珠江口盆地深水区和浅水区古近系文昌组烃源岩地球化学特征对比

袁丽平,蒋文敏,李 芸,张 琳,王建丰,王 伟,熊永强

1.中国科学院 广州地球化学研究所 有机地球化学国家重点实验室,广州 510640;
2.中国科学院 深地科学卓越创新中心,广州 510640;
3.中国科学院大学,北京 100049

近三十多年来的海上油气勘探实践证实,珠江口盆地油气资源丰富,已发现LW3-1、LH34-2等数十个商业油气田,勘探前景广阔,已成为我国海上油气勘探的热点区[1-6]。烃源岩作为油气的供应源,在油气勘探研究中占有重要地位。因此,对该区烃源岩进行研究有助于指导油气勘探开发工作的进行。珠江口盆地发育3套有效烃源岩,包括古近系文昌组、恩平组和珠海组,其中文昌组是该区最重要的烃源岩[1,7-8]。一般根据水深程度的不同,将盆地内水深超过500 m的区域称为深水区,水深小于200 m的区域称为浅水区[9]。前人已对该盆地烃源岩进行了大量研究,但很少对盆地深水区和浅水区的文昌组烃源岩进行精细对比分析,主要原因为深水区文昌组烃源岩埋藏深,岩心样品缺乏,大多基于与邻近浅水区的层序地层、沉积相和地球化学特征等进行区域类比分析[10-11];
其次,珠江口盆地烃源岩分布具有较大的时空变异性,由于珠江口盆地经历多次构造事件,导致盆地沉积环境多变而形成多套烃源岩,即使分布在不同区域的同一套烃源岩也可能存在一定的差异性。

近年来,随着勘探程度不断加深,从研究区获得了大量的烃源岩样品,但大多为岩屑样品,且表面被油基泥浆包裹,导致采用常规方法难以获取其中可靠的有机地球化学信息[12-14],限制了对该区烃源岩地球化学特征的全面认识。催化加氢热解技术(HyPy)是20世纪90年代由英国思克莱德大学(University of Strathclyde)应用化学系研发的一种高效率的大分子热解技术[15],可有效提取高成熟干酪根等大分子地质样品中的分子标志物信息[16]。一系列研究表明,HyPy技术释放的键合态生物标志物不受运移烃的影响,可有效去除岩屑样品中的泥浆污染[12-13]。因此,本研究利用该技术获取珠江口盆地不同地区文昌组烃源岩的原始地球化学信息,并对其进行精细对比分析。

此外,单体烃碳同位素相对于干酪根、全油稳定碳同位素组成可提供更为直观的有机质来源和沉积环境的信息,在油/油、油/源精细对比研究中更具有优越性[14,17-20]。目前,许多研究主要集中在游离态正构烷烃的碳同位素分布特征上,仅有少数研究对共价结合在干酪根大分子结构上的正构烷烃的碳同位素组成进行了研究[21-23]。而且针对珠江口盆地不同地区烃源岩干酪根键合态正构烷烃的碳同位素组成特征的对比分析研究较少,有待深入研究。

本研究主要目的是利用催化加氢热解技术和气相色谱—同位素比值质谱技术(GC-IRMS)表征珠江口盆地深水区和浅水区文昌组烃源岩中原始生物标志化合物分布特征和正构烷烃的碳同位素组成特征,在有限的烃源岩样品条件下,探讨不同地区文昌组烃源岩的原始母质信息的异同,为进一步全面认识珠江口盆地不同地区文昌组烃源岩地球化学特征提供科学依据。

珠江口盆地是我国重要的新生代近海含油气沉积盆地,由珠一坳陷、珠二坳陷和珠三坳陷所构成,其中珠二坳陷位于珠江口盆地深水区,珠一坳陷和珠三坳陷位于盆地浅水区(图1)。珠二坳陷主体位于该盆地东南部陆架到深海过渡的陆坡深水区,坳陷面积约30 000 km2,呈北东走向,平面上呈南北分带、东西分块的构造格局,由3个次级构造单元组成,其中白云凹陷是珠江口盆地面积最大(2.5×104km2)、水深最深(深度200~2 000 m)的新生代沉积凹陷[9,25-27],也是珠江口盆地潜力巨大的油气资源勘探区。珠一坳陷位于盆地北部坳陷带内,呈北东—西南向,由多个次级构造单元组成,勘探面积可达4.2×104km2[28-29]。珠江口盆地先后经历了3个构造演化阶段,即断陷、断坳和坳陷阶段,形成“下断上坳、先陆后海”的双层结构。

