银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义.pdf

DOI：10.12401/j.nwg.2023053银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义魏建设1,2，赵琳雁3，周俊林1,2，张宇轩1,2，王利伟4，姜亭1,2，王宝文1,2（1.中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心，陕西 西安710119；2.中国地质调查局北方古生界油气地质重点实验室，陕西 西安710119；3.西安石油大学地球科学与工程学院/陕西省油气成藏地质重点实验室，陕西 西安 710065；4.中国冶金地质总局西北地质勘查院，陕西 西安710119）摘要：银额盆地石炭系二叠系油源存在争议，在一定程度上制约了该区的油气勘探进程。通过对居延海坳陷吉格达凹陷蒙额参 3 井原油物理性质、地球化学特征的研究，以期明确原油的成因及来源，为油气勘探提供依据。研究结果表明，蒙额参 3 井华力西期侵入岩和二叠系白云质砂岩中的原油物理性质基本一致，为低密度低硫中质正常原油，原油族组成具有高饱和烃、低非烃和沥青质以及高饱芳比的特征，且下部原油饱芳比远高于上部原油。吉格达凹陷华力西期侵入岩与二叠系砂岩原油饱和烃气相色谱特征、C 同位素及生物标志化合物特征共性与差异同在，指示生烃母质均来源于盐度较高的海相还原环境，以浮游植物为主；二叠系原油陆生高等植物的贡献较大。油源对比表明，蒙额参 3 井华力西期侵入岩和二叠系砂岩原油均与白垩系巴音戈壁组烃源岩生物标志化合物特征差异明显，与石炭系二叠系烃源岩具有良好的亲缘关系。其中，二叠系原油与二叠系烃源岩具有较好亲缘关系，华力西期侵入岩原油与干泉组上段烃源岩关系更密切。石炭系二叠系油源的发现拓展了银额盆地油气勘探新层系，对北方古生界油气勘探具有很好的指导作用。关键词：原油；生物标志化合物；地球化学；原油成因；油源对比；吉格达凹陷；银额盆地中图分类号：P618.13；P595文献标志码：A文章编号：1009-6248（2023）05-0332-11Geochemical Characteristics of Crude Oil in Jigeda Sag of YingenEjin Basin and Its SignificancesWEI Jianshe1,2，ZHAO Linyan3，ZHOU Junlin1,2，ZHANG Yuxuan1,2，WANG Liwei4，JIANG Ting1,2，WANG Baowen1,2（1.Xian Center of China Geological Survey/Northwest China Center of Geoscience Innovation,Xian 710119,Shaanxi,China；2.KeyLaboratory of Paleozoic Oil and Gas Geology in North China,China Geological Survey,Xian 710119,Shaanxi,China；3.School of EarthScience and Engineering,Xian Shiyou University/Shaanxi Key Laboratory of Petroleum Accumulation Geology,Xian 710065,Shaanxi,China；4.Northwest Geological Expoloration Institute,China Metallurgical Geology Bureau,Xian 710119,Shaanxi,China）Abstract：There is a dispute on the oilsource of Carboniferous and Permian system in YingenEjin basin,which restricts the process of oil and gas exploration in this area to a certain extent.In order to clarify the oil ori-gin and source and provide basis for oil&gas exploration in this area,research of the basic