2. 中国地质调查局西安地质调查中心, 西安 710054;
3. 中国石油长庆油田分公司采油五厂, 西安 710200
2. Xi'an Center of Geological Survey, China Geological Survey, Xi'an 710054, China;
3. No.5 Recovery Plant, Changqing Oilfield Company, CNPC, Xi'an 710200, China
0 引言
北山盆地群是指位于甘肃省西北部-内蒙古西部的一些小盆地群，为北山-阿拉善地区、蒙甘青地区或者泛河西走廊盆地群的一部分，该盆地群是目前中国陆上勘探程度低、较有勘探潜力的石油战略接替区域之一[1-3]。除中口子盆地外，该盆地群中的其他盆地均未开展过专门的石油地质工作，资料基础和认识程度均很低[4]。
中口子盆地总面积近5 300 km2，其中广泛沉积了中生界数套比较稳定的浅湖-沼泽-深湖-河流相的陆源碎屑岩，沉积岩最大厚度达5 800 m左右[5]。早在20世纪50年代中期，地质工作者就在中口子盆地油砂山附近下侏罗统中及其顶部砂岩裂缝中发现多处沥青油苗及沥青脉，浅井钻探在侏罗系获得低产稠油，展示了一定的勘探前景。但前期勘探和研究多注重地面及露头资料[1-9]，缺乏对井下资料的分析和研究，对地下石油地质特征的认识还不够深入，勘探程度很低，迄今为止，仍未见其烃源岩特征及生烃潜力的相关报道，勘探潜力不明，严重制约了研究区，乃至整个北山盆地群油气勘探的突破。考虑到与中口子盆地相毗邻的吐哈盆地与酒泉盆地已建成油田开发，而银额盆地也已实现了油气突破，因此对处于相似构造、沉积背景下的中口子盆地开展研究可望为北方盆地油气勘探打开新的局面。
本文在系统分析整理前人研究成果的基础上，选择中口子盆地最具油气潜力的侏罗系为研究对象，通过系统的样品采集，以煤系烃源岩有机地球化学的分析测试为手段，对中口子盆地侏罗系烃源岩的沉积环境、有机质来源及生烃潜力进行分析与综合评价，旨在弥补中口子盆地相关研究的空白，深化石油地质认识，进一步明确资源潜力，为实现中口子盆地油气勘探突破提供详实可查的基础依据。
1 地质背景北山地区位于甘肃省西北部和内蒙古西部，在前寒武纪变质岩及古生代浅变质岩、火山岩基底之上发育了一系列中、新生代沉积盆地[1]。晚三叠世末期的印支运动表现为北北东-南南西向的强烈拉张，形成了一系列北西西向为主的断陷盆地，控制了早、中侏罗世盆地基底的形态[6]；其后，燕山运动Ⅰ幕表现为北北东-南南西向挤压，形成大规模推覆构造，并伴有岩浆活动，使早、中侏罗世沉积遭受变形改造[7]；至燕山运动Ⅱ幕，表现为以北东及北北东向左行剪切为主导的一组“X”型共轭剪切，形成了一系列呈北东向断续分布的走滑盆地(图 1)，叠置在侏罗纪断裂凹陷之上，且沉积范围有所扩大，同时使早、中侏罗世沉积遭受第二次改造，控制了前白垩纪变形的形态[8]；晚白垩世燕山运动Ⅲ幕，盆地整体上升，盆地内普遍缺失晚白垩世-中新世沉积[9]；受喜马拉雅运动影响，上新世时局部地区下沉，接受了很薄的上新统和更新统、全新统沉积。
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| 1.盆地边界；2.省界；3.断层；4.地名；5.露头取样点；6.钻孔(井)取样点；7.中口子盆地构造单元划分(①南泉凹陷；②煤窑西山凹陷；③黑帐房凹陷，④月牙山凹陷；⑤炮台山凹陷；⑥半岛山凹陷；⑦红柳井凸起；⑧红柳大泉凸起；⑨黑石山凸起)；8.北山盆地群各盆地；9.中口子盆地凹陷；10.中口子盆地凸起；11.角度不整合；12.花岗岩；13.砾岩；14.含砾砂岩；15.中细砂岩；16.粉砂岩；17.泥岩；18.粉砂质泥岩；19.炭质泥岩；20.泥灰岩；21.烃源岩；22.储集层；23.盖层。 图 1 北山盆地群分布图(左)及炭窑井东侏罗系综合剖面图(右) Fig. 1 Map of showing distribution of the Jurassic-Cretaceous basins in Beishan area (left) and Jurassic synthetic profile of east Tanyaojing (right) |
