新聞動態(tài)方新焰等-MPG：基于高演化固體瀝青地球化學(xué)證據(jù)的川中-川北燈影組古油藏成因機制研究
四川盆地埃迪卡拉系（即震旦系）燈影組已發(fā)現(xiàn)威遠和安岳等大型-超大型天然氣田（圖1a和b），且近年來在震旦-寒武地層又陸續(xù)有天然氣重大發(fā)現(xiàn)，顯示該區(qū)域深層油氣資源潛力巨大。明確該區(qū)深層油氣的烴源及其形成演化過程對于進一步推動深層油氣勘探開發(fā)具有重要意義。前人利用生物標(biāo)志物、總有機碳同位素組成（ 13Corg）以及瀝青Re-Os同位素年齡等指標(biāo)，將該區(qū)深層油氣的來源鎖定在了埃迪卡拉系與下寒武統(tǒng)烴源巖（圖1b）。然而，受過高的熱演化程度以及沉積和古生物演化上的連續(xù)性的影響，以往難以有效區(qū)分埃迪卡拉系與下寒武統(tǒng)烴源巖。加之次生蝕變和多期構(gòu)造活動等因素的制約，四川盆地深層古油藏的油氣來源一直存在較多的爭議。
圖1 四川盆地埃迪卡拉紀(jì)-早寒武世的油氣地質(zhì)概況及樣品分布情況
針對上述問題，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機地球化學(xué)國家重點實驗室耿安松研究員團隊的方新焰博士后，在吳亮亮副研究員的指導(dǎo)下，聯(lián)合成都理工大學(xué)鄧賓教授以及中國石油集團川慶鉆探工程有限公司的梁霄博士，以川中古隆起-北斜坡-川北隆起區(qū)燈影組儲層固體瀝青為橋梁深入研究了川中-川北深層下組合油氣系統(tǒng)的烴源和演化問題（圖1a）。
研究表明，四川盆地固體瀝青均屬原油熱裂解成因固體瀝青（即焦瀝青）。其中川中高石梯構(gòu)造帶和北斜坡地區(qū)的燈影組固體瀝青主要是輕質(zhì)/凝析油的熱解產(chǎn)物，而川中威遠構(gòu)造帶和川北米倉山隆起區(qū)的燈影組固體瀝青主要來源于正常原油或重質(zhì)原油的裂解。隨后，基于本團隊近年來提出的華南上揚子地區(qū)震旦系與寒武系兩套主力烴源巖的三大區(qū)分指標(biāo)，即 13Corg值、鍵合態(tài)規(guī)則甾烷和微量元素的分布特征，開展了進一步的烴源判識研究。基于未被TSR蝕變影響的固體瀝青的 13Corg值，推斷川中地區(qū)（包括川中古隆起和北斜坡，下同）的燈影組固體瀝青與下寒武統(tǒng)烴源巖存在較強的親緣關(guān)系，而與震旦系烴源巖（尤其是陡山沱組）關(guān)系較弱（圖2）。此外，川中地區(qū)燈影組固體瀝青中鍵合態(tài)規(guī)則甾烷的分布都以“V”型或C29-規(guī)則甾烷占優(yōu)勢為特征，與燈三段-下寒武統(tǒng)烴源巖存在較強的相似性，而川北米倉山隆起區(qū)主要以C27-規(guī)則甾烷占優(yōu)勢，指示陡山沱組來源（圖2）。同樣，微量元素分布模式也反映川中地區(qū)的燈影組固體瀝青與下寒武統(tǒng)烴源巖相近，而且川中古隆起區(qū)的燈影組固體瀝青以銪（U）元素占主峰，這也與下寒武統(tǒng)麥地坪組烴源巖一致，而北斜坡區(qū)是以鉬（Mo）元素為主峰，與下寒武統(tǒng)筇竹寺組烴源巖相吻合（圖2）。
綜上，本研究表明川中古隆起地區(qū)的燈影組固體瀝青主要來源于下寒武統(tǒng)麥地坪組，北斜坡地區(qū)燈影組固體瀝青主要來源于下寒武統(tǒng)筇竹寺組，而川北米倉山隆起區(qū)的燈影組固體瀝青主要來源于埃迪卡拉系陡山沱組（圖3）。
圖2 基于三大對比指標(biāo)的川中-川北深層下組合烴源研究
研究團隊做了進一步的構(gòu)造和埋藏史分析，研究揭示了不同區(qū)域內(nèi)燈影古油藏（即固體瀝青）的烴源受控于烴源巖的展布及源儲配置關(guān)系（圖3）?；诒狙芯砍晒⒔Y(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景可以預(yù)見，川中古隆起以北-川北隆起區(qū)前緣深層（如燈影組、寒武系滄浪鋪組、泥盆系、二疊系-三疊系地層）是非常有潛力的深層油氣勘探前景地區(qū)。本研究基于高演化固體瀝青的地球化學(xué)特征成功地揭示了川中-北部地區(qū)燈影組古油藏的來源和成因機制，為該區(qū)域深層油氣的進一步勘探指明了方向，有效促進了四川盆地深層油氣資源的勘探與開發(fā)。
圖3 燕山晚期（白堊紀(jì)）四川盆地不同構(gòu)造單元內(nèi)埃迪卡拉系燈影組古油藏模式圖
該研究得到了國家自然科學(xué)基金（41972150）、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDA14010103）和中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機地球化學(xué)國家重點實驗室自主課題（SKLOGA2020-1）等項目的資助。研究成果近期發(fā)表在油氣領(lǐng)域國際期刊《Marine and Petroleum Geology》上。
論文信息：Xinyan Fang(方新焰); Bin Deng(鄧賓); Ansong Geng(耿安松); Shufen Liu(劉淑芬); Pufan Wang(王普凡); Xiao Liang(梁霄); Yun Li(李蕓); Bin Cheng(程斌); Wenmin Jiang(蔣文敏); Liangliang Wu*(吳亮亮), 2023. Geochemical properties, mechanism of formation, and source of solid bitumen in the Ediacaran Dengying Formation from the central to northern Sichuan Basin, China[J]. Marine and Petroleum Geology, 159, 106573.
