泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖微觀形態(tài)特征與形成機(jī)制

李苗苗，馬素萍，夏燕青，張曉寶

（1.中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730000；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖微觀形態(tài)特征與形成機(jī)制

李苗苗1，2，馬素萍1，夏燕青1，張曉寶1

（1.中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730000；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

利用背散射電子成像技術(shù)研究了泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖的微觀特征，結(jié)果表明泌陽(yáng)凹陷核桃園組核三段—核二段湖相烴源巖的有機(jī)質(zhì)形態(tài)以條形和卵形生物碎屑為主。根據(jù)有機(jī)質(zhì)在湖相烴源巖中不同的分布形式，可將泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖劃分為含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖、含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖和過(guò)渡類型烴源巖3種類型。根據(jù)烴源巖地球化學(xué)分析可知，含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖有機(jī)碳含量高，形成于水體鹽度較高的咸水環(huán)境中，在外來(lái)徑流補(bǔ)給較少的情況下，沉積有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源為水生生物，干酪根主要為Ⅰ型；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖有機(jī)碳含量較低，沉積于水體鹽度較低的淡水環(huán)境中，在外來(lái)徑流補(bǔ)給較多的情況下，陸源生物和水生生物為沉積有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源，干酪根類型主要是Ⅱ型；過(guò)渡類型的烴源巖其沉積環(huán)境則介于上述兩者之間。

湖相烴源巖；微觀特征；形成機(jī)制；泌陽(yáng)凹陷

0 引言

南襄盆地泌陽(yáng)凹陷是中國(guó)著名的“小而肥”的生油凹陷［1］。古近系核桃園組是該凹陷主要的生油層段，其沉積厚度大，油源豐富［2］。對(duì)于核桃園組湖相烴源巖的沉積特征、沉積環(huán)境和地球化學(xué)特征，許多學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了不同程度的研究［3-8］，但由于該類烴源巖多是細(xì)粒泥質(zhì)巖類沉積，對(duì)此類烴源巖的微觀組構(gòu)和成分特征缺少高分辨率的觀察和描述，從而影響了對(duì)其形成機(jī)制的進(jìn)一步探索［9］。這里所說(shuō)的烴源巖的形成機(jī)制是指其形成過(guò)程中水體的鹽度、有機(jī)質(zhì)注入量以及生物來(lái)源等情況。實(shí)際上，烴源巖結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、有機(jī)質(zhì)形態(tài)及有機(jī)質(zhì)分布形式等微觀特征對(duì)于了解其形成機(jī)制具有重要的意義［10］。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，特別是背散射電子成像技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)粒泥質(zhì)類烴源巖微觀形態(tài)特征高分辨率的研究［9］。筆者利用背散射電子成像技術(shù)對(duì)泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖進(jìn)行研究，揭示出烴源巖在沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、有機(jī)質(zhì)的形態(tài)以及有機(jī)質(zhì)的分布形式等方面的特征，并對(duì)該組湖相烴源巖進(jìn)行地球化學(xué)分析，進(jìn)而討論其微觀形態(tài)特征及形成機(jī)制。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 泌陽(yáng)凹陷構(gòu)造位置及采樣位置Fig.1Structural situation and sampling location of Biyang Sag

泌陽(yáng)凹陷是南襄盆地中的一個(gè)次級(jí)凹陷［11］，是一個(gè)富含油氣的新生代小型斷陷［12］。該凹陷被北西西向栗園—唐河斷裂和北東向栗園—泌陽(yáng)斷裂所挾持，為一南斷北超的箕狀凹陷（圖1）。泌陽(yáng)凹陷的沉積地層主要為古近系，自下而上可劃分為大倉(cāng)房組、核桃園組和廖莊組，其中核桃園組最為發(fā)育［13］。核桃園組分為3段：①核三段分為上、下2個(gè)亞段，下亞段又分為5個(gè)砂組，巖性為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖、灰質(zhì)細(xì)砂巖和少量粗砂巖及灰褐色泥質(zhì)白云巖；上亞段分為3個(gè)砂組，巖性為灰色—深灰色泥巖、灰白色礫狀砂巖，砂巖中夾褐色油頁(yè)巖，最厚達(dá)2 000 m，為半深湖相沉積。②核二段巖性為灰色—淺灰色泥巖與同色細(xì)砂巖呈略等厚互層，以泥巖為主，夾深灰色—灰色頁(yè)巖、棕褐色油頁(yè)巖及灰色泥質(zhì)白云巖，厚300～840 m，屬淺湖相沉積。③核一段巖性為淺灰色、灰綠色泥巖與淺灰色細(xì)砂巖、粉砂巖呈略等厚互層，夾綠色頁(yè)巖及劣質(zhì)油頁(yè)巖，厚220～530 m，為濱—淺湖相沉積［14-15］（圖2）。