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前人以重、磁资料为基础，以前三叠纪出露界线作为盆地边界，将北山地区划分出6个盆地[8]，总称北山盆地群(图 1)。由于北山盆地群侏罗系和下白垩统表现为两期盆地的叠合沉积，因此烃源岩可划分为侏罗系和下白垩统两套。其中，下白垩统埋藏浅，缺乏区域性盖层，因此生油地质条件不如侏罗系组合，故对于油气地质研究而言，侏罗系是重点。北山盆地群侏罗纪原始沉积具有连片分布趋势，中早期盆地内广泛发育了一套准平原化的含煤地层，随后水体逐渐扩大，沉积了一套半深湖-深湖相为主的暗色泥岩沉积建造[4]，组成了侏罗系生油岩系。前期研究和勘探实践表明，中口子盆地侏罗系已发现厚层沥青及稠油砂，表明区内曾经生成并富集过油气，是寻找侏罗系油气藏的有利地区[5]。
根据重、磁异常特征和中、新生界残余地层厚度，可进一步将中口子盆地划分为6个凹陷和3个凸起(图 1)。其中，南泉凹陷、黑帐房凹陷的沉积厚度大、残余地层面积广[7]，为该盆地主要的油气勘探区域。
侏罗系烃源岩广泛分布，以中口子盆地炭窑井东剖面为例，侏罗系分为上、中、下3个统，其中：上统主要为杂色砂岩、泥岩的沉积；中下统是烃源岩发育的主要层段，为一套煤系地层。中统以暗色泥岩、炭质泥岩和粉砂质泥岩为主，夹薄层粉细砂岩；下统发育暗色炭质泥岩、薄煤层夹泥质粉砂岩，底部发育中厚层杂色砂砾岩(图 1)。
2 烃源岩特征研究区侏罗系烃源岩以灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、灰黑色炭质泥岩为主，夹煤层及煤线，厚度占地层厚度的7.3%~55.1%。本次研究主要针对中口子盆地周缘典型露头、煤田钻孔及石油钻井的中下侏罗统煤系泥岩、炭质泥岩及少量的煤进行了系统的样品采集，共采集样品110件，以有机地球化学分析为主要手段，针对采集样品主要进行了碳、氢、氧元素测试，氯仿沥青测定，岩石热解分析及沉积有机质气相色谱分析等多项测试(具体样品采集及测试内容见表 1)，同时收集了前人研究的部分测试数据，对煤系烃源岩有机质特征及生烃潜力做了系统的分析与评价。所有测试均在长江大学地球化学实验室完成，每一项测试结果均符合相关实验标准的质量要求和精密度要求，保证了实验数据的可靠性。
| 检测标准 | 检测内容 | 样品数 | ||||||
| 黑帐房凹陷 | 南泉凹陷 | 月牙山凹陷 | ||||||
| H1 | BSM | J704 | Zk2 | HLG | ||||
| GB/T18602-2012 | 生油岩热解分析 | 57 | 10 | 20 | 22 | 1 | ||
| SY/T 5118-2005 | 岩石中氯仿沥青测定 | 8 | 4 | 10 | 12 | 1 | ||
| GB/T 19143-2003 | 干酪根有机元素分析 | 0 | 4 | 10 | 12 | 0 | ||
| SY/T 5119-2008 | 岩石中可溶有机质族组分分析 | 4 | 4 | 10 | 12 | 0 | ||
| SY/T 5125-1996 | 干酪根显微组分鉴定及类型划分 | 0 | 4 | 10 | 12 | 1 | ||
| GB/T 18340.5-2001 | 岩石氯仿抽提物及原油中饱和烃气相色谱分析 | 7 | 4 | 10 | 12 | 0 | ||
| GB/T18606-2017 | 气相色谱-质谱法测定沉积物中生物标志物 | 0 | 4 | 10 | 12 | 0 | ||
| 注：H1为石油钻井取样点；J704和Zk2为煤炭钻孔取样点；BSM和HLG为露头取样点。 | ||||||||
干酪根有机元素组成分析(图 2)显示，烃源岩中氢元素和碳元素的原子比(H/C)一般在0.25~1.54之间，主要分布在0.6~1.3之间，氧元素和碳元素的原子比(O/C)一般在0.06~0.26之间；据此确定干酪根类型主要以Ⅱ型为主，仅有小部分露头样品为Ⅲ型，整体反映烃源岩具有倾油的母质类型。
