承秋泉，楊若飛，胡　廣，付修根，曹　劍

(1.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫　214151；

2.南京大學 地球科學與工程學院， 南京　210023； 3.西南石油大學 地球科學與技術(shù)學院，

成都　610500； 4.中國地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，成都　610081)

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羌塘盆地白堊系黑色巖系生烴母質(zhì)研究

承秋泉1，楊若飛2，胡廣3，付修根4，曹劍2

(1.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫214151；

2.南京大學 地球科學與工程學院， 南京210023； 3.西南石油大學 地球科學與技術(shù)學院，

成都610500； 4.中國地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，成都610081)

摘要：羌塘盆地白堊系是該區(qū)域新近發(fā)現(xiàn)的潛在烴源層系，通過有機巖石學和地球化學相結(jié)合的方法研究了其生烴母質(zhì)。結(jié)果表明，根據(jù)觀測到的各類生烴母質(zhì)形狀、大小、聚集形式以及熒光等特征綜合分析，其成烴生物組合由高到低主要包括底棲生物、細菌、浮游藻類和高等植物4大類，并以底棲藻類占主要地位。這種以底棲藻類為主的烴源巖系與國內(nèi)外其他同類烴源巖特征類似，在地球化學特征上表現(xiàn)為有機質(zhì)豐度高(TOC大于2.0%，達到好烴源巖質(zhì)量標準)、有機質(zhì)類型較差(Ⅱ2型)，據(jù)此認為這套黑色巖系形成于海相環(huán)境。結(jié)合其在區(qū)域上的熱演化特征，認為其具有良好的生烴潛力，特別是生氣潛力，值得在今后的油氣勘探和地質(zhì)研究中加以重視。

關鍵詞：生烴母質(zhì)；黑色巖系；底棲生物；烴源巖；白堊系；羌塘盆地；特提斯

羌塘盆地位于青藏高原西藏地區(qū)，是當前國內(nèi)勘探程度最低的油氣遠景區(qū)之一[1]，通常認為發(fā)育了4套主力烴源層，由下至上包括上三疊統(tǒng)肖茶卡組(T3x)、中侏羅統(tǒng)布曲組(J2b)、中侏羅統(tǒng)夏里組(J2x)和上侏羅統(tǒng)索瓦組下段(J3s1)[2]。最近，在北羌塘坳陷南部中央隆起附近的勝利河—長蛇山一帶，于下白堊統(tǒng)索瓦組上段(K1s2)中發(fā)現(xiàn)了一套海相的黑色巖系，揭示了一套可能的新烴源層系[3-4]。前人對K1s2展開了系統(tǒng)的工作[4-7]，但對其生烴母質(zhì)卻未得到系統(tǒng)分析，這對于確定烴源巖的生烴性質(zhì)與潛力以及沉積環(huán)境等至關重要。本文通過有機巖石學和地球化學相結(jié)合的方法研究其生烴母質(zhì)，旨為區(qū)域油氣勘探和地質(zhì)研究提供新的參考；此外，鑒于研究區(qū)屬于中生代特提斯的重要組成部分，因此期望研究結(jié)果能為這一基礎地球科學研究熱點提供參考。

1地質(zhì)背景

羌塘盆地構(gòu)造上位于可可西里—金沙江和班公湖—怒江縫合帶之間，面積約18×104km2，由北羌塘坳陷、中央隆起、南羌塘坳陷3個二級構(gòu)造單元組成(圖1)。該區(qū)歷經(jīng)前泥盆紀基底、泥盆紀—二疊紀裂谷、三疊紀前陸、侏羅紀被動大陸邊緣以及白堊紀—新生代殘余等盆地演化階段，屬于一個典型的疊合盆地[8]。盆地在三疊紀—侏羅紀晚期大部分被海水覆蓋，發(fā)育了數(shù)千米厚的碳酸鹽巖為主夾碎屑巖的地層[1]。侏羅紀末的燕山運動使羌塘盆地進入海相盆地萎縮階段，到晚白堊世末，大部分地區(qū)轉(zhuǎn)為陸相殘余盆地[1]。因此，本次研究的下白堊統(tǒng)主體應處于海陸過渡演化期。