图1 珠江口盆地古近系文昌组烃源岩采样井位置

珠二坳陷和珠一坳陷石油地质条件优越,均发育3套有效烃源岩:始新世文昌组、下渐新统恩平组和上渐新统珠海组,其中文昌组是主力烃源岩之一,以灰黑色湖相泥页岩为主,层间夹薄砂岩和粉砂岩[1-2,30-31]。前人研究结果表明,珠二坳陷和珠一坳陷文昌组烃源岩均发育2种烃源岩类型,即浅湖相和中深湖相烃源岩[24,29-32],其中两个地区文昌组浅湖相烃源岩整体的地球化学特征相似,表现为有机质丰度相对较低,生烃潜力中等,有机质类型以Ⅱ和Ⅲ型为主,具有高含量的双杜松烷、低至较低含量的C304-甲基甾烷、干酪根总碳同位素较轻的地球化学特征[25-26];
两个地区文昌组中深湖相烃源岩有机质丰度明显高于浅湖相,生烃潜力较高,有机质类型以Ⅱ型为主,但它们的生物标志化合物特征和碳同位素组成特征具有显著差异,其中珠二坳陷文昌组中深湖相烃源岩具有低C304-甲基甾烷(4-Me/C29<0.25)和双杜松烷、贫13C的同位素特征[24],珠一坳陷文昌组中深湖相烃源岩则具有丰富的C304-甲基甾烷(4-Me/C29>0.4)、低双杜松烷和较重的碳同位素特征[27]。

本研究选取了10个文昌组烃源岩样品,其中4个来自深水区的珠二坳陷,6个来自浅水区的珠一坳陷,样品的基本信息见表1。

表1 珠江口盆地文昌组烃源岩样品的基本信息

2.1 样品前处理

称取约100 g粉末样品,先用二氯甲烷(DCM)和甲醇(MeOH)的混合溶剂(93∶7,V/V)索氏抽提72 h,以去除泥浆污染物及可溶有机质,然后对抽提后的全岩样品进行岩石热解分析。采用常规的酸脱矿物法(盐酸—氢氟酸法)对索氏抽提后的样品残余物进行干酪根的制备与分离,然后将制备的干酪根用三元混合溶剂(5∶5∶2,V苯/V丙酮/V甲醇)索氏抽提14 d,以充分去除吸附在干酪根基质上的可溶有机质。最后,将抽提后的干酪根粉末在50 ℃真空烘箱中干燥24 h后备用。

2.2 催化加氢热解实验

油基泥浆污染物可能侵入岩屑内部,会对干酪根催化加氢热解产物产生干扰[12],而离线真空脱气前处理步骤是低压气体吸附测量中常用的预处理方法,可以有效地去除地质样品中气体、水和任何挥发性碳氢化合物[27]。利用Micromertics VacPrep 061设备,在高真空(<10 mmHg)条件下对抽提后的干酪根进行离线真空脱气。首先将抽提后的干酪根粉末装入石英玻璃管中,并将其连接到Micromertics VacPrep 061设备上,在250 ℃下加热24 h,冷却至室温。然后将离线真空脱气后的干酪根样品与催化剂二氧化二硫钼酸铵((NH4)2MoO2S2)按一定质量比(100∶10)在体积比为4∶1的水—甲醇混合溶液中充分混合,使得Mo的质量分数达到5%,冷冻干燥后备用。

催化加氢热解实验具体操作依照文献[21]中所述,主要包括3个操作步骤:(1)空白对照试验:反应管以50 ℃/min升温速率从室温升至550 ℃,恒温5 min,空白产物由位于液氮冷阱中装有硅胶的收集装置所收集,此步骤的目的是为了排除反应管中可能存在的背景污染所带来的影响;
(2)脱吸附热解实验:反应管以250 ℃/min从室温升至250 ℃,再以20 ℃/min升至300 ℃,恒温5 min,此步骤是在确定反应体系无污染后,更换收集装置中的硅胶后才能进行,其目的是将吸附或以弱键结合在干酪根中的烃类化合物分离出来,作为吸附烃被收集;
(3)催化加氢热解实验:更换收集装置中的硅胶后,反应管以300 ℃/min从室温升至250 ℃,再以8 ℃/min升至520 ℃,恒温5 min,其目的是将更强的共价结合的化合物从干酪根大分子的网络结构中释放出来,作为原生烃被收集。在上述催化加氢热解过程中,均使用15 MPa的恒定氢气压力,4 L/min的氢气流速,以确保每个操作步骤中释放的产物能很快被氢气流吹扫至收集装置中被收集,可有效减少产物发生二次裂解和芳构化缩合反应。将上述三个步骤收集到的硅胶吸附产物利用混合溶剂(V二氯甲烷:V甲醇=93∶7)索氏抽提72 h回收。利用硅胶/氧化铝柱(3∶1,V/V)对催化加氢热解所得可溶有机质进行族组分分离,通过不同洗脱试剂洗脱得到饱和烃、芳烃和非烃组分。对获得的饱和烃组分依次进行气相色谱(GC)、气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)、气相色谱—同位素比值质谱(GC-IRMS)分析测试。