中口子盆地煤系烃源岩氢指数(IH)较高，平均值为230 mg/g，烃降解率普遍集中在10%~60%，仅少数样品的烃降解率低于10%；据此判定烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主，少数样品为Ⅰ型和Ⅲ型，与以上根据烃源岩干酪根元素组成所判断的结果总体一致。
烃源岩氯仿沥青“A”族组分分析结果(图 3)表明，中口子盆地下侏罗统烃源岩有机组分以非烃和沥青质质量分数最高(21.00%~74.10%)、饱和烃次之(4.27%~48.60%)、芳烃较低(3.19%~41.80%)，饱/芳值大多介于1.6~3.0之间；说明有机质类型以Ⅱ型为主[11]，与干酪根有机元素及岩石热解参数分析结果一致。此外，芳烃质量分数均小于饱和烃，进一步表明研究区有机质类型较好，烃源岩的成熟度较低。
利用干酪根显微组分确定干酪根类型。本文选取了中口子盆地黑帐房凹陷、南泉凹陷等4个钻孔的27个样品进行了干酪根显微组分鉴定，样品均来自于侏罗系下统，岩性为灰黑色泥岩。根据干酪根显微组分评价有机质类型的标准[12]，其中12个样品属于Ⅱ1有机质，8个样品属于Ⅱ2有机质，研究区烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主，占所有测试样品的75%，少数样品为Ⅲ型；反映中口子盆地烃源岩有机质类型较好，具有良好的生油潜力。
2.2 有机质来源研究区侏罗系烃源岩样品中检出了丰富的生物标志化合物，可以用于确定烃源岩有机质来源、沉积环境、成熟度等特征[13-14]。研究区正构烷烃以nC17、nC18以及nC23为主峰，部分后延至nC25，反映有机质来源主要以高等植物为主的特征(表 2)。
| 构造单元 | 取样井(孔)号 | 正构烷烃 | 类异戊二烯烷烃 | |||||
| 主峰碳 | 碳优势指数 | 奇偶优势比 | Pr/nC17 | Ph/nC18 | Pr/Ph | |||
| 黑帐房凹陷 | H1 | nC17，nC18 | 1.10~1.36 1.26(7) |
0.88~1.05 0.98(7) |
0.26~0.75 0.49(7) |
0.21~0.95 0.55(7) |
0.67~1.48 0.92(7) |
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| BSM | nC17，nC18 | 0.77~1.12 1.00(4) |
0.90~0.99 0.95(4) |
0.19~0.33 0.27(4) |
0.07~0.22 0.16(4) |
1.02~2.39 1.77(4) |
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| 南泉凹陷 | J704 | nC21，nC23 | 1.52~1.87 1.65(10) |
1.24~1.75 1.42(10) |
0.26~0.79 0.42(10) |
0.10~0.27 0.17(10) |
1.65~4.54 2.67(10) |
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| Zk2 | nC23，nC25 | 1.64~2.47 1.92(11) |
1.57~2.26 1.88(11) |
0.26~2.18 1.02(11) |
0.14~0.72 0.29(11) |
1.67~6.69 3.88(11) |
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注：表中数据格式为 ；n表示正构烷烃；Pr.姥鲛烷；Ph.植烷。 | ||||||||
