鄂尔多斯盆地三叠系延长组湖相烃源岩藻类母质及其属性研究

上三叠统延长组是鄂尔多斯盆地中生界石油的主要油源，该层系的早期研究不仅发现了我国最早的大陆油田- - 延长油矿，而且奠定了我国陆相生油理论的基础。然而，长期以来缺乏对延长组烃源岩形成藻类母质和古湖泊环境的深入研究。近年来，申请者在西峰油田延长组长8-长7段发现了光面球藻-葡萄藻组合，认为他们是该地区优质源岩形成的重要生源。为了进一步明确该认识的普遍性，本课题选择包含延长组三套主要烃源岩在内的典型剖面，系统开展烃源岩综合评价和微体化石分析，详细刻画整个延长组地球化学剖面和藻类组合序列，通过化石丰度与烃源岩评价指标定量关系的建立，揭示光面球藻和葡萄藻分布与烃源岩发育的密切联系。并通过超微结构、模拟实验和生物标志物研究，探讨光面球藻型疑源类与宏观藻之间可能存在的母源关系。陆相烃源岩藻类母质及光面球藻生物属性的确定，不仅对指导鄂尔多斯盆地中生界石油评价和勘探，而且对完善我国陆相生油理论均具有重要意义。

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组石油的发现和早期研究不仅确认了该地区中生界石油的来源，而且奠定了我国陆相生油理论的基础。然而，长期以来缺乏对延长组烃源岩形成母质来源和湖泊环境的深入研究。本项目选择盆地中部和南部延长组主要烃源岩分布区的钻井剖面，对包括延长组三套主要烃源岩的代表性样品进行了系统的有机地球化学、孢粉、藻类和孢粉相研究。在长7段发现了高丰度以丰富的蓝藻和葡萄藻占优势的Sigmopollis-Botryococcus浮游植物组合，其分布恰好与烃源岩地层分布相一致，化石丰度与有机碳（TOC）含量和氢指数（HI）正相关，指示他们是延长组有机质的重要生物来源；并且认为部分个体较大的光面球藻来源于蓝藻类的孢子体，而小型光面球藻与湖生宏观藻可能存在母源关系。藻类的勃发代表温暖和富营养的水体环境，与孢粉植物群 Asseretospora-Walchiites所反映的盆地当时所处的低纬度亚热带气候区湿热环境相一致，而延长组沉积时期大范围的火山喷发可能为藻类的发育提供了丰富营养物。延长组检出丰富的C12-C14和C15-C16两环烷烃，且表现出三种模式：1、低碳数两环烷烃为主，出现于非烃源岩；2、两者都很丰富，出现于富有机质烃源岩；3、高碳数两环烷烃为主，发现于各层段烃源岩；研究认为葡萄藻是延长组两环类标志物的直接生源，而补身烷重排不仅受热演化的影响，而且受有机质来源和沉积环境控制，高补身烷优势则反映还原性沉积环境。孢粉相分析发现，无定形体（AOM）和木质碎屑是延长组干酪根的主要组成，其含量与TOC含量和HI均呈正相关；延长组可划分为三个孢粉相类型，类型I以高含量AOM为特征，指示远源厌氧至缺氧型深湖环境；类型II由凝胶化木质碎片和AOM组成，指示厌氧型浅湖至半深湖；类型III主要是半透明木质碎屑和丝质体，指示高能近源富氧型沉积环境。I型和II型主要分布于延长组长7段，具有较高的生烃潜力。测井TOC含量定量恢复显示，盆地西部和南部延长组有机质富集层主要集中在长7段，优质烃源岩的连续厚度达30m，中部地区有机质富集层集中在长9段，优质烃源岩连续厚度约20m；沉积相是有机质空间分布的主要控制因素，火山活动和沉积速率加剧了有机质丰度空间分布的差异。