中国湖相烃源岩类型及特征

(1.吉林大学地球科学学院 吉林 长春 130000；2.中国石油冀东油田公司工程监督中心 河北 唐山 063000)

中国湖相烃源岩类型及特征

张航1张杨2

(1.吉林大学地球科学学院吉林长春130000；2.中国石油冀东油田公司工程监督中心河北唐山063000)

依据陆相湖盆湖水含盐量或矿化度的多少，将陆相湖盆划分为淡水湖泊、微咸水湖泊、半咸水湖泊、咸水湖泊和超咸水湖泊等五类(盐度/‰分别为<0.5、0.5～5、5～18、18～40、﹥0.5；氯度/‰分别为<0.3、0.3～3、3～10、10～22、﹥22)。从陆相湖泊发育的规模和普遍性来说，淡水湖泊最为重要，进一步划分为中小型断陷型湖盆和大型拗陷型湖盆[1]。对于盐湖相烃源岩又可划分为深水盐湖相烃源岩和浅水盐湖相烃源岩两类[2]。

湖相烃源岩；类型及特征

一、淡水湖相烃源岩特征

(一)中小型断陷型盆地湖相烃源岩特征。中小型断陷湖盆的形成发育是构造活动及结构控制的结果，强烈断陷作用占主导地位，湖盆，以不对称箕状型最为普遍[4]。此类湖盆最主要的沉积特点为陡侧沉积厚度大、水体深，湖盆的沉积沉降中心，是烃源岩有利发育区[5]。

二连盆地为其典型代表，由50多个断陷组成。下白垩统存在三大成湖期：阿二段沉积期、腾二段沉积期和都二段沉积期，其中阿二段和腾二段沉积的白垩统巴彦花群湖相碎屑沉积为湖盆内的主力生油岩系[6]。方杰[7]通过研究发现二连盆地下白垩统湖相烃源岩的有机质类型主要为II1和II2型，其中II1型干酪根占20%，II2型干酪根占60%，干酪根类型以腐殖混合型占主导地位。干酪根的显微组分中以类脂体为主，烃源岩以生油为主。陈治军[8]对二连盆地多个凹陷和多口探井的暗色泥岩厚度进行统计，发现暗色泥岩一般厚700-1800m，烃源岩有机质丰度较高，呈现北高南低、西高东低的变化趋势，TOC一般在0.5%-3.48%，生烃潜量S1+S2一般在1.06-14.3%，氯仿沥青“A”和总烃含量也总体中等偏高，认为二连盆地下白垩统湖相烃源岩总体上为中等-好烃源岩。

(二)大型拗陷型盆地湖相烃源岩特征。大型拗陷型湖盆一般面积大，地形较为平坦，构造活动以比较均匀的整体升降为主[1]。边缘斜坡较缓，湖盆中心没有大规模的凸起分割。湖盆的沉积和沉降中心均位于中央地带，沉积特征一般表现为从湖盆边缘向中心，岩性逐渐变细，颜色由红变黑，沉积厚度逐渐变厚，沉积相由滨湖亚相→浅湖亚相→半深湖亚相→深湖亚相变化。

松辽盆地为其典型代表，盆地中晚期发育了半深湖-深湖相为主的上白垩统青山口组和嫩江组两套主力烃源岩。青一段发育湖盆中最主要的烃源岩，厚度一般在40-90m，最厚达120m，TOC一般在1.0%-4.0%，且相当部分能达到4.0%-8.0%，平均为2.43%，有机质以湖相藻类体为主，有机质类型为I和II1型，S2和氯仿沥青“A”含量相对较高，RO在0.42%-1.42%，处于低熟-高成熟阶段[10,11]，为一套优质烃源岩。青二段、青三段为次要烃源岩，厚度一般在50-400m，最厚达500m，TOC一般在1.0%-4.0%之间，有机质为湖泊生物和陆地高等生物双向来源，S2和氯仿沥青“A”含量相对于青一段较低，RO一般在0.58%-1.19%之间，处于低熟-成熟阶段[10,11]，为中等-好烃源岩。

二、半咸化-咸化湖相烃源岩特征

半咸水-咸水湖盆发育的古气候为湿润、温暖的亚热带气候，具有一定干湿交替的变化规律，且季节性降水差异较大[1]。我国晚第三系和白垩纪半咸化-咸化湖相烃源岩基本上都是在近海湖泊或是在海陆交互环境下形成的。

冀中拗陷饶阳凹陷下第三系沙一下段为古湖发展中期的全盛时期，湖盆面积最大，短期的海侵使湖盆水体呈半咸化-咸化，浮游生物和藻类较发育，发育了页理极为发育的富有机质页岩[1]。这套富烃源岩有机质丰度高，TOC平均值为2.89%，S1+S2平均值为7.86 mg/g，氯仿沥青“A”平均值为0.59%，干酪根显微组分以腐泥组分为主，陆源高等植物碎屑含量较少，有机质类型以II1型为主，烃源岩多处于未成熟-低成熟阶段[3]。

三、盐湖相烃源岩特征

盐湖是指盐度大于5%和以沉积蒸发盐矿物为主的湖泊，从生物学角度来看，这个盐度是大多数淡水生物生存的上限[1,12]。近二十年来，盐湖优质烃源岩的发现对其研究具有极其重要的科学勘探研究意义。

东濮凹陷沙三段烃源岩为其典型代表，沙三段为湖盆稳定扩张期，出现同层位膏岩和烃源岩沉积现象。生油岩系为暗色泥页岩并夹有油页岩，烃源岩的TOC一般大于1%，高者可达3%-4%，氯仿沥青“A”含量一般在0.08%-0.20%之间，平均为0.14%，最高可达0.40%，总烃平均值为509.3ppm，最大可达1525.7ppm，RO平均值为0.4%，为未成熟烃源岩[2]。

四、结论

(1)淡水湖相烃源岩又可分为中小型断陷型盆地湖相烃源岩和大型拗陷型盆地湖相烃源岩，中小型断陷型盆地湖相烃源岩主要赋存于湖盆的凹陷区，烃源岩的有机质丰度较高，有机质类型主要为II1和II2型，为中等-好烃源岩。大型拗陷型湖盆烃源岩以高TOC、高生烃潜量、高氯仿沥青“A”为主要特征，有机质类型以I和II1型为主，为好烃源岩。

(2)半咸化-咸化湖相烃源岩以高有机质丰度为主要特征，有机质类型以II1型为主，为好烃源岩，目前广泛认为是海侵优化了此类烃源岩的质量。

(3)盐湖相烃源岩多出现与膏岩同层位沉积现象，烃源岩TOC较高，氯仿沥青“A”含量中等偏高，总烃含量也较高，为中等-好烃源岩，一般而言深水盐湖相烃源岩质量要优于浅水盐湖相烃源岩。其中的碱湖优质烃源岩以高有机质丰度和生烃类型好为主要特征，有机质类型为II1型。

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[9]陈治军，高怡红，李科社.二连盆地下白垩统烃源岩特征及其对油气分布的影响.科技导报，2014;32(32):46-53.

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张航(1992-)，男，汉族，河北邯郸人，硕士研究生，吉林大学地球科学学院，矿产普查与勘探；张杨(1988-)，女，汉族，河北邯郸人，本科，中国石油冀东油田公司工程监督中心，油气勘探。