physical propertiesand geochemical characteristics of the crude oil from well Mengecan 3 in Jigeda Sag of Juyanhai depression was 收稿日期：2022-12-02；修回日期：2023-03-28；责任编辑：曹佰迪基金项目：地质矿产资源及环境调查专项“氦气资源调查评价与示范”（DD20230026）、“汾渭盆地氦气资源勘查示范”（DD20230268）、“全 国 氦 气 资 源 潜 力 评 价”（DD20221665）、“西 北 含 油 气 盆 地 油 气 战 略 性 矿 产 调 查 评 价”（DD20230314）和国家重点研发计划“富氦天然气成藏机制及氦资源分布预测技术复杂地质介质中氦气运聚及富氦气藏封盖机制研究”（2021YFA0719003）联合资助。作者简介：魏建设（1981），男，正高级工程师，主要从事油气及非常规能源地质调查工作。Email：。第 56 卷 第 5 期西 北 地 质Vol.56No.52023 年（总 231 期）NORTHWESTERN GEOLOGY2023（Sum231）conducted.The results show that the physical properties of the crude oil in the Variscan intrusive rocks are basi-cally the same as those in the dolomite sandstones of the Permian system for well Mengecan 3.The oil islowdensity,lowsulfur and normal medium crude oil,composition of which is characterized as high saturatedhydrocarbon content,low nonhydrocarbon and asphaltenes content,and high ratio of saturated to aromatic hy-drocarbons,and the saturated to aromatic hydrocarbons ratio of the lower crude oil is much higher than that ofthe upper crude oil.The gas chromatography characteristics of saturated hydrocarbon,carbon isotope character-istics and biomarkers of the crude oil in the Variscan intrusive rocks and Permian sandstones of Jigeda Sag haveboth similarities and differences,As the aforementioned,the results indicate that the parent materials of hydro-carbon were derived from reducing and high paleosalinity conditions in the marine,and phytoplankton was themain source,while the proportion of terrestrial higher plants is higher for the oil source in Permian sandstone.Oil source comparison shows that the characteristics of biomarkers of Variscan intrusive rocks and Permiansandstone crude oil in well Mengecan 3 are significantly different from those of cretaceous Bayingebi formation,and it is closely related to the CarboniferousPermian source rocks.The crude oil from Permian