海相碳酸盐岩中有机酸盐烃源的形成

烃源岩生烃时产生大量的有机酸，有机酸将与具碱性的源岩内部、周围以及运移途中的碳酸盐矿物发生反应，生成有机酸盐类物质。有机酸盐性质较有机酸和烃类稳定，且不易溶于水和烃类，故能够在碳酸盐岩中保存下来，在更高温度条件下才继续裂解成烃，从而成为高演化阶段主要的生烃物质来源。有机酸盐以分散形式广泛存在于海相碳酸盐岩中，它们的形成改变了碳酸盐岩烃源岩的气、液态烃产率和生烃途径与过程。选取鄂尔多斯和塔里木等盆地低有机质丰度碳酸盐岩烃源岩样品，采用有机地球化学和矿物学相结合的研究思路，在不同预处理、合成与热模拟合成基础上，综合运用多种分析手段进行定性、半定量和定量分析，研究碳酸盐岩在不同演化阶段有机酸盐的形成条件、过程和数量以及生烃特征，揭示有机酸盐形成在碳酸盐岩烃源岩演化中的作用及其对源岩总体生烃过程的影响，对研究碳酸盐岩生烃演化规律、探索碳酸盐岩烃源岩评价方法和深化油气地质理论均具有十分重要的意义。

研究选取四川盆地和鄂尔多斯盆地典型海相碳酸盐岩和黑色页岩，选用硬脂酸和碳酸钙标准样品，通过进行开放和封闭体系下硬脂酸与碳酸钙的反应模拟研究，有机酸盐的生烃热模拟研究、碳酸盐岩酸解前后的红外光谱和分子地球化学研究，有机酸盐的提取和页岩不同粒级组分的分离与分离后的矿物学与地球化学分析，开展了碳酸盐岩中有机酸盐的形成和生烃特征研究，取得了以下主要成果：.1、采用扫描电镜、X射线衍射、热重、有机碳、抽提、热解和波谱学等技术和手段对有机酸盐进行了研究，获取到有机酸盐的矿物学和地球化学主要特征。.2、.通过人工模拟实验，进行了开放体系下乙酸、硬脂酸与碳酸钙的的反应模拟研究和封闭体系下硬脂酸与碳酸钙的的反应模拟研究，并开展反应前后反应物质的X射线衍射和波谱学特征对比，发现有机酸与碳酸钙发生反应生成有机酸盐，说明在海相地层中可发生该反应。.3、.对硬脂酸钙和硬脂酸加碳酸钙配比样进行了生烃热模拟研究，发现有机酸盐具有裂解成烃的性质，以高温裂解大量成气为典型特征，成烃转化率高。液态烃产物以正构烷烃和脂肪酮为主，气态烃产物以甲烷和乙烷为主。同时还发现，随着有机酸盐裂解的进行，有机酸盐本身能够跟裂解产物发生反应，形成热稳定性更高的高碳数酸盐。.4、.对有机酸与碳酸钙反应生成有机酸钙和碳酸钙进行碳酸盐碳氧同位素测定，发现有机酸盐的形成能够导致碳酸盐碳氧同位素测定值发生负向偏移。.5、.利用水溶解和酸解方法对海相碳酸盐岩进行有机酸盐提取，均得到一定数量的有机酸盐。酸解前后碳酸盐岩的红外光谱变化特征表明有机酸盐的存在，同时利用分子地球化学手段开展有机酸盐的定量研究，发现有机酸盐含量较高，对低有机碳丰度有弥补作用。.