2.3 仪器分析

饱和烃GC分析采用Agilent 7890A色谱仪,色谱条件为HP-1MS色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),初始温度80 ℃,恒温2 min,以4 ℃/min升至290 ℃,保留15 min,无分流进样,载气为99.999%氦气,载气流速为1.0 mL/min。饱和烃GC-MS分析采用Agilent 7890A GC-5977MS质谱仪,色谱条件为HP-1MS色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm),起始温度80 ℃,恒温2 min,以4 ℃/min升至290 ℃,保留15 min;
无分流进样,载气为99.999%氦气,载气流速为1.2 mL/min;
质谱为离子化方式EI,70 eV;
数据采集方式为多离子检测(SIM)。

在GC-IRMS分析之前,首先对催化加氢热解产物的饱和烃进行尿素络合[33]提取正构烷烃,然后采用Agilent 7890B色谱-Elementar isoprime visION同位素质谱仪对正构烷烃单体碳同位素组成进行分析测试,色谱条件为HP-1MS色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm),起始温度60 ℃,恒温4 min,以3 ℃/min升至290 ℃,保留20 min,无分流,载气为99.999%氦气,载气流速为1.0 mL/min;
氧化炉温度为900 ℃。GC-IRMS测定的正构烷烃单体碳同位素值采用V-PDB标准,测定误差范围为±0.5‰,每个样品至少平行测定两次,最终结果取其平均值。

3.1 加氢热解产率对比

珠二坳陷和珠一坳陷文昌组烃源岩干酪根的氢解产物产率分布范围较大,分别介于167~670和518~981 mg/g之间,平均值分别为470和679 mg/g(表2),前者产率明显低于后者,可能与有机质类型和热演化程度有关[21-22]。两个地区文昌组氢解产物的族组成均以非烃为主,其次为芳烃和饱和烃,其中珠二坳陷文昌组氢解产物中饱和烃的相对百分含量为6.2%~16.9%,而珠一坳陷为6.2%~27.7%。吴亮亮等[35]曾对来自四川盆地广元地区处于成熟阶段的烃源岩和旺苍地区处于高—过成熟阶段的烃源岩进行催化加氢热解实验,实验结果表明广元地区氢解产物中饱和烃含量为9.4%~27.9%,而旺苍地区则为0.2%~2.7%,认为导致这一差异的原因是干酪根中脂族结构在高—过成熟阶段受严重热降解和缩合作用的影响而被大量消耗。根据岩石热解参数可知(表1),珠二坳陷与珠一坳陷文昌组烃源岩的成熟度较为相近,因此,我们推测造成这两个地区文昌组氢解产物中饱和烃相对百分含量差异的原因可能是实验处理过程中自然挥发或样品转移时发生损耗导致的。

表2 珠江口盆地珠二坳陷和珠一坳陷古近系文昌组烃源岩氢解产物产率和生物标志化合物参数

3.2 正构烷烃分布特征

饱和烃作为烃源岩中可溶有机质的主要组成部分,具有多种生源和成因,其正构烷烃的碳数分布和组成可反映母质类型、沉积环境和成熟度等地球化学信息[36]。图2分别展示了典型的珠江口盆地珠二坳陷和珠一坳陷文昌组烃源岩的干酪根催化加氢热解产物饱和烃的气相色谱图。由图2可知,两个地区文昌组干酪根氢解产物中正构烷烃大多呈单峰分布,主峰碳数主要分布在nC16-nC18之间,表明具有低等水生生物和藻类的贡献[37-38]。其中珠二坳陷文昌组干酪根催化加氢热解产物中正构烷烃碳数范围分布较广(nC14-nC33),碳优势指数(CPI)值介于0.94~1.07之间,无明显奇偶优势,表明为低熟—成熟烃源岩;
珠一坳陷文昌组干酪根催化加氢热解产物中正构烷烃碳数范围主要分布在nC14-nC29之间,最高可到nC36,CPI值介于0.99~1.18之间,无明显奇偶优势,说明珠一坳陷文昌组烃源岩同样处于低熟—成熟阶段,与Tmax结果较为一致(表1)。此外,两个地区文昌组干酪根催化加氢热解产物中均未检测出姥鲛烷和植烷,可能与它们是晚期成岩作用的产物有关,或它们的前驱物在成岩作用过程中较少或没有以共价键的方式结合到干酪根大分子结构中[39-40]。