羌塘盆地最近發(fā)現(xiàn)的這套白堊系黑色巖系主要分布于北羌塘坳陷的中、西部(圖1)，位于下白堊統(tǒng)索瓦組上段。索瓦組巖性組合穿時，存在二分，其中，下段位于上侏羅統(tǒng)，為一套碳酸鹽巖組合；上段位于下白堊統(tǒng)，為一套碳酸鹽巖夾碎屑巖組合，具體為泥晶灰?guī)r和含生物鮞?；?guī)r沉積，夾少量細砂巖、泥巖、膏鹽巖[9]。在水平方向上，下白堊統(tǒng)黑色巖系發(fā)育2類沉積：(1)三角洲相，位于雀莫錯—達卓瑪一線以東，巖性主要為泥巖、粉砂巖、砂巖，向北和向東轉(zhuǎn)變?yōu)檠┥浇M和扎窩茸組陸相沉積，標志著沉積環(huán)境轉(zhuǎn)為陸相；(2)潮坪—潟湖相，見于北羌塘坳陷中部大部分地區(qū)，底部巖性包括砂巖、泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r、灰?guī)r、頁巖，頂部為巨厚層膏鹽巖[10]。

2樣品與實驗

樣品采自2008年勝利河西岸發(fā)現(xiàn)的剖面(圖1)，這條剖面位于勝利河—長蛇山黑色巖系(或油頁巖)帶中部，層位在索瓦組上段底部，巖性主要包括灰黑色頁巖、泥灰?guī)r、泥晶灰?guī)r互層，其上為索瓦組上段厚層石膏、膏灰?guī)r所覆蓋。鑒于這些黑色巖系分布穩(wěn)定[3-4]，因此本次工作所采樣品具有代表性。

圖1　羌塘盆地構(gòu)造單元及研究區(qū)地質(zhì)略圖

圖2　羌塘盆地北羌塘坳陷勝利河

19件樣品的采樣位置、巖性和編號見圖2。為了查明黑色巖系的生烴母質(zhì)，探討其地質(zhì)意義，進行了較系統(tǒng)的有機巖石學和地球化學分析。有機巖石學分析包括常規(guī)光學顯微鏡下，以及掃描電子顯微鏡下觀測；有機地球化學分析包括常規(guī)的基礎有機地球化學(包括有機碳、氯仿瀝青“A”含量、巖石熱解等)和生物標志物地球化學分析。

3生烴母質(zhì)特征

對黑色巖系進行了系統(tǒng)的光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡鏡下綜合鑒定分析，認為其成烴生物組合由高到低主要包括底棲生物、細菌、浮游藻類和高等植物4大類，并以底棲生物和細菌占主要地位，底棲生物包括底棲藻類和底棲動物(圖3)。

(1)底棲藻類：是該剖面中有機質(zhì)的主要存在形式，在所有樣品中均有發(fā)現(xiàn)，并大量分布于頁巖樣品中。底棲藻類按照其形態(tài)和賦存形式主要分為3類：第一類主要以大面積的葉狀、片狀形式出現(xiàn)，局部有碳化現(xiàn)象，在單偏光下呈紅褐色至黑色，藍光激發(fā)下幾乎不顯熒光(圖3a)；第二類主要以網(wǎng)格狀細胞結(jié)構(gòu)的形式疊加出現(xiàn)，其單個網(wǎng)孔直徑約為5 μm，邊緣以交織的絲狀體相連，在藍光激發(fā)下顯棕黃色熒光(圖3b)；第三類在形態(tài)上與第二類相同，但在分布上主要位于底棲動物殼體內(nèi)部，其網(wǎng)眼內(nèi)部多被碳酸鹽充填，僅殘余褐色絲狀結(jié)構(gòu)，這類藻在藍光激發(fā)下主要顯碳酸鹽礦物的黃綠色熒光(圖3c)。