甾烷是反映生物有机质输入类型常用的参数，可以根据原油或源岩抽提物中甾烷C27、C28和C29相对质量分数的高低来确定不同生源贡献的比例[10]，通常认为C27甾烷主要反映浮游生物的贡献，C28甾烷主要反映藻类的贡献，C29甾烷主要反映陆生植物的贡献。研究区侏罗系泥岩抽提物中C29甾烷的相对质量分数较高，为35.8%~75.1%，反映有机质来源以陆生高等植物的贡献最大。C27、C28甾烷的相对质量分数均小于40%，说明藻类及浮游生物的贡献均小于40%。C27-C28-C29甾烷相对组成三角图(图 4)显示：暗色泥岩的有机质来源分区主要集中在Ⅴ区，仅有少数样品落在Ⅳ区，反映出研究区侏罗系暗色泥岩烃源岩以陆生高等植物为主、水生生物及藻类为辅的来源特征；炭质泥岩的有机质来源中高等植物的贡献更大一些，分区主要分布在Ⅰ区，这与煤系有机质以陆生高等植物为主要来源的认识相吻合。
烃源岩成熟度的高低及生排烃门限的确定影响了烃源岩的排烃量及资源量。中口子盆地露头样品烃源岩有机质的镜质体反射率(Ro)一般为0.6%~1.2%[9]，热解最高峰温度(Tmax)一般大于435 ℃，表明该区有机质绝大部分已进入成熟演化阶段。
碳优势指数和奇偶优势比常用来评估有机质的成熟度。沉积物中，烃源岩未成熟时，正烷烃奇碳优势明显(奇偶优势比大于1.2)，碳优势指数分布在2.4~5.5之间；热演化至热催化生油气阶段，奇偶优势比、碳优势指数均小于1.2；在主要生油带，碳优势指数降低到1.0左右[15]。研究区奇偶优势比和碳优势指数的参数分析结果(表 2)表明，中口子盆地东部黑帐房凹陷的烃源岩样品均已成熟，BSM样品的热演化程度已达到主要生油阶段。相比而言，盆地西部南泉凹陷的烃源岩热演化程度较低，多处于低熟阶段，有少部分烃源岩样品未成熟。这与前述Ro和Tmax参数反映的有机质成熟度的认识一致。
2.4 沉积环境分析中口子盆地侏罗系泥岩饱和烃中检出了丰富的类异戊二烯烷烃，应用类异戊二烯烷烃的组成可以确定烃源岩的沉积环境、母质类型及成熟度[16]，利用Pr/nC17-Ph/nC18交汇图可以有效地判断烃源岩类型及沉积环境[17]。从图 5可看出，研究区煤系泥岩的测试样品主要落在氧化-还原区域内，干酪根类型以Ⅱ2型为主，有机质来源主要为陆生高等植物，少量水生低等生物，综合分析认为沉积环境主要为湖侵期的间湾湖泊[18]，可形成中等级别烃源岩，油气兼生。其中，南泉凹陷J704、Zk2样品位于氧化-还原过渡区靠氧化区一侧，反映其氧化性更强一些，古环境水体较浅，有机质来源以陆生高等植物为主，极少量水生低等生物，以Ⅲ型干酪根为主，属于三角洲平原或河流沼泽相沉积，是煤系凝析油气形成的主要相带；黑帐房凹陷H1的样品多分布于还原区，反映成烃古环境还原性更强一些，陆生高等植物比例较高，干酪根类型为Ⅱ1型和Ⅱ2型，沉积环境主要为浅湖、前三角洲或深湖浊积岩相[19]，比较有利于有机质的沉积和保存，以生油为主。
岩石热解分析可以快速、廉价、定量地给出岩石中干酪根的热解数据，是一种有效的烃源岩筛选评价方法[20]，对于后期更全面地评估烃源岩的生烃转化率和生油量至关重要。与IH相比，H/C更能准确地反映原始有机质类型，是评价干酪根类型最有效的指标，也是与其他有机质类型指标进行对比的标准[11]，但是测定H/C不仅耗时长而且费用昂贵，只适合少量分析。H/C测定与族组分分析、干酪根显微组分和岩石热解分析相结合，可以快速而准确地对烃源岩类型进行评价。近些年来，地质学家开始强调源岩沉积环境和母质组成对成烃潜力的影响，生标分析也变得至关重要。因此，本文以大量的岩石热解分析为基础，与有机质类型、成熟度和沉积环境分析相结合，作为烃源岩快速筛选评价的分析方法，是有理论依据和实用意义的。
尽管目前有许多煤系烃源岩生烃潜力评价标准，但实践证明，不同沉积环境下形成的源岩在有机质性质和生烃能力上有着一定的差别[21]，不能按照一个统一的标准去衡量；煤系烃源岩的评价首先应建立自己的评价标准[22]，这样才能取得切合实际的评价结果。通过对中口子盆地中下侏罗统煤系地层110个样品分析资料进行研究，发现它们与西北地区2 300个侏罗纪煤系地层样品(钻井岩心、岩屑或煤矿岩样)的分析数据[22-27]有极大的相似性；作者主要引用和参考我国西北煤系烃源岩生烃潜力评价标准和方法[23]，即以我国湖相泥岩有机质丰度评价标准为借鉴，以烃源岩生烃潜量(w(S1+S2))为尺度，以实际分析结果为依据，在建立生烃潜力各评价指标之间对应关系的基础上取得研究区煤系烃源岩各个指标的评价标准，从而对其生烃潜力进行评价。