本次研究系統(tǒng)采集了泌陽(yáng)凹陷中心沉積區(qū)云1井和云2井古近系核桃園組核三上亞段至核二段烴源巖樣品12塊，主要為褐色泥巖、灰黑色白云質(zhì)泥巖及泥質(zhì)白云巖。

圖2 泌陽(yáng)凹陷新生代地層綜合分析圖［15］Fig.2The comprehensive stratigraphy analysis of Cenozoic in Biyang Sag

圖3 泌陽(yáng)凹陷湖相烴源巖的有機(jī)質(zhì)形態(tài)Fig.3The forms of organic matter of lacustrine source rocks in Biyang Sag

2 烴源巖微觀特征

利用背散射電子成像技術(shù)對(duì)烴源巖微觀特征進(jìn)行高分辨率的研究。其原理為：當(dāng)入射電子束與靶區(qū)原子接觸時(shí)，發(fā)生彈性碰撞，產(chǎn)生背散射電子；背散射電子的數(shù)量（稱為背散射系數(shù)η）主要與靶區(qū)的原子序數(shù)有關(guān)，當(dāng)原子序數(shù)高時(shí)，η值就大，圖像就亮，而當(dāng)原子序數(shù)低時(shí)，η值就小，圖像就暗［16］。在烴源巖中，礦物顆粒與有機(jī)質(zhì)顆粒的原子序數(shù)存在差異，所以背散射電鏡圖像能夠清晰地揭示它們之間的關(guān)系［9］。本次烴源巖的背散射電鏡分析是在中國(guó)石化勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所實(shí)驗(yàn)研究中心完成的，所使用的儀器是PHILIPS XL 30W/TMP型掃描電子顯微鏡。

2.1 有機(jī)質(zhì)的形態(tài)及分布

通過(guò)背散射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，泌陽(yáng)凹陷湖相烴源巖中有機(jī)質(zhì)形態(tài)以條形和卵形生物碎屑為主，可能為炭化藻殘?bào)w或筆石殘片（圖3）。

背散射電鏡鏡下不但能識(shí)別有機(jī)質(zhì)的形態(tài)，而且可以清晰地觀察到有機(jī)質(zhì)的分布形式。上述有機(jī)質(zhì)在烴源巖中的分布形式以紋層狀和分散狀為主，但也或多或少地存在過(guò)渡結(jié)構(gòu)形式，此外還有一些呈不規(guī)則塊狀及片狀分布的有機(jī)質(zhì)和薄膜狀有機(jī)質(zhì)（腐泥組的一種亞組分）（圖版Ⅰ）。

有機(jī)質(zhì)的分布形式受原始有機(jī)質(zhì)分子的形態(tài)、沉積環(huán)境和成巖作用等因素的影響［16］。每個(gè)有機(jī)質(zhì)的形態(tài)對(duì)沉積物結(jié)構(gòu)均有顯著的影響，如薄而長(zhǎng)的微粒有利于形成含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖；圓形微粒在埋藏壓力作用下，也能形成含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖；低能的沉積環(huán)境未受到劇烈變化的影響，有利于含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖的形成；埋藏過(guò)程中的壓實(shí)作用會(huì)使碎屑礦物重新排列，并具有一定的方向性，從而促使含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖的形成；溶解作用會(huì)破壞有機(jī)質(zhì)的原始微結(jié)構(gòu)，從而形成含分散狀的有機(jī)質(zhì)烴源巖。