(2)底棲動物：又包括腕足類、腹足類、棘皮類以及少量有孔蟲、苔蘚蟲和其他不明生物殘體。這些生物殼體普遍因發(fā)生嚴重鈣化而顯黃綠色熒光。對于腕足類和腹足類，或被網(wǎng)狀鈣化的底棲藻類充填，或被較大的方解石或白云石晶體充填，而棘皮類生物的骨板則多被細粒方解石充填(圖3d,e)。

(3)細菌：是除底棲生物之外另一類重要的生烴母質(zhì)，其熒光特征為極其細小浸染狀分布的綠色斑點。電子顯微鏡下，黑色巖系中的細菌通常呈球狀，直徑在2 μm左右，大多成群分布于方解石、磷灰石等礦物表面(圖3f)。

(4)浮游生物：主要為浮游藻類，多見于泥灰?guī)r樣品中，以無定形的形式存在，在單偏光下無法分辨其結(jié)構(gòu)，藍光激發(fā)下顯黃色熒光(圖3g)。

第一，戲劇表演在義演中最為普遍。慈善義演以評劇、粵劇、評話、彈詞、越劇、甬劇、滑稽戲等地方戲劇為代表，這些劇種的題材多種多樣，大多是以中國傳統(tǒng)文化為主要內(nèi)容的歷史題材，目的是傳承仁孝禮義的傳統(tǒng)文化觀念，以平易近人的藝術(shù)形象對文化水平普遍偏低的民眾進行文化傳播，進而豐富民眾的文化生活，影響人們的思想觀念。

(5)高等植物：只發(fā)現(xiàn)于泥灰?guī)r樣品中，主要以孢粉的形式出現(xiàn)。光學顯微鏡下發(fā)現(xiàn)其呈碎屑狀分布于典型泥灰?guī)r樣品中的孔隙中，直徑約10~15 μm，在藍光激發(fā)下呈現(xiàn)金黃色熒光(圖3h)。

4烴源巖地球化學特征

以上分析表明，羌塘盆地(特別是北羌塘坳陷)白堊系黑色巖系的生烴母質(zhì)以宏觀藻類為主。前人分析表明，宏觀藻類生烴母質(zhì)在地球化學特征上通常以有機質(zhì)類型相對差、有機質(zhì)豐度相對較高為特征[11-14]，這在本次工作中也得到了驗證。

4.1　有機質(zhì)豐度

采用總有機碳含量、生烴潛量(S1+S2)和氯仿瀝青“A”含量等指標來衡量黑色巖系的有機質(zhì)豐度。勝利河黑色巖系剖面實測11個樣品總有機碳含量為1.96%~6.59%，平均5.06%，達到優(yōu)質(zhì)烴源巖標準(>2%)(圖4)。其中，2個泥灰?guī)r樣品總有機碳含量為1.96%~3.71%，平均2.84%，泥晶灰?guī)r樣品25TC-09總有機碳含量6.46%，其余頁巖樣品總有機碳含量4.24%~6.59%，平均5.10%?？傮w而言，整個剖面總有機碳含量呈現(xiàn)先升再降的特點，且有機碳含量在不同巖性中出現(xiàn)差異，頁巖總有機碳含量與泥晶灰?guī)r接近，而明顯高于泥灰?guī)r。

所有烴源巖樣品的生烴潛量為3.04~16.11 mg/g，平均10.47 mg/g，達到好烴源巖(>6 mg/g)標準，并且除25TC-1以外其他樣品都大于6mg/g。