研究区大量的数据分析结果显示，在双对数坐标上：总有机碳质量分数(w(TOC))与w(氯仿沥青“A”)、w(S1+S2)及IH均呈现良好的线性关系(图 6a、b、c)；随着w(S1+S2)的增加，IH相应增加，但煤系暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩增加幅度不尽相同(图 6d)，且不同类型源岩w(S1+S2)的下限级别相差很大[24-25]，因此暗色泥岩、炭质泥岩和煤的生烃潜力评价应区别对待。
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| 图 6 w(TOC)与w(S1+S2)(a)、w(氯仿沥青“A”)(b)、IH(c)关系图及w(S1+S2)和IH关系图(d) Fig. 6 Relationship between organic carbon content and pyrolytic hydrocarbon generation potential (a), chloroform asphalt "A" content (b), hydrogen index (c), and relationship between hydrocarbon generation potential and hydrogen index (d) |
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与湖相泥岩的评价标准对比，湖相泥岩w(S1+S2)与煤系暗色泥岩相同时，煤系暗色泥岩w(TOC)分级界线要高一个级别以上[26]，因为研究区煤系有机质以陆生植物为主要来源(图 4)，与水生有机质相比，相对富碳贫氢，虽然w(TOC)高，但w(S1+S2)较低。因此，以w(TOC)来评价煤系地层有机质丰度必须提高相应的评价标准。需要强调的是煤岩的w(TOC)很高，且与w(S1+S2)没有相关关系[26]，因此w(TOC)不能用于煤岩生烃潜力的划分。由于煤系有机质类脂组分低且以短链者为多，在煤系可抽提的可溶有机质中，非烃和沥青质质量分数较高，饱和烃和芳烃的质量分数一般比湖相泥岩中低，因此煤系泥岩总烃的各级别界线比一般湖相泥岩的级别界线低。通过实际样品数据分析及与西北地区大量侏罗纪煤系样品分析数据的对比，认为中口子盆地侏罗系煤系暗色泥岩作为烃源岩的下限应采用w(TOC)=0.75%；一般情况下, 良好烃源岩的w(TOC)＞2%[27]、w(氯仿沥青“A”)＞0.6‰。w(总烃)＜120×10-6为差烃源岩，＞120×10-6为中等-良好的烃源岩(表 3)。
| 烃源岩类型及级别 | 评价指标 | |||||
| w(S1+S2)/ (mg/g) |
IH /(mg/g) | w(氯仿沥青“A”)/‰ | w(总烃)/‰ | w(TOC)/% | ||
| 暗色泥岩 | 非 | ＜0.5 | ＜50 | ＜0.15 | ＜0.05 | ＜1.25 |
| 差 | 0.5~2 | 50~150 | 0.15~0.30 | 0.05~0.12 | 1.25~2.25 | |
| 中 | 2~6 | 150~300 | 0.30~0.60 | 0.12~0.30 | 2.25~3.75 | |
| 好 | 6~20 | 300~700 | 0.60~1.20 | 0.30~0.70 | 3.75~6.00 | |
| 很好 | ＞20 | ＞700 | ＞1.20 | ＞0.70 | 3.75~6.00 | |
| 炭质泥岩 | 非 | ＜10 | ＜60 | ＜0.3 | ＜0.3 | 6~10 |