2.2 烴源巖的類型及特征

根據(jù)烴源巖中有機(jī)質(zhì)的分布形式，可以將泌陽(yáng)凹陷湖相烴源巖劃分為3種類型，即含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖、含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖和過(guò)渡類型烴源巖（圖版Ⅰ-1～Ⅰ-3）。含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖為灰黑—黑色白云質(zhì)泥巖，呈現(xiàn)一定的紋層結(jié)構(gòu)，有機(jī)質(zhì)紋層與礦物顆粒紋層呈不連續(xù)的交替分布；該類烴源巖中含球狀黃鐵礦［10］。含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖為灰色—灰白色泥質(zhì)白云巖，無(wú)紋層構(gòu)造，有機(jī)質(zhì)在巖石中分布凌亂且不均勻，無(wú)一定規(guī)律；其有機(jī)質(zhì)個(gè)體大小不等，主要為5～80 μm，大多與基質(zhì)沉積混雜在一起。過(guò)渡類型烴源巖為深灰—灰黑色泥質(zhì)白云巖，與紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖或分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖結(jié)構(gòu)形成對(duì)比的是，在其有機(jī)質(zhì)組成界線清晰的部位，該類烴源巖的礦物區(qū)域和有機(jī)質(zhì)區(qū)域無(wú)明顯的邊界；背散射電子成像顯示其有機(jī)質(zhì)完全為無(wú)形狀的聚集或與礦物基質(zhì)緊密伴生［16］。

3 烴源巖地球化學(xué)特征

3.1 微量元素特征

樣品的微量元素分析是在功能有機(jī)分子化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（State key laboratory of applied organic chemistry）的全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（IRIS Advantage ER/S）上進(jìn)行的，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所列。

表1 泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖微量元素統(tǒng)計(jì)表［17］Table 1Trace element data of lacustrine source rocks of Hetaoyuan Formation in Biyang Sag

（1）硼元素（B）含量

水體中的黏土沉積物對(duì)硼具有一定的吸附能力，硼含量可作為指示古鹽度的微量元素指標(biāo)［18］。水體中硼的含量與水體的鹽度存在線性關(guān)系，即水體鹽度越高，硼含量就越高，沉積物吸附的硼離子就越多［19］。當(dāng)硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于200×10-6時(shí)為淡水，高于200×10-6時(shí)為咸水［20-21］。由表1可知：研究區(qū)硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化大，為（40.4～703.0）×10-6，平均為252.13×10-6，整體偏高，反映沉積環(huán)境為干旱—半干旱的鹽湖環(huán)境；含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（163～703）×10-6，平均為385×10-6，表明其鹽度大，沉積環(huán)境主要為咸水環(huán)境；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（40.4～305.0）×10-6，平均為133×10-6，表明其鹽度較小，沉積環(huán)境主要為淡水環(huán)境；過(guò)渡類型烴源巖硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（87.2～353.0）×10-6，平均為174.7×10-6，表明其鹽度不大，沉積環(huán)境介于上述兩者之間。云1井樣品硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（87.2～500.0）×10-6，平均為272.4×10-6，有機(jī)質(zhì)分布形式為紋層狀和過(guò)渡型；云2井樣品硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（40.4～703.0）×10-6，平均為232×10-6，有機(jī)質(zhì)分布形式主要為分散狀和過(guò)渡型。

（2）鍶鋇含量比（Sr/Ba）

Sr元素主要從海水中直接沉淀，而B(niǎo)a元素則極易被黏土及細(xì)碎屑沉積物以吸附的形式富集［22］。通常情況下，Sr/Ba值反映的是海水鹽度的變化［23］，但在無(wú)海水入侵的湖相沉積中，Sr/Ba＞1指示咸水沉積環(huán)境，Sr/Ba＜1則指示淡水沉積環(huán)境，異常高值可指示高度堿化條件下的堿湖沉積環(huán)境［24］。由表1可看出：泌陽(yáng)凹陷古近系核桃園組從核三段到核二段湖相碳酸鹽巖的Sr/Ba值變化較大，為0.26～1.98，表明古沉積水體鹽度變化頻率較高；含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖Sr/Ba值為0.48～1.98，平均為1.22，表明該類烴源巖主要沉積于咸水環(huán)境；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖Sr/Ba值為0.26～0.71，平均為0.44，表明該類烴源巖主要沉積于淡水環(huán)境；過(guò)渡類型烴源巖Sr/ Ba值為0.37～1.24，平均為0.74，說(shuō)明其沉積環(huán)境介于上述兩者之間。云1井樣品Sr/Ba值為0.48～1.71，平均為0.97；云2井樣品Sr/Ba值為0.26～1.98，平均為0.75。

3.2 有機(jī)地球化學(xué)特征

（1）有機(jī)碳含量（TOC）

對(duì)湖相烴源巖樣品進(jìn)行有機(jī)地球化學(xué)分析（表2）。沉積物中有機(jī)碳的含量在一定程度上是原始有機(jī)質(zhì)豐度、沉積物的沉積速率及介質(zhì)的物理化學(xué)條件等沉積環(huán)境的綜合反映［25-26］。烴源巖有機(jī)碳含量與沉積時(shí)的有機(jī)質(zhì)總量及沉積和保存環(huán)境有關(guān)，可作為沉積環(huán)境的一種間接判斷指標(biāo)。