圖3　羌塘盆地北羌塘坳陷勝利河黑色巖系生烴母質(zhì)組成特征

圖4　羌塘盆地北羌塘坳陷勝利河黑色巖系剖面基礎有機地球化學特征

其中，2個泥灰?guī)r樣品平均生烴潛量為4.69 mg/g，泥晶灰?guī)r樣品25TC-09的生烴潛量為12.12 mg/g，其余頁巖樣品平均生烴潛量11.75 mg/g，同樣表現(xiàn)出頁巖與泥晶灰?guī)r相近，而大于泥灰?guī)r的特征。

11個樣品的氯仿瀝青“A”含量(816~2 110)×10-6，大于1 000×10-6的樣品有9個，大于1 500×10-6的樣品有3個，其變化趨勢與有機碳相似，先升后降(圖4)。其中2個泥灰?guī)r樣品25TC-1和25TC-4平均氯仿瀝青“A”值為938×10-6，泥晶灰?guī)r樣品25TC-9氯仿瀝青“A”值為1 429×10-6，其余頁巖樣品平均氯仿瀝青“A”值為1 444×10-6，與有機碳、生烴潛量變化特征相似。

綜上所述，勝利河黑色巖系剖面上所有頁巖樣品都達到優(yōu)質(zhì)烴源巖標準，泥灰?guī)r稍差，但也達到好烴源巖標準，泥晶灰?guī)r與頁巖樣品相似，這樣的分布特征也與顯微鏡下觀察到的不同巖性樣品中底棲藻類的含量分布特征一致。

4.2　有機質(zhì)類型

常見用來判斷烴源巖有機質(zhì)類型的地球化學參數(shù)包括熱解參數(shù)(氫指數(shù)IH)、干酪根元素比值(H/C、O/C)和干酪根碳同位素(δ13C)等，前文的有機巖石學特征是重要的補充依據(jù)。

勝利河剖面11個樣品氫指數(shù)值為152~252 mg/g，平均 203 mg/g，其中，泥灰?guī)r平均值160 mg/g，泥晶灰?guī)r226 mg/g，頁巖202 mg。相比而言，所有11個樣品的氧指數(shù)(IO)分布在21~70 mg/g，平均51 mg/g，其中，泥灰?guī)r平均值62 mg/g，泥晶灰?guī)r47 mg/g，頁巖48 mg/g。按照我國石油天然氣行業(yè)標準SY/T5735-1995，Ⅱ2型有機質(zhì)的氫指數(shù)值在150~350 mg/g，因此勝利河黑色巖系總體上呈現(xiàn)Ⅱ2型有機質(zhì)的特征。

在IH-IO和IH-Tmax相關圖(圖5)上，所有樣品均落在Ⅱ型有機質(zhì)范圍內(nèi)，并以Ⅱ2型為主。其中，泥灰?guī)r樣品明顯更靠近Ⅲ型所在區(qū)，表明其有機質(zhì)來源中高等植物輸入所占比重更大；而泥晶灰?guī)r與頁巖樣品有機質(zhì)類型相近，這也與顯微鏡下觀測的樣品生物母質(zhì)組成相一致。

所有樣品的干酪根碳同位素值范圍為-22.2‰~ -20.9‰，平均值-21.5‰，碳同位素值明顯偏重。這種情況的發(fā)生有2種可能的解釋：一是由于形成黑色巖系的生物母質(zhì)主要為高等植物，二是在某些海相半咸水—咸水沉積環(huán)境下也能形成碳同位素偏重的烴源巖[15-16]。結(jié)合有機巖石學觀測結(jié)果，黑色巖系的生物母質(zhì)來源以海生底棲藻類為主，因此后一種可能性更大，反映有機質(zhì)的沉積環(huán)境主體為海相，類型較差。

4.3　有機質(zhì)成熟度

從樣品烴源巖熱解Tmax變化在440～444℃之間、生烴母質(zhì)組成中浮游藻類藍光激發(fā)下顯黃色熒光(圖3g)以及高等植物孢粉在藍光激發(fā)下呈現(xiàn)金黃色熒光(圖3h)可以看出，其有機質(zhì)正處于成熟階段，相當于Ro變化在0.8%～1.0%之間。