3.3 甾萜类化合物分布特征

甾萜类生物标志化合物可提供母源输入、沉积环境及有机质成熟度等重要信息,广泛应用于油/源、油/油对比中[41-42]。前人研究指出,游离态甾萜类化合物的相对含量不仅受成熟度控制,而且也受母质来源和沉积环境的影响[42-43]。而与干酪根地质大分子以共价键相结合的键合态甾萜类化合物受大分子网络结构的保护,其异构化作用相对相应的游离烃表现出滞后现象,较少受到热演化和次生蚀变作用的影响,与生源相关的键合态生标参数对热演化不敏感,如常用的C27-C29规则甾烷、C304-甲基甾烷、双杜松烷、C23三环萜烷/C30藿烷(C23TT/C30H)及C29藿烷/C30藿烷(C29H/C30H)等仍具有良好的生源指示意义[12,21-22],因此,通过催化加氢热解技术可从相对高熟烃源岩中恢复出相对低熟的烃类化合物,保留了其早期原始母质信息。

由图2可知,两个地区文昌组氢解产物中均含有丰富的甾萜类生物标志化合物,其中藿烷类化合物含量丰富,表明具有低等原核生物的贡献[42,44-45];
三环萜烷相对含量较低,部分样品以C23三环萜烷为主,指示湖相沉积环境[46-47];
C27-C29甾烷含量丰富,表明具有混源输入的特征[48];
C304-甲基甾烷被认为来自某些生活于淡水湖相中的沟鞭藻[49];
双杜松烷被认为是陆源高等植物中树脂化合物输入的诊断指标[50]。另外,在部分样品的氢解产物中检测到一定含量的C304-甲基甾烷,表明C304-甲基甾烷的前驱物在沉积成岩过程中以共价键的方式结合在干酪根大分子结构中。

图2 珠江口盆地珠二和珠一坳陷古近系文昌组氢解产物中饱和烃的气相色谱和质谱图

不同区域文昌组氢解产物的化学组成存在明显差异。根据甾萜类生物标志化合分布特征,可将珠二坳陷文昌组烃源岩分为两类(图2),其中一类以来自LW4-1-1井为代表的样品(1号),其生标特征表现为三环萜烷含量低,藿烷类化合物丰富,C27-C29规则甾烷呈以C27甾烷为优势的“V”型分布,低C304-甲基甾烷和双杜松烷的特征,反映低等藻类贡献相对较高(图2a);
另一类以来自LH34-6-1井为代表的样品(3号)则具有较丰富的三环萜烷和藿烷类化合物,C27-C29规则甾烷呈以C29甾烷占优势的“V”型分布,双杜松烷含量丰富,极低的C304-甲基甾烷,表明陆源有机质输入较多(图2b)。由图3可知,珠一坳陷文昌组烃源岩可分为3类(即WC-Ⅰ、WC-Ⅱ和WC-Ⅲ),其中WC-Ⅰ(6号)具有丰富的三环萜烷和藿烷类化合物,以C27甾烷为优势的“V”型分布,C304-甲基甾烷和双杜松烷含量低,表明低等水生生物和藻类输入较多(图2c);
WC-Ⅱ(8~10号)显示三环萜烷丰度较低,藿烷类化合物丰富,C27-C29规则甾烷呈以C29甾烷为优势的“V”型分布,双杜松烷含量丰富,极低的C304-甲基甾烷,表明陆源高等植物来源的有机质输入较多(图2d);
WC-Ⅲ(7号)表现为三环萜烷相对含量低,藿烷类丰富,C27-C29规则甾烷呈“V”型分布,双杜松烷含量低,C304-甲基甾烷含量丰富,反映具有较多的沟鞭藻贡献(图2e)。

