高校地质学报
高校地質學報
고교지질학보
GEOLOGICAL JOURNAL OF CHINA UNIVERSITIES
2002年
3期
345-355
,共11页
方杰%刘宝泉%郭树之%顾连兴%刘井旺
方傑%劉寶泉%郭樹之%顧連興%劉井旺
방걸%류보천%곽수지%고련흥%류정왕
热模拟%实验%灰质页岩%青白口系下马岭组%上元古界%张家口下花园
熱模擬%實驗%灰質頁巖%青白口繫下馬嶺組%上元古界%張傢口下花園
열모의%실험%회질혈암%청백구계하마령조%상원고계%장가구하화완
华北地区中上元古界地层烃源岩的有机质热演化普遍处于高成熟-过成熟阶段,而张家口下花园青白口系下马岭组页岩和灰质页岩的Rb仅有0.38~0.6%,处于低成熟阶段,是系统研究中上元古界地层的生烃模式及有机质热演化特征的较理想模拟实验样品.本次模拟结果表明:模拟温度在275℃以前(Ro<0.80%)为低成熟阶段, 275℃~350℃(Ro为0.8~1.32%)为成熟阶段; 其中325℃(Ro为1.16%)为生油高峰,350℃(Ro为1.32%)为轻质油高峰, 350℃~410℃(Ro为1.32~2.0%)为高成熟阶段, 410℃以后(Ro>2.0%)为过成熟阶段.随着温度升高,生成的烃类和干酪根碳同位素(δ13C)逐渐变重,验证了δ13C存在温阶效用.在过成熟阶段,可溶有机质亦发生了芳核的缩聚反应,使芳烃含量减少,大分子的沥青质含量增多.可溶有机质在高成熟-过成熟阶段有"逆转"现象,正构烷烃碳数分布出现了双主峰,高碳数部位出现了奇偶优势等特征.当Rb>0.81%以后,同一温度点的Rb%>Ro%.无水与加水模拟实验对比表明,加水实验的液态烃产率高,液态烃中重组分相对含量多,说明无水实验中热裂解反应强烈,而加水实验更接近地层热演化条件.
華北地區中上元古界地層烴源巖的有機質熱縯化普遍處于高成熟-過成熟階段,而張傢口下花園青白口繫下馬嶺組頁巖和灰質頁巖的Rb僅有0.38~0.6%,處于低成熟階段,是繫統研究中上元古界地層的生烴模式及有機質熱縯化特徵的較理想模擬實驗樣品.本次模擬結果錶明:模擬溫度在275℃以前(Ro<0.80%)為低成熟階段, 275℃~350℃(Ro為0.8~1.32%)為成熟階段; 其中325℃(Ro為1.16%)為生油高峰,350℃(Ro為1.32%)為輕質油高峰, 350℃~410℃(Ro為1.32~2.0%)為高成熟階段, 410℃以後(Ro>2.0%)為過成熟階段.隨著溫度升高,生成的烴類和榦酪根碳同位素(δ13C)逐漸變重,驗證瞭δ13C存在溫階效用.在過成熟階段,可溶有機質亦髮生瞭芳覈的縮聚反應,使芳烴含量減少,大分子的瀝青質含量增多.可溶有機質在高成熟-過成熟階段有"逆轉"現象,正構烷烴碳數分佈齣現瞭雙主峰,高碳數部位齣現瞭奇偶優勢等特徵.噹Rb>0.81%以後,同一溫度點的Rb%>Ro%.無水與加水模擬實驗對比錶明,加水實驗的液態烴產率高,液態烴中重組分相對含量多,說明無水實驗中熱裂解反應彊烈,而加水實驗更接近地層熱縯化條件.
화북지구중상원고계지층경원암적유궤질열연화보편처우고성숙-과성숙계단,이장가구하화완청백구계하마령조혈암화회질혈암적Rb부유0.38~0.6%,처우저성숙계단,시계통연구중상원고계지층적생경모식급유궤질열연화특정적교이상모의실험양품.본차모의결과표명:모의온도재275℃이전(Ro<0.80%)위저성숙계단, 275℃~350℃(Ro위0.8~1.32%)위성숙계단; 기중325℃(Ro위1.16%)위생유고봉,350℃(Ro위1.32%)위경질유고봉, 350℃~410℃(Ro위1.32~2.0%)위고성숙계단, 410℃이후(Ro>2.0%)위과성숙계단.수착온도승고,생성적경류화간락근탄동위소(δ13C)축점변중,험증료δ13C존재온계효용.재과성숙계단,가용유궤질역발생료방핵적축취반응,사방경함량감소,대분자적력청질함량증다.가용유궤질재고성숙-과성숙계단유"역전"현상,정구완경탄수분포출현료쌍주봉,고탄수부위출현료기우우세등특정.당Rb>0.81%이후,동일온도점적Rb%>Ro%.무수여가수모의실험대비표명,가수실험적액태경산솔고,액태경중중조분상대함량다,설명무수실험중열렬해반응강렬,이가수실험경접근지층열연화조건.