圖5　羌塘盆地北羌塘坳陷勝利河黑色巖系剖面有機質(zhì)類型

5討論

5.1　沉積環(huán)境

根據(jù)地質(zhì)背景推斷，勝利河下白堊統(tǒng)的沉積環(huán)境主體應屬于海相的潟湖—潮坪沉積[1,9-10]，但欠缺過硬的證據(jù)。基于本次研究結(jié)果(圖3)，黑色巖系的生烴母質(zhì)包括底棲生物、細菌、浮游藻類和高等植物，并且以底棲藻類為主；再結(jié)合前人對羌塘盆地生烴母質(zhì)的研究[1,17]，可以確定黑色巖系中的底棲藻類主要為紅藻，反映了黑色巖系總體沉積于海相的沉積環(huán)境[18-19]。而從巖性上看，不同巖性樣品的成烴生物組合又具有一定差異，顯示其形成環(huán)境又有細微差異。

底部泥灰?guī)r樣品25TC-01~25TC-04的成烴生物組合比較復雜，主要包括底棲藻類、浮游藻類和高等植物孢粉等，但鏡下觀測生物母質(zhì)總體含量和總有機碳含量都偏低。高等植物的出現(xiàn)表明泥灰?guī)r樣品沉積時期陸源物質(zhì)輸入相對較多，反映沉積水體深度較淺，鹽度較低，屬于海陸過渡的濱淺湖相沉積，不利于有機質(zhì)的保存。

頁巖樣品25TC-05~25TC-08和25TC-10~25TC-19成烴生物組合主要包括大量的底棲藻類、底棲動物和細菌，未發(fā)現(xiàn)高等植物，鏡下觀測生物母質(zhì)含量和總有機碳含量很高，表明沉積水體相對泥灰?guī)r較深。據(jù)前人研究，羌塘盆地早白堊世有間歇性的海侵發(fā)生，因此沉積環(huán)境應為海侵下的半封閉潟湖相。

泥晶灰?guī)r樣品25TC-09的成烴生物組合與頁巖類似，同樣為底棲藻類、底棲動物和細菌，但底棲動物的排列具有明顯的定向性，說明其形成于水體水動力較強的潮間帶，水體深度最淺。顯微觀測發(fā)現(xiàn)，樣品中的生物母質(zhì)含量明顯少于頁巖，盡管如此，其有機質(zhì)豐度指標卻與頁巖相近，表明泥晶灰?guī)r樣品的有機質(zhì)保存條件最好，應當沉積于強還原的沉積環(huán)境。樣品中未發(fā)現(xiàn)任何高等植物孢粉和碎片，表明這一時期氣候干旱，由降水帶來的陸源物質(zhì)輸入十分有限，因此很可能是強烈的蒸發(fā)作用導致的高鹽度潟湖環(huán)境。

成烴生物分布組合反映出的沉積環(huán)境特征也與樣品的地球化學特征一致。從表1可以看出，所有樣品的主峰碳數(shù)為nC17~nC19，反映樣品的主要生物母質(zhì)組成均為水生的浮游類或底棲生物[20]。樣品的Pr/Ph值均低于1，伽馬蠟烷/C30藿烷比值在0.2~0.4之間，Sr/Ba值大于1，反映沉積環(huán)境為還原的海相環(huán)境[21-23]。從樣品的主量元素氧化物含量可以看出，泥灰?guī)r樣品具有較高的Si(SiO2含量22.16%~25.23%)、Al(Al2O3含量6.29%~6.67%)含量，以及相對較低的Ca(CaO含量28.58%~32.13%)含量，表明這些樣品沉積時期陸源碎屑輸入較多，應沉積于氣候更加溫暖濕潤、風化作用較強的時期[24]。相比而言，泥晶灰?guī)r樣品具有極低的Si(SiO2含量4.22%)、Al(Al2O3含量0.68%)含量，以及相對較高的Ca(CaO含量34.50%)含量，此外，該樣品Mg含量極高(MgO含量12.95%，是其他樣品的3倍以上)，說明該樣品沉積于氣候干旱、蒸發(fā)作用強烈的時期，高含量的Ca、Mg可能和水體的咸化與濃縮有關[25]。由于高鹽度導致水體分層，使得泥晶灰?guī)r樣品25TC-09的沉積環(huán)境相對其他樣品更為還原，這也可以從其微量元素V/Cr和Ni/Co的高比值看出(表1)。

