生烃条件
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发布时间：2022-05-20 12:12
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时间：2023-08-28 02:17
（一）有机质丰度
燕山东段中、新元古界有机质丰度不像燕山西段在各剖面之间差别较大，对平泉和兴隆两剖面的分析化验表明，有机质丰度差别不大。
雾迷山组第八岩性段生烃岩灰-灰黑色白云岩有机质丰度最低，TOC仅为0.03%—0.13%，氯仿沥青“A”（77—88）×10-6，但经有机质丰度恢复后，仍可达到烃源岩标准TOC0.30%。洪水庄组为黑色页岩，平泉地区 TOC为0.40%—0.60%，氯仿沥青（93—326）×10-6；兴隆地区TOC为0.6%—2.76%，氯仿沥青“A”含量（250—880）×10-6，丰度明显高于平泉地区。铁岭组生烃岩性以深灰-灰黑色灰岩为主，其TOC为0.25%—0.35%，氯仿沥青“A”为（760—900）×10-6，本组丰度最高的为一套黑色沥青质页岩，其TOC达3.68%，氯仿沥青“A”达784×10-6。下马岭组黑色页岩丰度相对于其它组最高，TOC为0.33%—3.28%，氯仿沥青“A”为（90—940）×10-6（表6—10）。
表6—10 燕山东段中、新元古界烃源岩有机质丰度
从以上分析可以看出，平泉和兴隆地区与燕山西段相比，有机质丰度普遍较高，大部分层系都具有生烃能力，其中平泉的下马岭组，兴隆的洪水庄组和下马岭组中、上部均为好的烃源岩。与燕山西段相比，洪水庄组在兴隆和蓟县区丰度较高，在下花园区较低；相反，下马岭组在下花园丰度最高（表6—3），在蓟县区丰度最低。这种变化与中、新元古代古沉积沉降中心的迁移有关。洪水庄期，沉降中心位于蓟县－兴隆一带，下花园区处于盆地边缘；下马岭组，主要沉积沉降中心移至下花园一带，蓟县区则沉积了较粗的盆缘沉积物。与此相对应，位于沉降中心的地区其有机质丰度明显高于其它地区。其它层位，如铁岭组在冀中坳陷北部京101井、兴隆和平泉区较高，雾迷山组丰度则以京101井和蓟县区较高，也反映出这种规律性。
（二）有机质类型
在燕山西段中、新元古界油气地质学一节中已全面地论证过整个华北地区的中、新元古界烃源岩均为腐泥型有机质。
（三）有机质成熟度及热演化史
表6—11综合表示了平泉和兴隆两地区的有机质成熟度指标。
1.平泉区
本区烃源岩基本上处于成熟生油阶段，具有较高的H/C原子比（0.72—0.92），较低的热解峰温（442—448℃为主），高的氯仿沥青“A”和烃含量（大部分样品的A/C大于9%,HC/C大于6%）等都反映出成熟阶段的特征。本区铁岭组、雾迷山组地层中大量原生液体油苗的产出，更能说明有机质处于成油期。
下马岭组：该组中有三层顺层侵入的辉绿岩体，受其影响有些源岩表现为高成熟或过成熟的特征，Tmax为495℃，HI为3,A/C小于6%，甚至小于1%。但远离辉绿岩体的样品仍表现为成熟阶段的特征，H/C原子比0.92,A/C和 HC/C分别高达28.4%和20.7%。结合下伏铁岭组的成熟度分析，本组地层未受辉绿岩体影响的烃源岩正处于成熟阶段中－晚期。
铁岭组：干酪根H/C原子比0.85，岩石热解参数 Tmax为442℃，HI为244，表明烃源岩仍有较高的生烃潜力。而A/C和 HC/C分别高于24%、14%，说明干酪根已有相当程度的转化。结合干酪根镜下呈棕*，干酪根红外光谱分析1460cm-1/1600cm-1比值大于0.5等资料，可以确定本层烃源岩处于成熟阶段中期或稍近于晚期。
表6—11 燕山东段中、新元古界烃源岩有机质成熟度
洪水庄组：热解参数 Tmax为448℃，反映出成熟度较高的特点。HI和A/C偏低，可能是样品遭受风化作用的结果。联系上下层系的成熟度分析，可以认为本层烃源岩处于成熟阶段晚期。
雾迷山组（上部）：干酪根H/C为0.7，岩石热解参数 Tmax为444—447℃，在成熟阶段。但HI和A/C已不高，应为成熟阶段晚期。
二叠纪之前，本区中、新元古界烃源岩古地温均未达到成熟门限温度，到二叠纪末，雾迷山组上部和洪水庄组已进入或接近成熟门限温度。三叠纪，各烃源岩层相继成熟，到三叠纪末各烃源岩层地温超过门限温度27.6—39℃，说明有机质演化到成熟阶段中期或晚期。三叠纪之后，本区未接受普遍沉积，地温变化不大或有所降低，因此成熟度没有发生根本变化。
2.兴隆区
兴隆和平泉都在冀北坳陷内，两区沉积、构造、地质发展史等特征很相似，因而烃源岩的演化也表现出相似的特点。表6—11中所反映出的 H/C原子比和较多的热解资料，都反映出各层烃源岩的相似的成熟度特征。
下马岭组：受辉绿岩体局部烘烤作用的样品表现出过成熟阶段的特征，H/C为0.31—0.40,HI为3—12。未受辉绿岩体影响的样品，HI仍达83，表现为成熟阶段晚期的特征。
铁岭组：干酪根H/C原子比0.73—0.80，大部分样品的 Tmax为443—450℃，HI为68—156,A/C大于9%，因而确定为成熟阶段中－晚期。
洪水庄组：Tmax和HI值说明了本层烃源岩达到成熟阶段晚期。
雾迷山组上部（雾八段）：Tmax为432℃、HI为66，综合其以上地层的成熟程度，可认为处于成熟阶段晚期。
河北宽城洪水庄组、铁岭组和下马岭组烃源岩的热解分析数据为 Tmax437—452℃，确定为成熟阶段晚期。由平泉、兴隆两区资料结合宽城烃源岩成熟度亦在成熟阶段的分析结果，可以确定燕山东段冀北坳陷是成熟生油区。
与平泉区有机质演化情况类似，到二叠纪末时，本区雾迷山组上部和洪水庄组烃源岩才达到或接近成熟门限温度，铁岭组和下马岭组还未成熟。但本区三叠纪没有沉积，到侏罗纪才接受了约1200m厚的沉积。侏罗纪末，各层烃源岩均成熟，超过门限温度24.1—39.1℃，说明亦进入了成熟阶段中期或晚期。之后没有再接受普遍沉积，地温和有机质成熟度均未有大的改变。
（四）烃源岩及生烃区评价
冀北坳陷有机质热演化处于生油晚期，有机质丰度较高。从兴隆、宽城和平泉三地区的资料看，有机碳含量下马岭组多大于1.9%，铁岭组一般为0.3%—0.5%，洪水庄组一般为0.5%—2.0%。三组地层的氯仿沥青“A”含量一般（200—900）×10-6，最高可达2000×10-6（页岩）—3000×10-6（灰岩）。虽然雾迷山组上中有机质丰度低，尚达不到烃源岩标准，但前三组地层在该坳陷分布广、厚度大、保存好、有机质丰度高，这足以表明冀北坳陷生烃条件是很好的。