sandstonesshow favorable correlations with the Permian source rocks,while the crude oil from Variscan intrusive rocksshow more closely correlations with the source rock of upper Ganquan formation.The discovery of Carbonifer-ous Permian oil source has expanded the new series of oil and gas exploration in YingenEjin basin,and has agood guiding role in oil and gas exploration of Paleozoic in North China.Keywords：crude oil；biomarkers；geochemistry；oil genesis；oilsource correlation；Jigeda sag；Yin-genEjin basin 位于内蒙古自治区西部的银额盆地，是中国陆地上油气勘探程度较低的地区之一（康玉柱，2008；卢进才等，2006，2011；余琪祥等，2016；陈治军等，2018），尤其是盆地西部居延海坳陷的吉格达凹陷工作程度更低，自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心通过二维地震测量和油气地质条件综合评价优选井位目标，实施了凹陷内首口参数井（蒙额参 3 井），该井在石炭系二叠系获得了优质烃源岩和良好油气显示。通过两层地层含油气性测试，在华力西期侵入岩和二叠系白云质砂岩获得了具有工业价值的油气流，华力西期侵入岩裂缝油层获稳定油气当量为 2.64m3/d，二叠系砂岩获稳定油气当量为 1.66 m3/d（姜亭等，2022）。笔者通过对吉格达凹陷蒙额参 3 井所获原油的物理与地球化学特征、原油成因及油源对比等的综合研究，明确原油的特征与来源，进一步指明银额盆地油气地质调查和勘探方向，为油气地质条件综合评价提供支撑。1区域地质背景古亚洲洋闭合（中晚泥盆世）之后，作为中生代与古生代叠合盆地的银额盆地演化经历了海陆演化阶段（石炭纪二叠纪）和陆内盆山演化阶段（中生代）（任纪舜等，1999；卢进才等，2011；Xiao et al.，2011，2015；卢进才等，2012）。蒙额参 3 井位于银额盆地的西部，石炭纪二叠纪构造单元属北山巴丹吉林裂谷盆地黑鹰山额济纳旗坳陷带的南部边缘带（卢进才等，2011）；中生代构造单元属居延海坳陷吉格达凹陷（图 1a、图 1b）。居延海坳陷吉格达凹陷中部的蒙额参 3 井完钻井深为 2 850 m，地层自上而下为第四系全新统（Qh）、中生界下白垩统苏宏图组（K1s）、下白垩统巴音戈壁组（K1b）、古生界上二叠统（P3，未分组）、中下二叠统（P1-2，未分组）和下二叠统上石炭统干泉组（C2-P1g），完钻地层为华力西期浅红色钾长花岗岩。其中，中下二叠统厚度达 253 m，为灰色、深灰色泥岩，灰质泥岩夹灰色粉砂岩；下二叠统上石炭统干泉组厚度 170 m（未穿？），为灰色、深灰色灰质泥岩、泥岩夹灰色泥岩和粉砂质泥岩。干泉组暗色泥岩有机碳含量为 0.53%4.02%，平均为 1.01%，生烃潜量（S1+S2）为 0.0513.52 mg/g，平均为 6.41 mg/g，是区内主要的烃源岩，石炭系二叠系烃源岩可达中等好标准（魏建设等，2020）。原油样品 Y1、Y2 采于蒙额参 3井华力西期花岗岩裂缝油层，Y3 采于二叠系白云质砂岩（图 1c）。第 5 期魏建设等：银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义333 2原油的物理性质参照常用的原油分类方法与划分标准（刘文章，1998；张厚福等，1999；于连东，2001；魏建设等，2019），吉格达凹陷蒙额参 3 井华力西期侵入岩原油密度为0.802 g/cm3，略高于二叠系白云质砂岩原油（0.795g/cm3），下部原油粘度高于上部原油，下部原油硫含量略低于上部（表 1）。蒙额参 3 井华力西期侵入岩和二叠系白云质砂岩的原油物理性质存在一定的差异，但整体基本一致，为低密度低硫中质正常原油，原油性质较好。