烃源岩有机质类型

如题所述

1.有机组分分类

在烃源岩有机质类型研究中,有机岩石学分析较为直观且客观,在石油勘探中应用得十分广泛。表4-1为未熟—低熟的烃源岩有机组分的最新分类方案(据王铁冠等,1995),表4-2为烃源岩中矿物、沥青、基质的分类特征。

2.有机组分特征

景谷盆地大牛圈油田烃源岩样品的全岩反射光观察中,未见到惰质组和次生有机组分,这些未熟—低熟烃源岩的有机组分特征大致如下:

(1)镜质组

油浸反射光下呈深灰色、灰色,蓝光激发下,不发荧光,主要为碎屑镜质亚组,未见结构镜质亚组(除牛4井207~211m样见有较多的均质镜质体外)与胶质镜质亚组。上述镜质组未见氧化边,反映多为高等植物纤维素原地生成,多分布在矿物沥青基质中,不分布在矿物中。

碎屑镜质体:颗粒状,<10μm,如牛3井、牛10井、牛2井样品;

基质镜质体:片状,<10μm,如牛4井样;

均质镜质体:均一平坦,如牛4井207~211m样。

(2)半镜质组

反射光介于惰质组与镜质组之间,灰白色、白色,一般颗粒状,如牛4井207~211m处样品。

(3)类脂组

油浸反射光下除孢子体为锈红色、褐红色外,其他类脂组分不易识别。所以通常用荧光手段来确定。本组为碎屑类脂亚组、结构类脂亚组与无结构类脂亚组。

表4-1 中国未熟—低熟烃源岩有机组分分类

表4-2 未熟—低熟源岩中矿物沥青基质分类

孢子体:油浸反射光下内反射光呈锈红色、褐红色,蓝光激发下常有两种颜色:黄色和蓝白色,多为薄壁小孢体,如牛4井207~211m样、牛2井304~310m样、牛4井300m样品。

藻类体:油浸反射光下常常不可被识别,有时呈褐灰色,团块状,蓝光激发下发黄绿色荧光,结构清楚,藻类体腔中充填黄铁矿,如牛4井260m、牛4井300m样品。

树脂体:油浸反射光下呈灰白色,蓝光激发下发黄色荧光,圆形、椭圆形,如牛2井207~211m样品。

沥青质体:油浸反射光下呈褐色,透镜状、柱状,蓝光激发下发蓝白色荧光,如牛2井304~310m、牛4井250m样。由于其荧光颜色与小孢子体相似,所以可能来源于小孢子体的降解。

碎屑类脂体:油浸反射光下难以确定,蓝光激发下发黄色荧光,颗粒状,个别样品中顺层分布,因其光性与所在样品中小孢子体相似,所以可能为小孢子碎片,如牛2井302~310m样。

(4)矿物沥青基质

鉴于矿物沥青基质中的有机质在显微镜下并非不可识别,利用荧光来确定矿物沥青基质有无会漏定其中不发荧光的有机质,所以,我们将矿物沥青基质归入有机组分内。

在镜下识别矿物沥青基质,主要是通过油浸反射光下矿物、形态组分的反射色及突起。通常矿物反射色强,晶形好;形态组分有如前所述的特征,而矿物沥青基质在反射光下呈深灰色、灰黑色、锈红色。前二者在蓝光激发下不发荧光或发弱荧光,而后者则发灰黄色荧光或淡黄色荧光。根据荧光下研究结果,我们认为淡黄色荧光矿物沥青基质中有机质的含量不高,只是其中的芳烃含量相对较高,所以在油浸反射光下呈锈红色,似轻质油覆盖在矿物之上,油浸反射光下通常被确定为矿物,而荧光下则被定为矿物沥青基质。根据荧光性、油浸反射色及产状对矿物沥青基质进行了细分(表4-2)除牛4井260m样见有灰黄色矿物沥青基质荧光外,其余样矿物沥青基质均不发荧光。

中等荧光矿物沥青基质:灰黄色—弱黄色荧光,由于有机质荧光中等,不能掩盖与其共生的矿物,所以通常以细分散基质状态存在,如牛4井260m样。

矿物:主要为粘土矿物,其次为黄铁矿,且在各样品中均有分布,个别样品中含量较多。

3.有机组分组成

研究中先在油浸反射光下确定矿物、非形态类脂组分以及不同反射色的矿物沥青基质的含量,然后在蓝光激发下确定发荧光的矿物沥青基质与形态类脂组的含量。表4-3系景谷盆地烃源岩有机组分组成上述两项定量的综合结果,其有机组成特征如下:

(1)除牛4井207~211m样品外,形态组分组成中含量很低,镜质组基本在各个样中均有出现,未见惰质组与次生有机质组,类脂组通常较少,且多为孢子体、碎屑类脂体、藻类体、沥青质体,这些组分分别在样品中局部富集。

(2)矿物沥青基质在有机组分组成中含量不高,低于50%。

(3)矿物含量较高,除粘土矿物外,其余为黄铁矿。

(4)有机质成熟度。

如表4-3所示从5口井12个烃源岩样所测的镜质体反射率值,变化范围为0.25%~0.55%,从而说明这些烃源岩属未—低熟烃源岩。

4.有机质荧光光谱

由于多数矿物沥青基质荧光较弱,所以只测定了牛4井260m和牛10井620~633m样的矿物沥青基质的荧光颜色、强度;同时对上述样中出现的藻类体、沥青质体进行了荧光光谱测定,结果列于表4-4中。λmax与Q值显示的成熟度结果与反射率的结果相一致。

表4-3 烃源岩显微定量结果

注:V—镜质体;SV—半镜质体;RE—树脂体;SP—孢子体;AL—藻类体;BIT—沥青质体;BM(F)、BM(NF)—不发荧光矿物沥青质;M—矿物;LD—类脂碎屑体;*—镜下可见但未统计到组分。

表4-4 景谷盆地大牛圈油田生油岩有机质荧光光谱

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