由表2可知：從核三上亞段到核二段，樣品有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大，為0.26%～5.23%；含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.08%～5.23%，平均為4.51%，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，一般屬于好的烴源巖；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.36%～0.85%，平均為0.57%，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，屬于較差的烴源巖；過(guò)渡類型烴源巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.26%～0.99%，平均為0.62%，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不高，也屬于較差的烴源巖。同時(shí)，生烴潛量也是反映烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度的指標(biāo)，當(dāng)生烴潛量介于6～20 mg/g時(shí)為好的烴源巖，介于2～6 mg/g時(shí)為中等的烴源巖，小于2 mg/g時(shí)為差的烴源巖。在表2中，含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖的生烴潛量為11.18～25.40mg/g，平均為19.3mg/g，表明其為好的烴源巖；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖的生烴潛量為0.67～3.43 mg/g，平均為1.59 mg/g，表明其為差的烴源巖；過(guò)渡類型烴源巖的生烴潛量為0.24～1.95mg/g，平均為1.45mg/g，表明其為差的烴源巖。

表2 泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相烴源巖有機(jī)地球化學(xué)參數(shù)［17］Table 2Organic geochemistry parameters of lacustrine source rocks of Hetaoyuan Formation in Biyang Sag

（2）有機(jī)質(zhì)類型

有機(jī)質(zhì)類型是衡量烴源巖質(zhì)量的重要指標(biāo)，不同類型的有機(jī)質(zhì)其生烴潛力、產(chǎn)烴類型、門(mén)限深度（溫度）和生烴過(guò)程都有一定的差異［27］。

本次研究利用烴源巖熱解分析確定烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型，判斷標(biāo)準(zhǔn)如表3所列。由表2可知：含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖S2/S3為10.02～17.75，平均為12，表明其干酪根多為Ⅰ型；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖S2/S3為0.06～2.08，平均為0.77，表明其干酪根多為Ⅱ2型；過(guò)渡類型烴源巖S2/S3為0.23～2.61，平均為1.22，表明其干酪根多為Ⅱ2型。

表3 巖石熱解參數(shù)劃分干酪根類型的指標(biāo)Table 3Kerogen type divided by roke pyrolysis parameters

由表1和表2可知：①當(dāng)B元素的含量和Sr/Ba的值均較高時(shí)，指示鹽度較高的咸水環(huán)境，在此環(huán)境中形成含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖，其有機(jī)質(zhì)豐度高，烴源巖干酪根為Ⅰ型。這是由于湖泊的水注入量較低時(shí)，水體鹽度升高，加之陸源生物碎屑的影響較小，水生生物作為有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源，使得烴源巖干酪根主要為Ⅰ型，并且有機(jī)碳含量高，最終形成含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖。該類烴源巖主要分布在核三段，且核三段為泌陽(yáng)凹陷的主要生油層。②當(dāng)B元素的含量和Sr/Ba的值均較低時(shí)，指示鹽度較低的淡水環(huán)境，在此環(huán)境中形成含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖，其有機(jī)質(zhì)豐度低，烴源巖干酪根為Ⅱ2型。這是因?yàn)楹吹乃⑷肓枯^高時(shí)，水體鹽度降低，加之注入的水體攜帶陸源生物碎屑，使沉積有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源為陸源生物碎屑和水生生物，使得烴源巖干酪根類型主要為Ⅱ型，并且有機(jī)碳含量低，最終形成含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖。該類烴源巖主要分布在核二段，核二段是次于核三段的生油層。

4 結(jié)論

（1）泌陽(yáng)凹陷核桃園組核三上亞段至核二段湖相烴源巖的有機(jī)質(zhì)形態(tài)以條形和卵形生物碎屑為主，可能為炭化藻殘?bào)w或筆石殘片。有機(jī)質(zhì)在烴源巖中的分布形式主要為紋層狀和分散狀，也有過(guò)渡類型，此外還有一些呈不規(guī)則塊狀及片狀分布的有機(jī)質(zhì)和薄膜狀有機(jī)質(zhì)。

（2）泌陽(yáng)凹陷核桃園組核三上亞段至核二段湖相烴源巖可劃分為3種類型，即含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖、含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖和過(guò)渡類型的烴源巖。