表 1 蒙额参 3 井原油物理性质统计表Tab.1Physical propertiesstatistical table of the crude oil of Mengecan 3 well样品编号层位及产油岩性密度（g/cm3、50）粘度（mPas，50）含沙（%）S含量（%）初馏点（）倾点（）含水（%）盐含量（mg/kg，以NaCL计）含沥青（%）含蜡（%）含胶（%）MEC3-Y2华力西期侵入岩0.8025.110.0220.012 860200.2816.610.1330.874.33MEC3-Y3二叠系白云质砂岩0.7953.490.020.022 455190.206.380.6935.595.51 3原油地球化学特征 3.1原油族组成特征原始沉积环境、母质组成与类型、原油的演化程度和后期改造作用等因素对原油的族组成具有一定的影响。有机质的性质接近时，高成熟原油具有较高烃类和较低极性组分的特点（常俊合等，2004；郭艳琴等，2006；李洪等，2015）。蒙额参 3 井华力西期侵入岩和二叠系白云质砂岩两层原油族组成特征（表 2，图 2），指示两层原油饱和烃含量较高、非烃和沥青质较低、饱芳比较高，且 13绿园42蒙额参3abc11910121314151617658Y17绿园湖西新村哈拉包西庙桃来三达乌兰乌亥拐子湖木吉湖额济纳旗蒙额参3居西凸起居东凹陷起图凸龙布陷凹苏乌肯伊路陷坳家乌延井凸起陷陷凹营国建起凸达格陷凹达格吉居保绿园隆起陷坳亥拐子湖斜坡务桃起凸北陷凹井路起凸南路凹海草天乌珠尔凹陷0510 km坳海延陷居绿园隆起陷坳亥起隆滩西罗特务桃达古坳陷鲁隆起坳陷查干坳陷尚丹坳陷苏亥图坳宗乃山楚苏红图陷额济纳旗赛汉陶来温图高勒苏红图塔木素英格特本巴图雅干银额盆地N原油采样位置岩性剖面井深/m地 层组统系界上统二叠系中下统上古生界华力西期石炭二叠系下二叠统上石炭统干泉组Y1Y2Y3岩性描述2 2002 3002 4002 5002 6002 7002 800岩性主要为褐色泥岩夹灰色泥岩，局部夹浅灰色泥质粉砂岩岩性主要为灰色、深灰色泥岩、灰质泥岩夹灰色粉砂岩、白云质砂岩岩性主要为灰色、深灰色灰质泥岩、泥岩夹灰色泥岩、粉砂质泥岩岩性主要为浅红色钾长花岗岩1.盆地边界；2.钻井位置；3.国界；4.地名；5.一级构造单元界线；6.二级构造单元界线；7.研究区位置；8.白云质砂岩；9.细砂岩；10.粉砂岩；11.泥质粉砂岩；12.粉砂质泥岩；13.泥岩；14.灰质泥岩；15.花岗岩；16.含油；17.原油采样位置及编号图 1研究区（a）及采样位置图（b）Fig.1(a)The location map of study area and(b)sampling334西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2023 年下部原油饱芳比远高于上部原油，表明该井原油具有较好的母质来源和较高的成熟度，且下部原油成熟度高于上部，与地层演化规律一致。3.2原油碳同位素特征研究表明，相同来源的原油因成熟度不同而产生的稳定 C 位素组成 13C 差异小于 23（Peters etal.，2005；王朋等，2015）。因此，若相近成熟度原油的稳定 C 同位素 13C 值相差超过 23以上，则指示其为不同源。蒙额参 3 井原油族组成稳定 C 同位素表明，华力西期侵入岩两件原油的全油、饱和烃、芳烃、非烃与沥青质 C 同位素大小差别不大，相差均小于 2，而上部的二叠系砂岩原油非烃碳同位素与下部侵入岩原油差别较大，超过 2，全油碳同位素相差超过 3（表 3），两层原油稳定 C 同位素对比（图 3）表明，华力西期侵入岩两件原油稳定 C 同位素分布特征基本一致，均呈非烃“上凸型”，而二叠系原油呈全油“上凸型”和非烃“下凹型”，指示两层原油非同源。表 3 蒙额参 3 井原油稳定碳同位素统计表Tab.3Statistical table of stable carbon isotopes of the crude oilof Mengecan 3 well样品编号13C（），PDB全油饱和烃芳烃非烃沥青质MEC3-Y134.0632.331.129.6529.9MEC3-Y232.832.1230.828.5729.61MEC3-Y329.7932.4430.7830.8429.17 Y1Y2Y3全油沥青质3534323130282713C()363329饱和烃芳烃非烃图 3蒙额参 3 井原油及族组成稳定碳同位素对比图Fig.3Contrast diagram of stable carbon isotopes of the crudeoil and group components of Mengecan 3 well 3.3原油饱和烃气相色谱分布特征原油饱和烃气相色谱中的正构烷烃特征包含沉积环境、生源构成、热演化程度和保存条件等丰富信息（Chen et al.