表1　羌塘盆地北羌塘坳陷勝利河地區(qū)黑色巖系剖面沉積環(huán)境典型地球化學參數(shù)

5.2　生烴潛力

通過前面的研究發(fā)現(xiàn)，北羌塘坳陷下白堊統(tǒng)黑色巖系的生烴母質(zhì)主要是底棲宏觀藻類。因此，對底棲宏觀藻類生烴能力的認識是評價研究區(qū)這套黑色巖系生烴潛力的關鍵。

傳統(tǒng)觀點認為，形成沉積有機質(zhì)的最重要的4類生物是浮游植物、浮游動物、高等植物和細菌[26]。然而20世紀90年代以來，在我國海相地層中不斷發(fā)現(xiàn)以底棲宏觀藻類為主要生烴母質(zhì)的烴源巖，如河北新元古界下馬嶺組頁巖、安徽上震旦統(tǒng)藍田組黑色頁巖、湖北宜昌陡山沱組頁巖[12, 14, 27-28]，由此吸引眾多學者對底棲宏觀藻類的生烴能力展開了研究。孟慶強等[28-29]通過對多細胞底棲宏觀藻、浮游藻和單細胞藻的加水熱模擬實驗，對比分析后認為，底棲宏觀藻的生烴能力總體上不及浮游藻和單細胞藻，其生烴率呈雙峰分布，在低熟階段以生成液態(tài)烴為主，但生成的主要為品質(zhì)較差的稠油或瀝青，在高成熟—過熟階段則具有較好的生氣潛力。秦建中等[14,30]也認為底棲藻類的生烴能力不及浮游藻，其最高生油量僅為相同質(zhì)量浮游藻的1/2~1/3，原始生烴潛力相當于Ⅱ型干酪根。而邊立曾等[11]則認為，底棲藻類在形成優(yōu)質(zhì)烴源巖方面亦有其優(yōu)勢：底棲藻類的生物生產(chǎn)力巨大，其生物生產(chǎn)力可達2 500~5 500 mg/(m2·d)，相當于浮游藻的數(shù)倍到數(shù)十倍；此外，底棲宏觀藻類具有易搬運，不易腐爛和被食用的特點，因此在有機質(zhì)保存方面具有天然的優(yōu)勢，有利于富有機質(zhì)黑色巖系的形成，因此以底棲藻類作為生烴母質(zhì)的烴源巖多為Ⅱ型干酪根，以生氣為主。

勝利河黑色巖系即屬于典型的Ⅱ2型干酪根烴源巖。按照有機質(zhì)豐度劃分達到好烴源巖標準，光學顯微鏡鏡下觀測顯示有機質(zhì)熒光較弱，部分生物母質(zhì)甚至出現(xiàn)輕微碳化現(xiàn)象，表明其成熟度均處于成熟階段。

在烴源巖的分布與數(shù)量上，這套黑色巖系在北羌塘坳陷大部分地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)，分布面積廣，因此不同區(qū)域的烴源巖質(zhì)量可能存在區(qū)域差異。事實上，根據(jù)前人在整個勝利河—長蛇山油頁巖帶，以及托納木地區(qū)的研究結(jié)果，索瓦組上段在長蛇山、托納木地區(qū)存在著有機質(zhì)豐度高、有機質(zhì)類型為Ⅱ1型、成熟度較低的油頁巖[31-32]。根據(jù)秦建中等[14]所做的模擬實驗結(jié)果，底棲宏觀藻的生油高峰相較浮游藻要晚一些，約為Ro=1.1%，因此這套羌塘盆地白堊系黑色巖系在熱演化程度較低的地區(qū)可具有一定的生油潛力，即索瓦組上段也具有一定的生油潛力。

