鄂尔多斯盆地西缘碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度评价

王亚军，赵军辉，高建平

(西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室，陕西西安 710069)

鄂尔多斯盆地西缘碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度评价

王亚军，赵军辉，高建平

(西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室，陕西西安 710069)

鄂尔多斯西缘不论是下古生界，还是上古生界，其烃源岩形成的原始环境好于鄂尔多斯盆地本部，有机质丰度高于鄂尔多斯盆地本部，生烃层系多于鄂尔多斯盆地本部，煤系地层厚度大于鄂尔多斯盆地，部分地段古生界烃源岩，尤其是奥陶系烃源岩的成熟度低于鄂尔多斯盆地本部，奥陶系克里摩里组深水碳酸盐岩是鄂尔多斯西缘重要的烃源岩，这些基本油气条件都为研究区奥陶系油气藏的形成提供了丰厚的物质基础。

鄂尔多斯;西缘;碳酸盐岩;有机质丰度

鄂尔多斯西缘奥陶系碳酸盐岩发育，从上奥陶统的背锅山组到中奥陶统的乌拉力克组和拉什仲组，再到下奥陶统的三道坎组、桌子山组、克里摩里组都有碳酸盐岩沉积［1，2］［3］。西缘奥陶系的碳酸盐岩烃源岩有机质以Ⅰ型为主，也存在Ⅱ1型，而且热演化程度高，整体已达高成熟－过成熟阶段［4，5］。故本文采用了碳酸盐岩的Ⅰ型有机质在高成熟－过成熟条件下的评价标准［6，7］，来评价研究区碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度。

1 上奥陶统碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度评价

西缘上奥陶统背锅山组的碳酸盐岩较为发育，采样集中在上崖崾地区，共采集了样品3个，经岩石热解分析(图1)，其有机质丰度的最小值为0.01%，最大值为0.12%，平均值为0.05%，2个样品的有机质丰度 ＜0.1，占总样品数的66.67%，剩余的1个样品的有机质丰度为0.12%，考虑到其有机质热演化已经达到高成熟阶段，总体评价，上崖崾地区上奥陶统背锅山组碳酸盐岩烃源岩属非烃源岩。

图1 上崖崾地区上奥陶统背锅山组碳酸盐岩烃源岩评价类型分布直方图

2 中奥陶统碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度评价

2.1 拉什仲组(平凉组上段)碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度

在惠安堡地区采集了中奥陶统拉什仲组碳酸盐岩烃源岩样品18个，测试结果显示，其有机质丰度的最小值0.05%，最大值0.62%，平均值0.18%，5个样品的有机质丰度＜0.1，占样品总数27.27%，9个样品的有机质丰度介于0.1～0.2之间，占比50%，1个样品的有机质丰度分布于0.2 ～0.3 区间，占比 5.56%，1 个样品介于 0.3 ～0.55，还有2个样品的有机质丰度＞0.55，占比11.11%。结合其该组中的有机质热演化已经达到高成熟阶段，惠安堡地区中奥陶统拉什仲组碳酸盐岩烃源岩整体属差烃源岩(图2)。

图2 惠探1井区拉什仲组碳酸盐岩烃源岩评价类型分布直方图

2.2 乌拉力克组(平凉组下段)碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度

中奥陶统乌拉力克组碳酸盐岩烃源岩在青龙山地区和惠安堡地区热演化已达高成熟－过成熟阶段。在青龙山和惠安堡地区共采样18个(表1)，其中，青龙山地区13块样品的测试结果，平均值仅为0.08%，8个样品的有机质丰度＜0.1，占该地区样品数的61.54%;惠安堡地区5块样品的有机质丰度的平均值为0.53%，全部＞0.3，有3个样品介于0.3～0.55，占该地区样品数的60%。从以上的分析可以看出(图3)，鄂尔多斯西缘乌拉力克组碳酸盐岩烃源岩有机质丰度分布不均，青龙山地区以非烃源岩为主，烃源岩整体属好－很好烃源岩。