，1996；尹伟等，2005；Hao et al.，2009；董君妍等，2017；田德瑞等，2018）。该井华力西期 2 件原油样品的饱和烃馏分 GCMS 谱图类似（图 4a、图 4b），均呈单峰形，主峰碳为 nC17，OEP 值分别为 1.08 和 表 2 蒙额参 3 井原油族组成统计表Tab.2Group componentsstatistical table of the crude oil of Mengecan 3 well样品编号井深（m）层位及产油岩性饱和烃（%）芳烃（%）非烃（%）沥青质（%）饱和烃/芳烃非烃/沥青质非烃+沥青质（%）MEC3-Y1-12 7882 7902 8002 802华力西期侵入岩89.824.583.292.3119.611.425.60MEC3-Y1-288.692.606.652.0634.113.238.71MEC3-Y1-392.343.672.511.4825.161.703.99MEC3-Y2-193.052.642.082.2335.250.934.31MEC3-Y2-292.953.511.891.6526.481.153.54MEC3-Y2-391.804.762.021.4319.291.413.45MEC3-Y3-12 474.22 475.2二叠系白云质砂岩84.2610.674.210.867.904.905.07MEC3-Y3-287.327.953.531.2010.982.944.73MEC3-Y3-387.458.002.801.7410.931.614.54MEC3-Y3-488.017.893.061.0511.152.914.11 100806040200100806040200100806040200芳烃饱和烃非烃+沥青质Y1Y2Y3+图 2蒙额参 3 井原油族组分三角图Fig.2Triangle diagram of group components ofthe crude oil of Mengecan 3 well第 5 期魏建设等：银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义335 1.07，CPI 值均为 0.83，Pr 值均为 1.33%，Ph 值分别为1.88%和 1.97%，Pr/nC17值均为 0.14，Ph/nC18值为 0.21和 0.22（表 4）；二叠系原油饱和烃馏分 GCMS 谱图（图 4c）显示其主峰碳亦为 nC17，呈双峰形（nC17和nC19），OEP 值略高于华力西期原油，为 1.12；CPI 值与华力西期原油相当，为 0.85；Pr 和 Ph 值高于华力西期原 油，分 别为 2.05%和 2.94%，Pr/nC17值 为 0.24，Ph/nC18值为 0.36（表 5）。蒙额参 3 井两层 3 件原油OEP 和 CPI 值均小于 1.2，指示其处于成熟阶段（图 5）。华力西期原油具有奇偶均势的特征，二叠系原油具有弱的奇碳优势；3 件原油 Pr/Ph 值均为 0.51.0，并表现为植烷优势，反映了蒙额参 3 井原油烃源岩为海相还原环境（图 6）。3.4原油生物标志化合物特征原始沉积有机质中来自于生物体的生物标志化合物，在成岩演化过程中，正构烷烃、类异戊二烯、萜烷与甾烷等有机化合物基本保留着原始生物碳骨架（彭兴芳等，2006；卢双舫等，2008；陈建平等，2016；李谨等，2019）。主要反映萜烷、甾烷等生物标志化合物特征的饱和烃色谱质谱中，具有原油成熟度、生源等明确指示意义的生物标志化合物是萜烷和甾烷等（卢双舫等，2008；李谨等，2019）。3.4.1萜烷类通常，三环萜烷含量较高是水生生物有机质的显著特征。沉积有机质中三环萜烷的分布特征一般呈现出 C21和 C23基本均势或其中一个略高（卢双舫等，2008）。蒙额参 3 井两层（3 件样品）原油的三环萜烷分布呈现出 C19三环萜烷含量低的特点，其中下部（华力西期）原油 C19/C211.0，C19/C231.0；上部（二叠系）原油 C19/C211.0（图 7）。三环萜烷分布特征（图 8）指示蒙额参 3 井两层原油的三环萜烷 C19、C21、C23三环萜烷分布形态基本一致，呈现出以 C21为最高峰的“山峰型”特征，但又略有差别，下部原油呈 C23三环萜烷略高于 C19三环萜烷的不对称“山峰型”，上部原油基本呈对称“山峰型”（图 8）。