新聞動(dòng)態(tài)程斌等-AAPG：利用芳烴與原油氫同位素示蹤塔中復(fù)雜輕質(zhì)/凝析油藏的來源、演化與成藏
塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)海相油氣藏是一個(gè)復(fù)雜的含油氣系統(tǒng)，普遍經(jīng)歷多期油氣充注和多期構(gòu)造調(diào)整改造，油氣相態(tài)復(fù)雜多樣，輕質(zhì)/凝析油藏的成藏演化過程復(fù)雜，油氣來源仍存在爭(zhēng)議。開展塔里木盆地復(fù)雜油氣系統(tǒng)中輕質(zhì)/凝析油藏的原油來源、演化與成藏等方面的綜合研究，對(duì)該盆地海相輕質(zhì)/凝析油氣勘探具有十分重要的意義。芳烴是輕質(zhì)/凝析油的重要組分，其有機(jī)組成及穩(wěn)定氫同位素分布特征對(duì)原油的母質(zhì)來源、熱成熟度及次生改造等方面的研究具有重要的指示意義。
針對(duì)塔里木盆地塔中輕質(zhì)/凝析油藏的復(fù)雜特征，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所廖澤文研究員課題組程斌副研究員以輕質(zhì)/凝析油藏中單甲基芳烴化合物（甲苯、甲基萘、甲基菲和甲基二苯并噻吩）為主要研究對(duì)象，結(jié)合原油碳?xì)渫凰睾蛦渭谆紵N氫同位素的分布特征以及盆內(nèi)晚寒武世SPICE（Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion）事件沉積地層的碳?xì)渫凰匮莼卣?，探討了塔中地區(qū)不同構(gòu)造帶上輕質(zhì)/凝析油的熱成熟度、遭受的氣洗作用過程以及與上寒武統(tǒng)烴源巖的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果顯示，塔中ZG432井輕質(zhì)/凝析油（δ13C= -29.53‰）富集13C同時(shí)也虧損2H，明顯不同于塔中地區(qū)其他的輕質(zhì)/凝析油，而與TZ62(S)原油的碳?xì)渫凰亟M成特征相似（圖1）。與塔中10號(hào)構(gòu)造帶上的輕質(zhì)/凝析油相比，塔中Ⅰ號(hào)構(gòu)造帶上更多的輕質(zhì)/凝析油中甲基環(huán)己烷、甲苯和 甲基萘虧損2H。
圖1 塔中輕質(zhì)/凝析油的（a）全油碳?xì)渫凰靥卣?，（b）通過二甲基萘參數(shù)（DNR）和甲基二苯并噻吩參數(shù)（MDR）計(jì)算熱成熟度值范圍，（c）甲基環(huán)己烷（MCH）與甲苯（Tol）氫同位素分布特征，以及（d）1-甲基萘（1-MN）與2-甲基萘（2-MN）氫同位素分布特征
塔里木盆地芙蓉統(tǒng)（下丘里塔格組、突爾沙克塔格組）地層記錄的晚寒武世SPICE事件以?δ13Corg?正漂移（最大漂移點(diǎn)δ13Corg?值約為-28‰）耦合δ2Horg?負(fù)漂移為主要特征（Wang et al., 2022），且芙蓉統(tǒng)地層δ13Corg?值主體范圍（-29‰ ~ -27‰）和甾萜烷生物標(biāo)志物分布特征（Wang et al., 2023）均與富集13C原油相似，推測(cè)塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)海相富集13C且虧損2H的原油可能主要來自寒武系芙蓉統(tǒng)潛在烴源巖的貢獻(xiàn)。晚寒武世SPICE事件時(shí)期生物的滅絕與更替明顯受到沉積相的控制（Wang?et al., 2024），通過對(duì)比寒武紀(jì)芙蓉期前后塔里木盆地沉積相的演化特征，本研究推測(cè)晚寒武世SPICE事件沉積的潛在烴源巖主要發(fā)育在海退后殘留的局限封閉沉積環(huán)境，如瀉湖相沉積環(huán)境。
塔中地區(qū)奧陶系儲(chǔ)層接受了三期烴類充注，加里東期充注原油因地殼抬升而遭到破壞，海西-印支期充注原油疊加了喜山期高熟天然氣侵入，導(dǎo)致分布在塔中Ⅰ號(hào)斷裂帶上輕質(zhì)/凝析油藏遭受到后期更強(qiáng)的氣洗作用改造，使其熱成熟度略高于塔中10構(gòu)造帶。在海西-印支期，另一部分來源于塔中構(gòu)造低洼區(qū)的芙蓉統(tǒng)潛在烴源巖的烴類流體通過塔中 I 和 10 號(hào)斷層帶運(yùn)移到奧陶紀(jì)儲(chǔ)層中（圖 2）。
圖2?塔里木盆地塔中地區(qū)油氣從烴源巖（包括推測(cè)的寒武系芙蓉統(tǒng)烴源巖）到奧陶系儲(chǔ)層的充注過程示意圖
本研究利用芳烴與原油氫同位素示蹤了塔中復(fù)雜輕質(zhì)/凝析油藏的來源、演化與成藏，初步預(yù)測(cè)了塔里木臺(tái)盆區(qū)與晚寒武世SPICE事件相關(guān)的潛在烴源巖的沉積環(huán)境，評(píng)估了對(duì)塔中海相油藏的貢獻(xiàn)，有望擴(kuò)大臺(tái)盆區(qū)海相油氣資源潛力，具有重要的理論與應(yīng)用價(jià)值。
該研究成果于近期發(fā)表在國(guó)際石油地質(zhì)學(xué)主流期刊《AAPG Bulletin》上，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（42272144）和多圈層作用油氣富集理論（THEMSIE04010104）等項(xiàng)目的共同資助。
論文信息： Bin Cheng?(程斌), Yiman Zhang?(張義曼),?Zhiwei Wei?(韋志偉), Hanyu Deng?(鄧晗宇),?Haozhe Wang?(王浩哲),?Yun Li?(李蕓),?Liangliang Wu (吳亮亮), Wenmin Jiang (蔣文敏), Haizu Zhag (張海祖), Zewen Liao* (廖澤文). Using δD of methyl aromatics and oils to trace the reservoir charging characteristics of complex petroleum systems in Tarim Basin, northwestern China. AAPG Bulletin, 2025, 109(1), 1-34.https://doi.org/10.1306/09202423007.
論文鏈接：
https://pubs.geoscienceworld.org/aapg/aapgbull/article/109/1/1/650876
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Wang,?H., Deng,?Q.,?Cheng,?B., Zhang,?H., Liao,?Z., Peng,?P., 2022. Synchronous positive δ13Ccarb?and δ13Corg?excursions during 497–494 Ma: From a CO2?concentrating mechanism dominated photosynthesis??Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 602, 111160.
