鄂尔多斯盆地北中部盐岩对生烃的影响

论文摘要

目前全球约有40%的大油气田与盐岩地层有关,这些盐岩层有的是油气的重要储层或运输层,有的是主要源岩,说明盐岩与油气有着密切的内在联系。鄂尔多斯盆地有铀、气、油、煤等多种能源矿产,是西部的“聚宝盆”。本次研究区选在盆地北中部米脂地区,其奥陶系上部有较好盐岩沉积。为探讨盐岩与生烃的关系,我们从鄂尔多斯盆地北中部盐岩地区纵剖面上取样,对照样在盆地北部选取,进行色谱、质谱、微量元素等相关实验,比较系统地研究了盐岩地区有机质特征、生标化合物、成矿模式等。为了研究有机质早期生烃中盐岩的影响,在实验室进行了相关实验模拟,探讨低熟、未熟油的成烃机理和盐对它们的影响,此外还在痕量元素的作用和相关参数方面找到一定证据。本次研究取得了以下认识:纵剖面上饱和烃色谱中长链烃部分从三叠系、二叠系、石炭系越来越少,石炭系部分消失,但奥陶系还保留着较好的长链饱和烃,说明高盐环境对生物有选择作用,在饱和烃色谱图中,奥陶系高碳部分有极弱的奇碳优势,认为是与盐岩环境有关的嗜盐菌有关;在芳烃色谱图中可见到萘系随地层加深越来越高,这与成熟度一致,但奥陶系因为盐度高而异于此现象,这说明高盐度可能在烃类热解降解时有反催化作用;通过质谱实验能找到β胡罗卜烷、脱羟基维生素E等生标化合物,姥植比普遍大于1,验证了部分地层的高盐度和强还原环境;模拟实验显示盐岩对低等植物生烃有催化作用。微量元素中,奥陶系、石炭系钍铀比明显小于4.2,二叠、三叠系普遍大于4.2,认为奥陶系、石炭系是强还原环境,有铀的失去;二叠、三炭系的突变表明有氧化性流体流过本区。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究综述
• 1.2 选题依据
• 1.2.1 科学意义
• 1.2.2 国内外研究概况
• 第2章 研究区概况
• 2.1 区域地质概况
• 2.2 现今构造格局
• 2.3 主要构造演化阶段与沉积史
• 2.3.1 早古生代华北陆缘海盆地
• 2.3.2 加里东至海西早期华北陆块整体抬升
• 2.3.3 中晚石炭世～二叠系早期华北滨浅海盆地
• 2.3.4 二叠纪～中三叠世华北内陆盆地
• 2.3.5 印支～燕山期鄂尔多斯盆地形成
• 2.3.6 喜山期最终形成现今构造面貌
• 2.4 奥陶系盆地类型与演化
• 2.4.1 中央古隆起的形成
• 2.4.2 古隆起西南侧克拉通边缘坳陷
• 2.4.3 古隆起北东部的克拉通内坳陷
• 第3章 样品采集与实验方法
• 3.1 样品采集
• 3.2 分析测试方法
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 有机岩石学研究
• 3.3.2 有机抽提用索氏抽提法
• 3.3.3 族组分分离
• 3.3.4 色谱-质谱
• 3.3.5 微量元素
• 3.3.6 H、C、N 的测试分析
• 3.3.7 模拟实验
• 第4章 成烃演化特征和成烃模式
• 4.1 盐岩地区成烃模式
• 4.1.1 热解降解
• 4.1.2 低熟油气的涵义
• 4.1.3 低成熟油气的地球化学特征
• 4.1.4 低熟油气形成机理
• 4.2 研究区内成烃特征
• 4.2.1 天然气产出层段与地质特征
• 4.2.2 天然气的类型和气源探讨
• 第5章 盐岩环境有机质特征
• 5.1 成熟度、有机质丰度和类型
• 5.1.1 古地温模拟及有机碳
• 5.1.2 烃源岩厚度展布
• 5.1.3 烃源岩有机质热演化
• 5.2 盐岩环境的饱和烃特征
• 5.2.1 三叠系
• 5.2.2 二叠系
• 5.2.3 石炭系
• 5.2.4 奥陶系
• 5.2.5 饱和烃中与盐岩环境有关的其他生物标记化合物
• 5.3 芳烃色谱特征
• 5.3.1 芳烃色谱图
• 5.3.2 脱羟基维生素E
• 5.3.3 三叠系样品烃类横向对比
• 第6章 痕量元素特征
• 6.1 痕量元素相关比值的计算
• 6.1.1 计算
• 6.1.2 地层选择
• 6.1.3 输出部分
• 6.2 痕量元素的区域特点
• 6.2.1 元素地球化学与沉积环境
• 6.2.2 元素地球化学与海底热流已有的研究
• 6.2.3 P、Cu、Co、Zn、Ni 等元素
• 6.3 铀与有机质的关系
• 6.3.1 铀的相关指数
• 6.3.2 铀与天然气的关系
• 第7章 模拟实验
• 7.1 国外、国内热模拟实验概述
• 7.1.1 国外热模拟实验
• 7.1.2 国内热模拟实验研究进展
• 7.2 高浓度盐模拟实验
• 7.2.1 实验简介
• 7.2.2 样品及出油
• 7.2.3 抽提物
• 7.2.4 饱和烃色谱图
• 7.2.5 显微组分分析
• 7.2.6 C, H, N 元素
• 结论
• 存在的问题和进一步工作设想
• 附录
• 致谢
• 作者简介
• 硕士期间发表的部分文章和科研成果