蒙额参 3 井原油三环萜烷分布的这种差异性，可能反应油源及沉积环境的不同。伽玛蜡烷与 C30藿烷的比值是指示沉积时水体原始盐度的常用参数，伽玛蜡烷是 C30-三环萜烷的其中一种，是代表原生动物来源的生物标志化合物，一般来说，伽玛蜡烷含量高指示水体盐度高（Peters et al.，2005；宋来亮等，2016）。蒙额参 3 井华力西期侵入岩与二叠系白云质砂岩原油萜烷类生物标志化合物特征共性与差异同在，饱和烃萜烷中均以 C30藿烷占明显优势，C29降藿烷与伽玛蜡烷次之，C29Ts、C30RAH、C30莫烷、C31升藿烷和 C32二升藿烷等含量相对较低，表 4 蒙额参 3 井原油饱和烃气相色谱数据统计表Tab.4Statistical table of gas chromatograms of saturated hydrocarbons of the crude oil of Mengecan 3 well样品编号碳数范围主峰碳Pr（%）Ph（%）Pr/PhOEPCPIPr/nC17Ph/nC18MEC3-Y1nC11nC37nC171.331.880.701.080.830.140.21MEC3-Y2nC11nC37nC171.331.970.671.070.830.140.22MEC3-Y3nC11nC37nC172.052.940.701.120.850.240.36 C17PrPhC17PrPhC17PrPhabca.Y1 原油样品；b.Y2 原油样品；c.Y3 原油样品图 4蒙额参 3 井原油饱和烃气相色谱图Fig.4Gas chromatograms of saturated hydrocarbons of thecrude oil of Mengecan 3 well336西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2023 年下部原油 Ts 稍大于 Tm，上部原油 Ts 与 Tm 相当（图 9）。蒙额参 3 井两层原油伽玛蜡烷含量均较高（图 9），指示盐度较高的原始沉积环境。3.4.2甾烷类原油的甾烷特征对源岩母质来源、沉积环境和演化程度等特征具有较好的指示作用，常用的成熟度评价指标之一是甾烷异构化参数，其中 C29甾烷异构化特征最为常用（刘洛夫等，2011；杨尚儒等，2018）。蒙额参 3 井下部原油 2 件样品规则甾烷分布相对一致（表 5），其呈现出以 C27甾烷稍占优势的近“V”字型分布形态（图 9），表明有机质母源以浮游植物输入为主，同时具有高等植物一定的贡献（图 10）；上部原油规则甾烷与华力西期原油略有差异，其呈以 C29甾烷略占优势的近“V”字型分布特征（图 9），表明以陆生高等植物输入为主，同时有浮游植物的贡献（图10）。甾烷C29S/（S+R）与伽玛蜡烷/C30藿烷等原油成熟度特征指示蒙额参 3 井两层原油的烃源岩演化程度均为成熟（表 5，图 11、图 12）。表 5 蒙额参 3 井原油甾萜烷数据统计表Tab.5Statistical table of steraneand sterane compounds of the crude oil of Mengecan 3 well样品编号Ts/TmC27甾烷（%）C28甾烷（%）C29甾烷（%）甾烷C29S/（S+R）C29甾烷/（+）藿烷C32S/RMEC3-Y11.9024.4939.7935.720.530.381.84MEC3-Y21.4025.7435.3038.960.540.391.92MEC3-Y31.1532.3732.3035.330.550.411.50 0.51.01.52.02.53.0CPI0.51.01.52.02.53.0OEP成熟低成熟未成熟Y1Y2Y3图 5蒙额参 3 井原油 OEP 与 CPI 判断原油成熟度图Fig.5Map of discrimination oil maturity by the relationshipbetween OEP and CPI of Mengecan 3 well 0.11.010.00.11.010.0Ph/nC18Pr/nC17氧化还原陆相(型)海相和盐湖相(/型)混合相(/型)Y1Y2Y3图 6蒙额参 3 井原油 Pr/nC17与 Ph/nC18关系图Fig.6Relationship between Pr/nC17 and Ph/nC18 