C31H-22S/(22S+22R)、C29-ααα20S/(ααα20S+ααα20R)和C29-αββ/(αββ+ααα)等比值常用作成熟度指标[51]。由表2可知,上述三个成熟度指标表明两个地区文昌组烃源岩的干酪根催化加氢热解产物均表现为低熟—成熟阶段的特征,其中它们的C31升藿烷异构化指数分布范围较为相近,而珠二坳陷的C29甾烷的两个成熟度指标整体略低于珠一坳陷,表明它们的成熟度较为相近,或珠二坳陷文昌组成熟度略低于珠一坳陷。但上述结果明显与前人根据烃源岩游离烃的成熟度生标参数的研究结果不一致,认为其处于成熟—高成熟阶段[24,30-32],这可能是由于氢解产物受大分子结构的保护作用,在相同热演化条件下,其异构化作用明显较游离态烃类迟滞[21-22,35]。因此,键合态生物标志化合物可以反映烃源岩早期相对低熟的有机质特征。

另外,鉴于C304-甲基甾烷和双杜松烷化合物是研究区判识烃源岩母质来源和划分烃源岩类型的重要指标[52-53],因此,本研究根据4-Me/C29和T/C30H交会图对不同区域文昌组进行对比分析。由图3a和3b可知,两个地区文昌组烃源岩可明显分为3类,其中WC-Ⅰ类以低—较低4-Me/C29比值、低T/C30H比值和低δ13C干酪根值为特征;
WC-Ⅱ类以低4-Me/C29比值、低—高T/C30H比值和中等的δ13C干酪根值为特征;
WC-Ⅲ类则以高4-Me/C29比值、低T/C30H比值和高δ13C干酪根值为特征。上述结果与其他甾萜类化合物的综合判识结果一致,说明C304-甲基甾烷和双杜松烷化合物具有很好的代表性。综上可知,珠江口盆地深水区珠二坳陷和浅水区珠一坳陷文昌组氢解产物富含丰富的生物标志化合物,能够反映母源和沉积环境,可用于烃源岩有机地化特征研究。

3.4 正构烷烃碳同位素分布特征

烃源岩中正构烷烃碳同位素组成特征主要受母源类型、成熟度和沉积环境的影响[14,54]。热成熟度对正构烷烃碳同位素的影响有限,一般随着成熟度增加,正构烷烃的碳同位素相对偏重2‰~3‰左右[54]。如前文所述,文昌组烃源岩的干酪根催化加氢热解产物的热成熟度相对较低,表明其单体烃碳同位素受成熟度的影响较小,且催化加氢热解过程中不会发生显著的同位素分馏效应[22]。因此,珠江口盆地珠二坳陷和珠一坳陷烃源岩的干酪根催化加氢热解产物的单体烃碳同位素可以用来表征烃源岩的沉积环境和母质来源。根据碳同位素分布曲线形态和碳同位素值,可将珠江口盆地文昌组烃源岩分为3种类型(图4),与图3中根据生物标志化合物参数分类的结果相一致,其中珠一坳陷文昌组除了发育与珠二坳陷相似的WC-Ⅰ和WC-Ⅱ类烃源岩外,还存在WC-Ⅲ类。

图3 珠江口盆地古近系文昌组氢解产物中4-Me/C29与T/C30H(a)、δ13CAv-n-alkanes与4-Me/C29(b)、δ13C干酪根与δ13CAv-n-alkanes(c)交会图

图4 珠江口盆地古近系文昌组氢解产物中正构烷烃碳同位素分布曲线

珠江口盆地文昌组WC-Ⅰ类碳同位素变化范围为-33‰~-31‰,分布曲线呈下凹型,具有两边重、中间轻的特征,nC19-nC26存在明显贫13C的趋势,变化可达3‰~4‰,反映其各链长的烃类化合物可能具有不同的母质生源特征。WC-Ⅱ类键合态单体烃碳同位素主要分布在-30‰~-27‰之间,其中低碳数呈微负倾斜分布,即随着碳数增加(

3.5 不同地区文昌组烃源岩沉积环境及成因

根据键合烃中生物标志化合物和正构烷烃单体烃碳同位素组成特征,对珠江口盆地珠二坳陷和珠一坳陷文昌组烃源岩进行精细对比分析,可将本研究中的文昌组烃源岩样品划分为3类,即WC-Ⅰ、WC-Ⅱ和WC-Ⅲ。其中珠二坳陷文昌组烃源岩发育WC-Ⅰ和WC-Ⅱ两类,珠一坳陷文昌组烃源岩发育WC-Ⅰ、WC-Ⅱ和WC-Ⅲ三类。