表1 鄂尔多斯西缘乌拉力克组碳酸盐岩烃源岩有机碳(TOC)含量表

图3 鄂尔多斯西缘乌拉力克组碳酸盐岩烃源岩评价类型分布直方图

3 下奥陶统碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度评价

3.1 克里摩里组碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度

在青龙山、惠安堡、老石旦地区的克里摩里组碳酸盐岩烃源岩热演化都已达高成熟 － 过成熟阶段［8］［4，9］。在以上三个地区共采样40个，TOC测试结果显示，这些样品的最小值 0.03，最大值0.28，平均值0.082，其中，青龙山地区18个样品，平均值为0.07%，有13个样品的有机质丰度＜0.1，占该地样品数的72.22%;惠安堡地区11个样品，平均值为0.08%，有7个样品的有机质丰度＜0.1，占该地样品的63.64%;老石旦地区11块样品，其平均值为0.14%，有4个样品的有机质丰度＜0.1，占该地样品数的36.36%，5个样品介于0.1～0.2，占比45.46%。总体评价，克里摩里组碳酸盐岩烃源岩有机质丰度较低，以非烃源岩－差烃源岩为主(表2，图4)

表2 鄂尔多斯西缘克里摩里组碳酸盐岩烃源岩有机碳(TOC)含量表

图4 鄂尔多斯西缘克里摩里组碳酸盐岩烃源岩评价类型分布直方图

3.2 桌子山组碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度

惠安堡地区下奥陶统桌子山组碳酸盐岩的有机质显微组分显示为Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2 型干酪根，但以Ⅰ、Ⅱ1 为主［3，10］。沥青反射率Rob 为2.06% ～2.99%，显示为高成熟 －过成熟阶段［11］。采集桌子山组样品14个，其有机质丰度最小值为0.03%，最大值为0.14%，平均值为0.08%，有11个样品的有机质丰度＜0.1，占样品数的78.57%。据以上分析，惠安堡地区下奥陶统桌子山组碳酸盐岩烃源岩属非－差烃源岩(图5)。

图5 惠探1井区桌子山组碳酸盐岩烃源岩评价类型分布直方图

3.3 三道坎组碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度

惠安堡地区下奥陶统三道坎组深灰色白云岩样品干酪根有机质显微组分显示为Ⅰ型干酪根;样品的沥青反射率Rob为2.84%，有机质热演化达过成熟阶段［3］。8块样品的岩石热解TOC数值分析结果显示，其最小值为0.06%，最大值为0.15%，平均值为0.09%。综合分析惠安堡地区下奥陶统三道坎组碳酸盐岩型烃源岩样品的有机地球化学数据，这里的下奥陶统三道坎组碳酸盐岩烃源岩整体属非－差烃源岩级别(图6)。在李华1井区和青龙山地区碳酸盐岩烃源岩有机碳TOC最大值也未超过0.10%，上述两地区下奥陶统三道坎组碳酸盐岩烃源岩整体属非烃源岩。

图6 惠探1井区三道坎组碳酸盐岩烃源岩评价类型分布直方图

4 结语

(1)鄂尔多斯西缘上崖崾地区上奥陶统背锅山组碳酸盐岩烃源岩整体属非烃源岩。

(2)鄂尔多斯西缘惠安堡地区中奥陶统拉什仲组的碳酸盐岩烃源岩整体属差烃源岩，而中奥陶统乌拉力克组(平凉组下段)的碳酸盐岩样品有机质丰度分布不均，青龙山地区属非烃－差烃源岩;惠安堡地区属好－很好烃源岩。

(3)据青龙山地区、惠安堡地区、老什旦地区下奥陶统克里摩里组的碳酸盐岩有机质丰度，显示鄂尔多斯西缘的克里摩里组烃源岩整体属差－非烃源岩。

(4)鄂尔多斯盆地西缘下奥陶统桌子山组、三道坎组碳酸盐岩整体属非烃源岩。

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P619.22+9

B

1004－1184(2013)05－0110－02

2013-04-08

王亚军(1982-)，男，陕西靖边人，在读博士研究生，主攻方向:含油气盆地分析。