海拉尔盆地呼和湖凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征及热演化史.docx资源-CSDN文库

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0. 引言

温度是控制油气生成、运移和聚集成藏的重要条件之一，烃源岩热演化史及生烃史恢

复对于油气资源评价是必不可少的，一直是盆地分析及石油地质研究领域的重要研究内容

（Sweeney and Burnham, 1990；任战利等, 1992, 1996, 2014, 2017；邱楠生等，2002；

Tang et al., 2014）.

海拉尔盆地位于内蒙古自治区呼伦贝尔盟西南部，西起呼伦湖西岸及巴彦呼舒一线，

东至伊敏河；北至陈巴尔虎旗，南至贝尔湖并向南延伸于蒙古国境内.海拉尔盆地属于中亚

-蒙古地槽的一部分，以德尔布干断裂为界，西面属于额尔古纳褶皱系，东面属于内蒙-大

兴安岭褶皱系，即处在两个褶皱系的接壤部位，是叠置在海西褶皱基底上的中-新生代断陷

盆地（张晓东等，1994；张岳桥等，2004），是大庆油田近年来重点勘探的区块，已经在

盆地南部乌尔逊凹陷和贝尔凹陷取得了油气突破，年产量超过 50 万吨.呼和湖凹陷位于海

拉尔盆地东南部，为海拉尔盆地二级构造单元，是一个半地堑式断陷.

呼和湖凹陷生油条件优越，至今已钻探了 18 口井，除了海参 7 井、辉 1 井、和 3

井、和 4 井、和 15 井外都见到油气显示，并在和 18 井、和 x1 井获得低产油流以及和 10

井、和 17 井获得了工业油气流，具有很大勘探潜力.前人对呼和湖凹陷构造特征、层序地

层、沉积体系、烃源岩有机质类型、生烃潜力、成藏期次以及热演化史做了一些工作（卢

双舫等，1995；崔军平等，2007；王培俊等，2009；刘海英，2010；鹿坤等，2010；申文

静，2010；李军辉等，2011；邢娅，2012；吴海波和李军辉，2012），但未对呼和湖凹陷

烃源岩热演化和生烃史进行过整体系统的对比分析，制约了油气勘探的进程.呼和湖凹陷下

白垩统烃源层主要为南屯组，其次为大磨拐河组，本次通过有机地球化学方法详细评价烃

源岩有机质丰度、干酪根类型及成熟度（Fildani et al., 2005；Shalaby et al., 2011）.通过

Easy%R

法恢复呼和湖凹陷下白垩统烃源岩热演化史，确定了最大的地热梯度、最大古地

温以及油气主成藏期，这对该地区下一步油气勘探具有重要的理论意义和实际意义.

1. 区域地质概况

海拉尔盆地是在海西褶皱基底上形成的断陷盆地（张晓东等，1994；张岳桥等，

2004），主要经历了断陷和坳陷两大演化阶段（刘树根等，1993；陈均亮等，2007；王培

俊等，2009）.侏罗纪，由于地幔隆起，构造性质从前期的压性状态转化成张性状态，伴随

大量火山岩喷发；早白垩世为断陷盆地发育的鼎盛阶段，经历了铜钵庙组沉积时期强烈拉

张、南屯组沉积时期快速拉张、大磨拐河组沉积时期稳定拉张、伊敏组沉积时期整体隆升

萎缩，该时期断层活动强烈，火山作用频繁，沉积范围不断扩大，水体逐渐加深，在断陷

3. 烃源岩地球化学特征

3.1 有机质丰度

有机碳含量和生烃潜量（S

）是评价烃源岩有机质丰度最主要的参数之一（郭来源

等，2017）.本次研究系统收集和整理了呼和湖凹陷 7 口钻井 270 个样品热解资料，结果表

明南屯组暗色泥岩有机碳含量一般在 0.14%~6.79%之间变化，平均在 1.04%~3.31%之间变

化，暗色泥岩热解生烃潜量一般为 0.08~18.59 mg/g，平均在 0.31~10.63 mg/g 之间，氯仿沥

青“A”平均为 0.016%~0.37%，凹陷中心部位和 1 井南屯组二段有机碳含量接近 3.0，从洼

槽中心向四周逐渐变低，总体上南屯组属中等-好烃源岩（表 2）.

表 2 呼和湖凹陷南屯组烃源岩有机地化统计结果

Table Supplementary Table The organic geochemical statistics results of source rocks of

Nantun Formation in Huhehu depression

TOC（%）

（mg/g）

“A”（%）

（%）

井号

层位

平均值/测量数

南屯组二段

3.11/11

5.44/11

0.041/3

0.93/5

海参 7 井

南屯组一段

2.89/4

4.13/4

南屯组二段

2.82/16

6.88/16

0.0629/12

0.72/7

和 1 井

南屯组一段

1.90/8

2.51/8

0.063/8

南屯组二段

3.31/8

10.00/8

0.217/8

0.59/4

和 2 井

南屯组一段

3.6/2

1.16/2

南屯组二段

2.5/12

10.63/12

0.088/5

辉 1 井

南屯组一段

2.19/17

1.85/17

0.016/6

南屯组二段

2.75/9

3.19/9

0.023/3

0.65/7

和 5 井

南屯组一段

1.63/6

3.34/6

0.369/4

0.84/3

南屯组二段

2.78/17

2.84/17

0.100/5

0.64/5

和 8 井

南屯组一段

1.04/2

0.31/2

0.087/2

南屯组二段

2.43/67

3.41/67

和 9 井

南屯组一段

1.03/91

1.37/91

注：和 5 井、和 8 井数据邢娅（2012），和 9 井数据刘海英（2010）.

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| 显示表格

大磨拐河子组暗色泥岩有机碳含量一般在 0.75~8.06 之间变化，平均在 2%~3%之间变

化，凹陷中心部位和 1 井有机碳最高，主力烃源岩大磨拐河组一段有机碳平均值接近 3.0，

平均值为 4.60 mg/g.大磨拐河组暗色泥岩氯仿沥青“A”含量相对低一些，一般在

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