC 所占比例較高，有機(jī)質(zhì)豐度很高，且 Ro 值所指示的有機(jī)質(zhì)成熟度處于成熟 — 高成熟階段。 在臨近的 榮勝堡洼陷處，該區(qū)面積 ,泥巖厚度 200~500m，榮勝堡洼陷區(qū) Ro 值大于 %， 為 Ⅱ B型干酪根，TOC 所占比例為 ~%。面積最大的 靜安堡構(gòu)造帶，面積為 193Km2，該區(qū)泥巖 100~300m， Ro 值大于 %， 為 Ⅲ 型干酪根， TOC 所占比例為 ~%。而三臺(tái)子洼陷面積較小，為 96Km2，并且泥巖較薄，烴源巖豐度較差，在 %到 %之間，烴源巖的類型也差，為 Ⅲ 型干酪根，成熟度較低， Ro 值在 %左右。 （四）資源量計(jì)算 計(jì)算資源量的方法有很多，可以運(yùn)用有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)法結(jié)合產(chǎn)烴率 — Ro 圖板，來(lái)計(jì)算資源量： frO I L CCdOHSE ?????? frG A S CCdGHSE ?????? 式中： OILE 、 GASE 分別為烴源巖生烴（油、氣）強(qiáng)度； S 、 H 為有效烴源巖分布面積與平均厚 度； rO 、 rG 分別為產(chǎn)烴（油、氣）率， %)(/ TOCgmg ； 圖 大民屯凹陷 E2S34優(yōu)質(zhì)烴源巖分布圖 Ⅱ B Ⅲ 有效烴源巖 東北石油大學(xué)地球化學(xué) 專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 17 d 為密度， ； C 為殘余有機(jī)碳含量 即 TOC， %； fC 為有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù) ,Cf=Co/Ct 。 把有效烴源巖圖 進(jìn)行 分 大 塊，每塊面積 25Km2,每個(gè)大塊分成 25 個(gè)小塊。由圖 上的信息可以得出： Ro 值為 %的 Ⅱ B 型干酪根的烴源巖，當(dāng) TOC 為 %時(shí)， 面積為 27Km2,厚度平均為500m。 Ro值為 %的 Ⅲ 型干酪根的烴源巖，當(dāng) TOC為 %時(shí)，面積為 16Km2,厚度平均為 200m。當(dāng) TOC 為 %時(shí)，面積為 9Km2,厚度平均為 400m。當(dāng) TOC 為 %時(shí)，面積為 70Km2,厚度平均為 100m。 根據(jù)以上所得數(shù)據(jù)， 通過(guò)查圖， 可以計(jì)算 ： E