Características geoquímicas de las rocas generadoras de la Formación Cámbrica Fengtai.
Figura 6-6 Mapa de ubicación de muestreo de la roca madre de la Formación Fengtai del Cámbrico Inferior en las montañas Sili Changshan en el borde noroeste de la cuenca de Hefei (basado en Liu Deliang, 2000)
A través del análisis geoquímico de las muestras, en cierta medida, representan las principales características de las rocas fuente marinas de la Formación Fengtai del Cámbrico Inferior en el área de Changshan de Silili.
(1) Materia orgánica abundante
El carbono orgánico es uno de los indicadores básicos para evaluar la abundancia de materia orgánica. En términos generales, si el contenido de carbono orgánico es superior a 1, se considera una buena roca generadora, siendo el más alto de 2 a 3. Si es demasiado alto, se debe principalmente al esquisto carbonoso o al polvo de carbón. El contenido de carbono orgánico en esta área es extremadamente alto (Tabla 6-2). A excepción de la muestra Jingshan Park HQ-5, los contenidos de carbono orgánico de las otras tres muestras fueron superiores a 11. Combinado con las condiciones geológicas de la zona, se especula que la mayoría de ellas son causadas por esquisto carbonoso. Esta muestra fue tomada de la Formación Fengtai del Cámbrico Inferior. La litología es fangosa, tiene un alto grado de evolución térmica y es fácil de producir carbono.
El asfalto cloroformo "A" es también uno de los indicadores básicos para evaluar la abundancia de materia orgánica en las rocas madre. Un alto contenido de asfalto cloroformo "A" es un signo de una buena roca madre, y su límite inferior es 0,01. Sin embargo, el contenido de asfalto cloroformo "A" en las cuatro muestras de esta área es mucho menor que este valor (ver. Tabla 6-2), lo que indica que la muestra de roca no es una buena roca madre y la tasa de conversión es muy baja.
Las cuatro muestras tienen las características de alto contenido de carbono orgánico, bajo contenido de cloroformo en asfalto "A" y bajo "S1 S2" en términos de abundancia de materia orgánica, lo que indica que estas muestras actualmente tienen poco potencial para la generación de petróleo.
Tabla 6-2 Índice de abundancia de materia orgánica del Cámbrico en las montañas Sili Changshan en el borde occidental de la cuenca de Hefei
(2) Tipo de materia orgánica
A través de Fotolitografía de roca completa Varios métodos comunes, como la cromatografía de alcanos y el análisis de alcanos terpénicos, determinaron que la materia orgánica en las cuatro muestras pertenecía al tipo de fuente mixta.
1. Película óptica de roca completa
El análisis óptico de roca completa muestra (Tabla 6-3) que los componentes microscópicos son principalmente componentes secundarios pobres en hidrógeno, y la vitrinita solo es Non. -grupo estructural de vitrinita, de mayor contenido. Los componentes microscópicos orgánicos incluyen la biogénesis y la evolución térmica de la materia orgánica (Tong Yan et al., 1994). Según el entendimiento convencional, en el Cámbrico no había plantas superiores, solo se desarrollaron algas y hongos en el océano, y no podía haber vitrinitas biológicas. Se especula que la vitrinita en esta zona se formó por un alto grado de evolución tectónica y térmica. Según su composición, esta muestra pertenece al kerógeno tipo II2 o tipo III.
Tabla 6-3 Datos de determinación de microcomponentes de materia orgánica de la Formación Cámbrica Fengtai en las montañas Shishili Changshan en el borde occidental de la cuenca de Hefei
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El carbono pico principal se refiere al número de carbonos de n-alcanos con el mayor porcentaje relativo en el espectro de la muestra, que está relacionado con las propiedades del material original. El pico principal de carbono de la materia orgánica dominada por las algas se ubica en c 15 ~ c 21; el pico principal de carbono de la materia orgánica dominada por plantas superiores terrestres es C25 ~ C29. La curva cromatográfica bimodal puede ser un reflejo de materia orgánica de múltiples fuentes. . ∑C21 antes/∑C22 después y ∑C21 C22/∑C28 C29 son marcadores para distinguir rocas generadoras marinas y terrestres. Según el análisis cromatográfico de las cuatro muestras (Tabla 6-4), se considera que el material original son principalmente organismos acuáticos inferiores, mezclados con algunas plantas terrestres. Su valor pr < ph indica que la roca madre estaba en un ambiente reductor cuando fue depositada.