（3）根據(jù)各類烴源巖的微觀特征，結(jié)合微量元素及有機(jī)地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析，含紋層狀有機(jī)質(zhì)烴源巖有機(jī)碳含量高，形成于水體鹽度較高的咸水環(huán)境中，在外來(lái)徑流補(bǔ)給較少的情況下，沉積有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源為水生生物，干酪根主要為Ⅰ型；含分散狀有機(jī)質(zhì)烴源巖有機(jī)碳含量較低，形成于水體鹽度較低的淡水環(huán)境中，在外來(lái)徑流補(bǔ)給較多的情況下，陸源生物和水生生物為沉積有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源，干酪根類型主要為Ⅱ型；過(guò)渡類型的烴源巖其沉積環(huán)境則介于上述兩者之間。

［1］羅家群.泌陽(yáng)凹陷核桃園組未熟—低熟油地球化學(xué)特征及精細(xì)油源對(duì)比［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2008，27（5）：77-81.

［2］李祺，陳振林，田建鋒，等.南襄盆地泌陽(yáng)凹陷下二門(mén)油田核二段沉積微相研究［J］.巖性油氣藏，2007，19（3）：66-72.

［3］王隨繼，黃杏珍，妥進(jìn)才，等.泌陽(yáng)凹陷核桃園組微量元素演化特征及其古氣候意義［J］.沉積學(xué)報(bào)，1997，15（1）：65-70.

［4］閆存鳳，邵宏舜，黃杏珍.泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相碳酸鹽巖系孢粉相及烴源巖評(píng)價(jià)［J］.沉積學(xué)報(bào)，1998，16（3）：115-118.

［5］鮮本忠，姜在興，高鳳珍.河南泌陽(yáng)凹陷古近系核桃園組核二段沉積體系［J］.古地理學(xué)報(bào)，2002，4（2）：31-37.

［6］齊永安，曾光艷，胡斌，等.河南泌陽(yáng)凹陷古近紀(jì)核桃園組遺跡化石組合及其環(huán)境意義——兼論深水湖泊遺跡相特征［J］.古生物學(xué)報(bào)，2007，46（4）：441-452.

［7］秦飛，姚光慶，馬偉竣，等.泌陽(yáng)凹陷付灣—張廠地區(qū)砂壩微相沉積特征［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，34（3）：24-32.

［8］胡守志，李水福，何生，等.泌陽(yáng)凹陷西部原油芳烴組成特征及意義［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，32（3）：30-34.

［9］劉傳聯(lián)，舒小辛，劉志偉.濟(jì)陽(yáng)坳陷下第三系湖相生油巖的微觀特征［J］.沉積學(xué)報(bào)，2001，19（2）：293-298.

［10］劉傳聯(lián).瓊東南盆地漸新統(tǒng)烴源巖微觀沉積特征與沉積環(huán)境［J］.石油學(xué)報(bào)，2010，31（4）：573-578.

［11］肖學(xué)，楊蕾，王旭.泌陽(yáng)凹陷孫崗地區(qū)地震相識(shí)別［J］.巖性油氣藏，2013，25（2）：31-35.

［12］謝曉軍，盛湘.泌陽(yáng)凹陷油氣展布及運(yùn)移特征［J］.天然氣地球科學(xué)，2003，14（2）：130-133.

［13］胡受權(quán)，陳國(guó)能.南襄盆地泌陽(yáng)斷陷下第三系陸相層序地層［J］.地球?qū)W報(bào)，1999，20（2）：207-214.

［14］閆存鳳，黃杏珍，王隨繼.泌陽(yáng)凹陷核桃園組湖相碳酸鹽巖系藻類組合及古環(huán)境［J］.沉積學(xué)報(bào)，1996，14（增刊1）：57-62.

［15］朱筱敏，董艷蕾，胡廷惠，等.精細(xì)層序地層格架與地震沉積學(xué)研究——以泌陽(yáng)凹陷核桃園組為例［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2011，32（4）：615-624.

［16］Berlin S.Application of backscattered electron imaging to the study of source rocks microtextures［J］.Organic Geochemistry，1992，18（3）：333-346.

［17］馬素萍，夏燕青，田春桃，等.南襄盆地泌陽(yáng)凹陷湖相碳酸鹽巖烴源巖沉積環(huán)境的元素地球化學(xué)標(biāo)志［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報(bào)，2013，32（4）：456-462.

［18］彭雪峰，汪立今，姜麗萍.準(zhǔn)噶爾盆地東南緣蘆草溝組油頁(yè)巖元素地球化學(xué)特征及沉積環(huán)境指示意義［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報(bào)，2012，31（2）：121-127.

