烃源岩中有机质是油气生成的物质基础。石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所日前启动地质环境及生物演化与海相优质烃源岩研究项目

　　□江其勤

　　日前，经国家自然科学基金委员会批准立项的地质环境及生物演化与海相优质烃源岩形成重点基金研究项目正式启动。这一联合资助基金项目是由石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所高级工程师腾格尔博士申请承担的。该项目将就制约我国海相地层油气藏勘探开发中的关键问题开展基础性、前瞻性研究，对发展海相层系成烃成藏理论、促进我国海相油气勘探具有重要意义。

　　据项目负责人腾格尔介绍，该项目研究的主要内容是根据影响优质烃源岩形成的诸项环境因子的地质记录，通过典型剖面多学科、不同尺度的精细解剖，追踪构造运动、气候变化、海洋环境等多项因素联合造成的环境演变过程，解析其中的耦合关系，分析南方下寒武统、下志留统和上二叠统三套优质烃源岩形成的控制因素，重建地质环境。

　　研究控制因素和制约因素，探讨海相优质烃源岩的发育模式

　　该项目将开展典型剖面的精细生物地层研究，结合区域岩相古地理，研究早寒武世、早志留世和晚二叠世三个时期主要生物群落和生态环境，重点研究三个时期孢粉型化石、早志留世的笔石带和晚二叠世的牙形刺带，进而查明三套优质烃源岩的典型生物组合带及古生态，界定优质烃源岩形成的确切时代，建立优质烃源岩发育的三维时空分布模式。

　　研究人员还将通过烃源岩干酪根及其演化产物、可溶有机质、微体化石与现代微生物的有机质组成及有机地化对比分析，结合微量元素、稳定同位素及分子生物地化在沉积—成岩早期对环境变化和细菌改造的响应研究，探讨烃源岩质量的控制因素。

　　该项目重点研究早寒武世生物演化及地质事件，尤其关注初级生产力的异常变化和伴随的地质事件对下寒武统优质烃源岩发育的影响，通过与现代湖泊蓝藻暴发、海洋赤潮泛滥及其微生物降解、聚集和保存条件的类比，结合早寒武世疑源类及其古生态研究，探讨古生代初级生产力的演化过程并对下志留统优质烃源岩中大量笔石埋藏和保存作出合理解释，进而探索相应时期优质烃源岩形成的生物与环境协同演化过程。

　　在上述研究成果基础上，研究人员将对比分析国外类似优质烃源岩形成模式，探讨诸项控制因素和制约因素，揭示海相优质烃源岩形成机制，提出南方三套海相优质烃源岩的发育模式。

　　初步研究建立了海相有机质富集动力学模式

　　腾格尔向记者介绍了这一项目研究拟解决的关键问题和主要研究目标。他说，针对地质环境与生物演化协同控制作用下优质烃源岩形成机理这一核心问题，该项目研究将着重解决烃源岩发育层位时代的确切判定、烃源岩发育层位的古环境、烃源岩的生物构成、有机质埋藏速率的重建以及上升流、缺氧事件和热水事件的判识等重大技术问题。

　　该项目研究目标主要是通过对南方下寒武统、下志留统、晚二叠统烃源岩和非烃源岩的比较研究，查明海相烃源岩发育层位、有机质丰度和质量的主控因素，探索有机质富集动力学过程，探讨海相优质烃源岩形成的机制和模式。

　　腾格尔说，近年来，我国海相烃源岩发育环境、控制因素、成烃生物、判识指标等方面的研究取得显著进展，海相烃源岩评价从常规特征描述、单一有机地化指标判识扩展到主控因素和形成机理、有机与无机多项指标的综合判识，并认识到几米至数十米异常富有机质的优质烃源岩与大规模、贫有机质的烃源岩相比，对盆地油气聚集的贡献及形成机理等方面明显不同。

　　研究人员初步研究建立了海相有机质富集动力学模式，提出海相优质烃源岩是量丰质优的特殊沉积物，有机质富集程度取决于有机质输入量和保存因子。海相烃源岩形成机制研究已由单一盆地内古环境恢复向宏观和微观两种尺度发展。海相优质烃源岩形成取决于综合环境因子，揭示各项环境因子间耦合关系是机理研究的关键，生物作为有机质来源，其组成、数量及细菌改造作用直接控制了烃源岩发育程度。

　　目前仍处于探索阶段，亟待深入研究海相优质烃源岩形成机理

　　腾格尔认为，我国海相优质烃源岩形成机理研究虽已取得了一些进展，但仍处于探索阶段，还存在发育层位时代不清、沉积—埋藏环境不清、母质来源不清和控制因素层次不清等诸多问题，亟待深入探讨。特别是对中、上扬子区海相烃源岩形成机理研究尚未系统展开，严重制约了从机制上认识本地区优质烃源岩的实质和时空分布，无法满足油气勘探研究的实际需要。这客观上反映了开展海相烃源岩发育控制因素和分布预测研究的必要性和迫切性。

　　该项目研究时间为4年。项目将在不同的时空尺度上，从动力学背景、地质环境与生物演化的耦合关系以及有机质富集动力学分析等方面，深入研究海相优质烃源岩的形成机理，提出发育模式。这对南方海相碳酸盐岩层系中预测优质烃源岩的时空分布和油气勘探潜力，进一步丰富我国海相油气成烃成藏理论，具有重要的理论和现实意义。