Tabla 6-4 Picos cromatográficos característicos de la materia orgánica en la Formación Cámbrica Fengtai de las Montañas Changshan en el margen occidental de la Cuenca de Hefei
Índice de terpenos esteroides
El análisis del color de los alcanos puede revelar rica información sobre biomarcadores de terpenos esteroides en los organismos. Estos compuestos tienen estructuras esqueléticas características y están presentes en organismos biológicos, lo que no sólo puede revelar algunas características locales de la materia orgánica sedimentaria, sino también mostrar el panorama general. Por lo tanto, a menudo se utiliza como indicador básico del tipo de material original de las fuentes de trazadores.
En el perfil de terpenos de 191, la abundancia de C30 de la muestra YTS-1 es absolutamente dominante y el contenido de C29 del norhopano no es bajo (Figura 6-7. Se especula que su fuente es principalmente). organismos acuáticos, con plantas terrestres mezcladas. Además, el contenido de diterpeno tricíclico es bajo, lo que indica que el querógeno puede pertenecer al tipo II. En el diagrama esterano de 217, tiene las características de C27 > C29 > C28 (Figura 6-7), y la relación C27/C29=1.3 es alta, lo que también muestra que su fuente son principalmente organismos acuáticos, siendo las plantas terrestres. mezclado
Figura 6-7 Estelanos (arriba) y terpenos (abajo) en muestras de la Formación Fengtai del Cámbrico Inferior en Changshan, Sili, margen occidental de la cuenca de Hefei.
Al comparar los espectros de esteroides y terpenos de las muestras YTS-2, CSS-1 y HQ-5, se puede observar que tienen el mismo tipo de sustancia original que la muestra YTS-1.
En el mapa de 231 esteranos de la muestra HQ-5 falta el 4-metilsterano y aparecen los significativos 2-metilsterano y 3-metilsterano. La ocurrencia de esta situación se considera un biomarcador relacionado con el petróleo crudo pre-Mesozoico, lo que confirma la afirmación de que la roca madre proviene del Cámbrico Inferior.
(3) Madurez de la materia orgánica
La evaluación de la madurez es una parte indispensable de la evaluación del proceso de generación de hidrocarburos de la materia orgánica. Los indicadores comúnmente utilizados incluyen Ro, Ts/Tm, Tmax. y esterol C29.
La reflectancia vítrea (Ro) es un importante indicador de madurez. Generalmente, cuando 0,6 < RO < 2,0, la muestra se encuentra en una etapa madura, lo que favorece la generación de petróleo y gas. Cuando RO > 2,0, se encuentra en la etapa de sobremaduración y no se genera petróleo ni gas. Sin embargo, en esta zona, los valores de Ro de las cuatro muestras son muy altos (Tabla 6-5), muy superiores a 2,0. Las razones de esto incluyen el metamorfismo plutónico y térmico causado por rocas volcánicas intrusivas.
En el diagrama de terpenos de 191 (Figura 6-7), Ts/Tm=1,1, el valor de Tmax es 594 ℃, el valor de Ro es 4,05, lo que indica que la materia orgánica ha alcanzado la etapa de sobremaduración ( ver Tabla 6-5).
En resumen, el contenido máximo de parafina gamma en el diagrama de terpenos 191 de la muestra YTS-1 es relativamente alto (Figura 6-7), alcanzando 6,4, lo que indica un ambiente marino de agua salada. Hay pregnano en el diagrama de esterano de 217, pero el contenido es bajo (Figura 6-7), lo que también indica que puede ser un ambiente de agua salobre. Para las muestras YTS-2, CSS-1 y HQ-5, los picos espectrales tienen la misma tendencia que la muestra YTS-1, lo que indica que todos los materiales de origen viven en un ambiente marino de agua salobre relativamente reducido.
Tabla 6-5 Índice de madurez de la materia orgánica de la Formación Cámbrica Fengtai en las montañas Sili Changshan en el borde occidental de la cuenca Hefei
De alto carbono, alto "Ro", alto Tmax y bajo contenido de cloroformo. Las características del betún “A” indican que el petróleo y el gas se generaron y migraron en el Cámbrico Inferior. Actualmente se encuentra en la etapa de sobremaduración y el período de máxima generación de petróleo ha pasado, dejando solo algunos residuos de carbono e hidrocarburos.