6結(jié)論

(1)勝利河黑色巖系生烴母質(zhì)組成主要包括底棲生物、細菌、浮游藻類和高等植物4大類，并以底棲生物為主。

(2)勝利河黑色巖系總體上為海相臺地—潟湖沉積，但具體在垂向上由下至上又存在細微差異，底段泥灰?guī)r有機質(zhì)含量較低，沉積環(huán)境偏陸相，沉積時期氣候溫暖濕潤，水體鹽度較低、為弱氧化濱淺湖相環(huán)境；中段泥晶灰?guī)r有機質(zhì)含量較高，沉積于蒸發(fā)作用強烈、水體鹽度較高、水體分層的蒸發(fā)潟湖相環(huán)境；頂段頁巖有機質(zhì)含量高，沉積于海侵條件下的還原性半封閉潟湖相環(huán)境。

(3)勝利河地區(qū)底棲藻類為主的烴源巖系在地球化學上具有有機質(zhì)豐度高、有機質(zhì)類型屬Ⅱ2型的特征，具有良好的生烴，特別是生氣潛力，在熱演化程度較低的地區(qū)可具有一定的生油潛力，其油氣資源遠景值得在下步勘探中加以重視。

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(編輯徐文明)

Bio-precursors of Cretaceous black shales in the Qiangtang Basin, Tibet

Cheng Qiuquan1, Yang Ruofei2, Hu Guang3, Fu Xiugen4, Cao Jian2

(1.WuxiResearchInstituteofPetroleumGeology,SINOPEC,Wuxi,Jiangsu214151,China; 2.SchoolofEarthSciencesand

Engineering,NanjingUniversity,Nanjing,Jiangsu210023,China; 3.SchoolofEarthSciencesandTechnology,SouthwestPetroleum

University,Chengdu,Sichuan610500,China; 4.ChengduInstituteofGeologyandMineralResources,

ChinaGeologicalSurvey,Chengdu,Sichuan610081,China)

Abstract:A new sequence of hydrocarbon source rock has been discovered recently in the Qiangtang Basin, Tibet, i.e., the Cretaceous black shales. We investigated the bio-precursors of the shales by an integrated method of organic petrology and geochemistry to improve the understanding of their resource potential. Results showed that the bio-precursors of the shales can be classified into four types in general based on their shapes, sizes, accumulation forms and fluorescence. They include marine benthic algae and zooplankton, bacteria, phytoplankton and terrestrial higher plants in decreasing order of abundance. Benthic algae are the dominant precursors. Similar to source rocks of the same type worldwide, these benthic algae dominant source rocks have high organic matter abundance (TOC>2.0%), reaching the level of good quality and belonging to organic matter typeⅡ2, indicating that they were deposited in a marine environment. Combined with the regional thermal evolution of the shales, we deduced that the black shales have a good hydrocarbon resource potential and are likely to produce dominantly gas. They may comprise a good exploration target and merit further geological research.

Key words:bio-precursor; black shales; benthic organism; source rock; Cretaceous; Qiangtang Basin; Tethys

基金項目：國家自然科學基金(41322017，41472100，41472099)資助。

作者簡介：承秋泉(1964—)，男，高級實驗師，從事油氣地球化學實驗研究和管理工作。E-mail: andrew2005@126.com。

收稿日期：2015-03-18；

修訂日期：2015-12-08。

中圖分類號：TE122.1+1

文獻標識碼：A

文章編號：1001-6112(2016)01-0091-08doi：10.11781/sysydz201601091