［19］Couch E L.Calculation of paleosalinities from boron and clay mineral date［J］.AAPG Bulletin，1971，55（10）：1829-1837.

［20］Walker C T，Price N B，Wales S.Departure curves for computing palaeosalinity form boron in illites and shales［J］.AAPG Bulletin，1963，47（5）：833-841.

［21］Walker C T.Evaluation of boron as a palaeosalinity indicator and its application to off-shore prospects［J］.AAPG Bulletin，1968，52（5）：751-766.

［22］李婧婧，陶樹(shù)，劉曉華.博格達(dá)山北麓油頁(yè)巖元素地球化學(xué)特征及沉積環(huán)境指示意義［J］.潔凈煤技術(shù)，2012，18（1）：109-112.

［23］韓永林，王海紅，陳志華，等.耿灣—史家灣地區(qū)長(zhǎng)6段微量元素地球化學(xué)特征及古鹽度分析［J］.巖性油氣藏，2007，19（4）：20-26.

［24］何宏，彭蘇萍，邵龍義.巴楚寒武—奧陶系碳酸鹽巖微量元素及沉積環(huán)境［J］.新疆石油地質(zhì)，2004，25（6）：631-633.

［25］劉春蓮，楊建林，Hans-Joachim Rοhl，等.影響湖相沉積巖中有機(jī)碳分布的主要因素——以三水盆地為例［J］.沉積學(xué)報(bào)，2001，19（1）：113-116.

［26］Carroll A R，Bohacs K M.Lake-type control on petroleum source rock potential in nonmarine basins［J］.AAPG Bulletin，2001，85（6）：1033-1053.

［27］劉軍，羅小平，李輝，等.查干凹陷下白堊統(tǒng)烴源巖地球化學(xué)特征［J］.巖性油氣藏，2013，25（1）：75-80.

圖版Ⅰ說(shuō)明：泌陽(yáng)凹陷湖相烴源巖的有機(jī)質(zhì)分布形式。1.有機(jī)質(zhì)呈紋層狀分布，云2井，1 705 m，掃描電鏡，×500；2.有機(jī)質(zhì)呈分散狀分布，云2井，1 711 m，掃描電鏡，×1 000；3.有機(jī)質(zhì)呈過(guò)渡類型分布，云1井，2 072 m，掃描電鏡，×400；4.有機(jī)質(zhì)呈塊狀分布，云1井，2 105 m，掃描電鏡，×600

（本文編輯：于惠宇）

Microscopic morphology and formation mechanism of lacustrine source rocks of Hetaoyuan Formation in Biyang Sag

LI Miaomiao1，2，MA Suping1，XIA Yanqing1，ZHANG Xiaobao1
（1.Key Laboratory of Petroleum Resources Research，Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）

The study on the lacustrine source rocks of Hetaoyuan Formation in Biyang Sag was carried out by using backscattered electron imaging technology.The study results show that the shape of organic matter mainly denominated in trip,oval biological detritus.The organic matter in source rocks distributed in different forms,so according to the distribution characteristics of organic matters,the source rocks in Biyang Sag can be subdivided three types,including lamination source rocks,scattering organic matter source rocks and intermediate forms source rocks.Meanwhile, according to the analysis of geochemical data,the lamination source rocks is with high organic carbon content,formed in high salinity saltwater environment,with fewer external runoff,the main source of sedimentary organic matter is aquatic organisms,and the kerogen is mainly typeⅠ;scattering organic matter source rocks is with low content of organic carbon,deposited in low salinity freshwater environment,with more external runoff,the main source of sedimentary organic matter are terrestrial and aquatic organisms,and the kerogen is mainly typeⅡ;while the sedimentaryenvironment of intermediate forms source rocks is intermediate between the lamination source rocks and the scattering organic matter source rocks.

lacustrine source rocks；microscopic characteristics；formingmechanism；BiyangSag

TE122.1+13

A

1673-8926（2014）03-0045-06

2014-02-23；

2014-03-25

中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目“湖相碳酸鹽巖烴源巖沉積環(huán)境及控制因素”（編號(hào)：KFJJ2010-05）資助

李苗苗（1989-），女，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)橛蜌獾厍蚧瘜W(xué)及油氣地質(zhì)學(xué)。地址：（730000）甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)東崗西路382號(hào)。E-mail：410936836@163.com

馬素萍（1978-），女，博士，副研究員，主要從事油氣地球化學(xué)及油氣地質(zhì)學(xué)的研究工作。E-mail：spma@lzb.ac.cn。