WC-Ⅰ类烃源岩生物标志化合物表现为较低丰度的三环萜烷,藿烷类丰富,较低含量的双杜松烷(T/C30H<0.23),低C304-甲基甾烷含量(4-Me/C29<0.2),C27-C29规则甾烷呈以C27甾烷为优势的“V”型分布,正构烷烃碳同位素组成最轻,δ13C值主要分布在-33‰~-31‰之间,与湖相原油的单体烃碳同位素组成相似[56]。其中珠二坳陷以LW4-1-1井为代表的WC-Ⅰ类富含丰富的淡水浮游藻类化石(含量为60.4%~90.7%),主要为盘星藻[2];
而珠一坳陷以来自番禺4洼PY5-8-1井为代表的WC-Ⅰ类形成于湖盆扩展、水体急剧加深的中深湖—深湖沉积环境[58],表明WC-Ⅰ类是以水生藻类输入为主而高等植物输入较少的中深湖相烃源岩。

WC-Ⅱ类烃源岩生物标志化合物表现为低—中等含量的三环萜烷,藿烷类化合物丰富,低至较高含量的双杜松烷(T/C30H均值为1.04),C29甾烷占优势,极低或几乎检测不到C304-甲基甾烷,正构烷烃碳同位素组成较重,δ13C值主要分布在-30‰~-27‰之间,呈轻微的负倾斜或近似水平分布,其平均值与来自珠三坳陷文昌组浅湖相烃源岩的干酪根稳定碳同位素组成相似(δ13C干酪根=-28.8‰~-27.1‰)[59],说明该类烃源岩为陆源高等植物输入较多的浅湖相烃源岩[55-56]。

WC-Ⅲ类烃源岩具有较高含量的C304-甲基甾烷,较低含量的双杜松烷,C27-C29规则甾烷呈“V”型分布,正构烷烃碳同位素组成最重,主要介于-25‰~-23‰之间,与来自珠三坳陷中深湖相干酪根稳定碳同位素值较为一致(-25.82‰~-21.12‰),表明为水生藻类贡献较大的中深湖相环境。研究表明藻类的高生长速率产生高初级生产力,可能导致有机质脂质中富集13C[60-61]。因此,WC-Ⅲ类烃源岩很重的碳同位素组成可能与藻类勃发时的高初级生产力有关。

从图3和图4可知,珠江口盆地WC-Ⅰ类中深湖相烃源岩和WC-Ⅲ类藻类勃发的中深湖相烃源岩的生标特征和同位素组成明显不同,后者明显具有丰富的C304-甲基甾烷和很重的碳同位素组成,这可能与其高初级生产力和大量的沟鞭藻等低等藻类繁盛有关,推测WC-Ⅲ类中深湖相烃源岩形成于具有较高初级生产力、藻类勃发的沉积环境。综上可知,珠江口盆地文昌组中深湖相烃源岩存在2种类型,其中一类是正常的中深湖相烃源岩,在珠江口盆地浅水区和深水区均有分布,以轻的碳同位素组成和低含量的C304-甲基甾烷为特征;
而另一类则是藻类勃发的中深湖相烃源岩,以高丰度的C304-甲基甾烷和较重的碳同位素组成为特征,发育于珠江口盆地浅水区,而深水区还未发现该类型的烃源岩。

珠江口盆地深水区珠二和浅水区珠一坳陷文昌组烃源岩干酪根中键合烃产率分布范围较广,可能与它们的有机质类型和热演化程度有关。根据键合烃中生物标志化合物和单体烃碳同位素组成特征,文昌组划分3种类型,其中两个地区均发育了正常的中深湖相(WC-Ⅰ)和浅湖相(WC-Ⅱ)两类烃源岩,而浅水区珠一坳陷文昌组还普遍发育藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ),以高含量的C304-甲基甾烷和异常重的碳同位素组成为典型特征,明显不同于正常的中深湖相烃源岩。该研究结果打破了我们对珠江口盆地文昌组中深湖相烃源岩的传统认知,表明C304-甲基甾烷是文昌组中深湖相烃源岩的充分非必要条件。另外,催化加氢热解与GC-IRMS联合技术不仅有助于更好地认识烃源岩的地球化学信息,而且可为今后深水—超深水区油气勘探开发提供坚实的支撑。

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