ofthe crude oil of Mengecan 3 well 01.000.51.5C19 三环萜烷/C23 三环萜烷1.00.51.5C19 三环萜烷/C21 三环萜烷Y1Y2Y3图 7蒙额参 3 井原油三环萜烷比值关系图Fig.7Ratio diagram of tricyclic terpane ofthe crude oil of Mengecan 3 well C19 三环萜烷C21 三环萜烷C23 三环萜烷102030405060相对含量(%)0Y1Y2Y3图 8蒙额参 3 井原油三环萜烷分布折线图Fig.8Line graph of tricyclic terpane distribution ofthe crude oil of Mengecan 3 well第 5 期魏建设等：银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义337 4原油成因及油源对比 4.1原油成因油源对比的常用方法是生物标志化合物对比法，生物标志化合物中的萜烷和甾烷化合物，可以反映原始生油母质中化合物的原始面貌，是油源对比的可靠参数（郭艳琴等，2006；罗丽荣等，2019；卢进才等，2020）。蒙额参 3 井原油姥鲛烷（Pr）和植烷（Ph）呈现 孕甾烷升孕甾烷C27C28C29abcd孕甾烷升孕甾烷C27C28C29TsTm伽玛蜡烷C29 三环萜烷TsTmC29 降藿烷C30 藿烷伽玛蜡烷C29TsC30 莫烷C31 升藿烷(22S)C31 升藿烷(22R)C32 二升藿烷(22S)C32 二升藿烷(22R)C29 三环萜烷C29 降藿烷C30 藿烷C30 莫烷C31 升藿烷(22S)C31升藿烷(22R)C32 二升藿烷(22S)C32 二升藿烷(22R)C29TsC30RAHC30RAH相对丰度0204060801005560657050时间(min)相对丰度0204060801005560657050时间(min)相对丰度0204060801004550556540时间(min)60相对丰度0204060801004550556540时间(min)60a、c.m/z=191 饱和烃质量色谱图；b、d.m/z=217 饱和烃质量色谱图；a、b.华力西期侵入岩原油；c、d.二叠系砂岩原油图 9蒙额参 3 井原油生物标志化合物特征图Fig.9Characteristic map of biomarkers of crude oil from Well Mengecan 3 well 100806040200 100806040200100806040200Y1Y2Y3-C28(20R)-C29(20R)-C27(20R)浮游植物浮游植物为主藻类为主陆生植物为主 陆生植物藻类混合源图 10蒙额参 3 井原油 C27C28C29规则甾烷分布三角图Fig.10Triangle chart of relative content of regular steraneC27C28C29 of the crude oil of Mengecan 3 well 00.400.8 甾烷 C29S/(S+R)0.20.6伽玛蜡烷/C30 藿烷0.80.20.40.61.01.2淡水咸水超咸水未成熟低成熟成熟Y1Y2Y3图 11蒙额参 3 井原油成熟度盐度判别图Fig.11Discriminant map of maturity and salinity ofthe crude oil of Mengecan 3 well338西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2023 年出植烷优势的特征，指示蒙额参 3 井原油母质主要来源于海相还原环境；蒙额参 3 井原油萜烷类生物标志化合物分布特征相似（图 9），3 件原油样品的饱和烃萜烷均是 C30藿烷占绝对优势，且 C29降藿烷与伽玛蜡 abcdefghC30RAHC30RAHC30RAHC30RAH孕甾烷孕甾烷孕甾烷孕甾烷升孕甾烷升孕甾烷升孕甾烷升孕甾烷C27C27C27C27C28C28C28C28C29C29C29C29TsTsTmTmTsTsTmTmC29 降藿烷C29 降藿烷C29 降藿烷C29 降藿烷C30 藿烷C30 藿烷C30 藿烷C30 藿烷伽玛蜡烷伽玛蜡烷伽玛蜡烷伽玛蜡烷C29TsC29TsC29TsC29TsC30莫烷C30莫烷C30莫烷C30莫烷C31 升藿烷(22S)C31 升藿烷(22S)C31 