【摘 要】
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烃源岩和油气成因分析是油气地质地球化学研究的基础内容,现有分析技术主要是有机地球化学,特别是生物标志物和碳同位素。然而随勘探对象日益复杂化,油气成藏会出现多源混合和/或次生蚀变改造,使得数据的解释存在多解性,因而探索新的复杂油气地球化学研究方法非常迫切。本文以准噶尔盆地玛湖凹陷复杂含油气系统为例,探索了显微傅里叶变换红外（FTIR）光谱和Pb同位素的研究潜力。首先,提出了包括A指数(A2920/A
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烃源岩和油气成因分析是油气地质地球化学研究的基础内容,现有分析技术主要是有机地球化学,特别是生物标志物和碳同位素。然而随勘探对象日益复杂化,油气成藏会出现多源混合和/或次生蚀变改造,使得数据的解释存在多解性,因而探索新的复杂油气地球化学研究方法非常迫切。本文以准噶尔盆地玛湖凹陷复杂含油气系统为例,探索了显微傅里叶变换红外（FTIR）光谱和Pb同位素的研究潜力。首先,提出了包括A指数(A2920/A3600,-CH3的峰面积/-O-H的峰面积)、B指数(A2920/A1460,-CH2非对称伸缩震动峰面积/-CH2非对称变形震动峰面积)和C指数(A1140/A1600,苯环中=C-H面内变形震动峰面积/苯环中C=C对称伸缩震动峰面积)等在内的14组能有效反演烃源岩有机质成烃演化和进行油源划分的FTIR新指标,发现了随着B指数从边缘区到中心区不断增加,C指数并没有下降反而呈现上升趋势,反映高盐度可能会通过抑制有机质聚合使得咸化湖盆中心烃源岩仍以生油为主。玛湖凹陷原油依FTIR组成特征可划分为4类,明确了风城组云质和泥质烃源岩所生原油的特征差异,表现为风城组泥质烃源岩所生原油在FTIR谱图中波长为1173 cm-1、1080 cm-1、734 cm-1的峰高度明显高于风城组云质烃源岩所生原油,补充了已有传统有机地球化学指标将原油划分为3类的认识。其次,玛湖凹陷研究区原油Pb同位素变化范围较小,204Pb/206Pb为0.53～0.56,207Pb/206Pb为0.84～0.88,208Pb/206Pb为2.0～2.2,但三组同位素在不同样品间呈规律的线性变化。结合有机地球化学数据,以及烃源岩的Pb同位素变化,发现原油的次生蚀变影响较弱,由源到油,Pb同位素在同一变化趋势线上逐渐增加,揭示了“源控”下的Pb同位素分馏机制,这为应用Pb同位素开展油源对比奠定了理论基础。最后,计算了原油Pb-Pb同位素等时线年龄,发现拟合年龄偏老,结合研究区火山岩Pb同位素组成排除了深部流体影响因素,提出可能可能与体系的不封闭有关。综上所述,FTIR和Pb同位素能较为有效地应用于复杂陆相含油气系统的烃源岩和油源分析,将已有研究从海相拓展至了陆相。烃源岩与原油的FTIR和Pb同位素组成影响因素复杂,FTIR参数在烃源岩和原油间不甚统一,原油Pb同位素等时线年龄约束较难,未来需要从机制上进一步加以探讨和分析,以提高两种技术应用的普适性。
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