升藿烷(22S)C31 升藿烷(22S)C31 升藿烷(22R)C31 升藿烷(22R)C31 升藿烷(22R)C31 升藿烷(22R)C32 二升藿烷(22S)C32 二升藿烷(22S)C32 二升藿烷(22S)C32 二升藿烷(22S)C32 二升藿烷(22R)C32 二升藿烷(22R)C32 二升藿烷(22R)C32 二升藿烷(22R)C29 三环萜烷C26 三环萜烷C26 三环萜烷C28 三环萜烷C28 三环萜烷C28 三环萜烷C29 三环萜烷C29 三环萜烷C29 三环萜烷C30 三环萜烷C30 三环萜烷C30 三环萜烷C26 三环萜烷相对丰度0204060801005560657050时间(min)相对丰度020406080100504555606540时间(min)相对丰度0204060801005560657050时间(min)相对丰度020406080100504555606540时间(min)相对丰度0204060801005560657050时间(min)相对丰度020406080100504555606540时间(min)相对丰度0204060801005560657050时间(min)相对丰度020406080100504555606540时间(min)a、c、e、g.m/z=191 饱和烃质量色谱图；b、d、f、h.m/z=217 饱和烃质量色谱图；a、b.蒙额参 3 井，二叠系；c、d.蒙额参 3 井，干泉组上段；e、f.大狐狸山剖面，干泉组下段；g、h.蒙额参 3 井，白垩系巴音戈壁组图 12白垩系二叠系烃源岩生物标志化合物特征图Fig.12Characteristic map of biomarkers in CretaceousPermian source rocks第 5 期魏建设等：银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义339 烷含量较高，C30莫烷、C31升藿烷、C32二升藿烷、Ts和 Tm 等均检出，C29Ts 含量较低；但两层原油萜烷又存在一定的差异，下部原油 Ts 略大于 Tm，C29降藿烷含量明显低于伽玛蜡烷；二叠系原油 Ts 与 Tm 均势，C30莫烷含量略高于下部油层，二叠系原油 C29降藿烷与伽玛蜡烷均势分布。甾烷 C29S/（S+R）和伽玛蜡烷/C30藿烷关系特征指示了蒙额参 3 井原油以高盐度沉积环境成熟烃源岩的贡献为主（图 11）。规则甾烷分布形态表明华力西期侵入岩原油生烃母质以浮游植物为主，二叠系原油源岩以陆生高等植物为主，同时有浮游植物的贡献（图 10）。总之，蒙额参 3 井华力西期侵入岩和二叠系白云质砂岩原油源岩主要来源于盐度较高的海相还原沉积环境，生烃母质以浮游植 物 为 主，但 二 叠 系 原 油 陆 生 高 等 植 物 的 贡 献较大。4.2油源对比蒙额参 3 井华力西期侵入岩段及二叠系砂岩段原油油源对比研究表明，两层原油生物标志化合物共性与差异同在，共性是藿烷均占绝对优势，藿烷系列分布范围广（C27C35），C30藿烷含量明显偏高（图 9），其次为 C29降藿烷，C34四升藿烷和 C35五升藿烷含量较少，且具有较高的伽玛蜡烷，都具有孕甾烷高于升孕甾烷的特点；差异在于华力西期侵入岩原油 Ts 略大于 Tm，二叠系原油 Ts 与 Tm 二者相当，华力西期侵入岩原油规则甾烷 C27略大于 C29，二叠系原油规则甾烷 C29略大于 C27，且前述原油 C 同位素特征也指示两层原油非同源，华力西期侵入岩与二叠系砂岩原油不属于同一来源，华力西期侵入岩原油与干泉组上段烃源岩的生物标志化合物特征相似性较高，二叠系白云质砂岩原油与二叠系烃源岩的生物标志化合物特征相似性较高。蒙额参 3 井上部白垩系巴音戈壁组烃源岩的生物标志化合物具有 C30藿烷、C29降藿烷、C30莫烷、C31升藿烷含量较高，Tm 明显大于 Ts，具有显著 C29甾烷优势的特点，与吉格达凹陷两层原油差异明显（图 12）。总之，蒙额参 3 井华力西期侵入岩段及二叠系砂岩段原油与白垩系巴音戈壁组烃源岩不具有亲缘关系，其分别与石炭系二叠系干泉组上段烃源岩和二叠系烃源岩具有良好的亲缘关系。4.3成藏特征对比华力西期侵入岩与二叠系白云质砂岩原油萜烷与甾烷特征有一定差异，且二叠系白云质砂岩中原油的非烃 C 同位素与下部华力西期侵入岩原油差别超过 2，全油 C 同位素相差超过 3，生物标志化合物与原油 C 同位素特征指示两层原油非同源。吉格达凹陷华力西期侵入岩原油和二叠系砂岩原油均与白垩系巴音戈