| 差 | 10~35 | 60~200 | 0.3~0.6 | 0.3~0.7 | 6~10 | |
| 中 | 35~70 | 200~400 | 0.6~1.2 | 0.7~1.4 | 10~18 | |
| 好 | 70~120 | 400~700 | 1.2~2.0 | 1.4~3.0 | 18~35 | |
| 很好 | ＞120 | ＞700 | ＞2.0 | ＞3.0 | 35~40 | |
| 煤 | 非 | ＜100 | ＜150 | ＜7.5 | ＜1.5 | |
| 差 | 100~200 | 150~275 | 7.5~20.0 | 1.5~6.0 | ||
| 中 | 200~300 | 275~400 | 20.0~55.0 | 6.0~25.0 | ||
| 好 | ＞300 | ＞400 | ＞55.0 | ＞25.0 | ||
IH代表单位有机碳可生成的烃类的总量，它决定烃源岩是生油还是生气[22]；利用湖相泥岩在生烃阶段划分类型时IH的取值，来衡量处于相同演化阶段煤系烃源岩的生油能力。在中低成熟度湖相泥岩类型划分中，IH一般取值为：Ⅰ型大于600，Ⅱ1型250~600，Ⅱ2型120~250，Ⅲ型小于120[28]。考虑到煤系源岩的吸附能力大，给这些值各赋予一个较高的值(表 3)。煤系烃源岩只要达到湖相泥岩Ⅰ型、Ⅱ1型IH的取值范畴就是生油岩，处于Ⅱ2型范围内是生油气岩。中口子盆地中、下侏罗统煤系样品w(TOC)与岩石热解IH的关系显示，w(TOC)太高和太低时单位有机质生烃潜力均较差，w(TOC)值为3%~6%的泥岩是研究区暗色泥岩中最好的油源岩。
鉴于我国西北地区诸多盆地煤样的w(TOC)一般都高于40%，w(TOC)在6%左右时，IH数值开始降低(图 6c)，w(S1+S2)增大速度开始变缓(图 6a)，认为炭质泥岩w(TOC)为6%~40%、介于泥岩和煤之间的岩石。炭质泥岩的w(S1+S2)与其w(TOC)的相关性很差，一致认为用w(S1+S2)和IH评价更为准确[29]。w(总烃)应是评价煤系烃源岩生烃潜力的可靠依据，但是由于炭质泥岩和煤岩相关的测试数据较少，已有数据尚不充分，生烃潜力划分主要参考西北地区侏罗系煤系样品相关标准。
由于煤系暗色泥岩和炭质泥岩有机质丰度分布范围很宽，高低相差悬殊，因此在烃源岩等级划分上采取五分法，即很好烃源岩、好烃源岩、中等烃源岩、差烃源岩和非烃源岩(表 3)。由于煤岩生烃潜力普遍不高，生烃潜力级别仅划分到好烃源岩。
本文划分方法与前人相比，尽管有一定的相似性，但也显示出了明显的差异：1)与新疆焉耆盆地中、下侏罗统和吐哈盆地台北凹陷侏罗系煤系样品[29-30]相比，在具备同等生烃潜力的情况下，中口子盆地煤系样品w(TOC)的数值一般高出0.5%~1.0%，说明中口子盆地侏罗纪煤系烃源岩单位有机碳的生烃能力低，母质类型差，这也说明了建立中口子盆地煤系烃源岩生烃潜力评价标准的必要性。前人对于含煤地层烃源岩分级标准的建立，是在不同地区、不同地质时代以生烃的实际资料提出的，在具体应用于某一煤系成烃盆地时，应先对照这一标准的各项参数进行相关性研究，根据具体的实验数据，可适当调整分类指标的界限值。2)中口子盆地侏罗系样品w(氯仿沥青“A”)和w(总烃)两个指标的数值范围及分布与中国西北地区民和盆地[22]的样品特点相近，说明两者煤系样品生烃潜力相似。分类标准中好-很好烃源岩w(氯仿沥青“A”)和w(总烃)的取值比焉耆盆地和台北凹陷侏罗系煤系样品低很多，表明其煤和炭质泥岩形成液态烃的能力大大降低，引起此差别的主要原因来自沉积环境的不同[31]。
3.2 生烃潜力评价建立中口子盆地煤系烃源岩生气潜力评价标准的过程亦是对烃源岩评价的过程。中口子盆地侏罗系暗色泥岩中，黑帐房凹陷H1井暗色泥岩样品属于非或差烃源岩，BSM暗色泥岩生烃中等，南泉凹陷J704和Zk2暗色泥岩生烃潜力级别划分多属于好烃源岩(图 6a、b、c)，据此得出南泉凹陷侏罗系煤系暗色泥岩的生烃潜力优于黑帐房凹陷。
将煤系炭质泥岩和煤生烃潜力评价标准相比较，得出研究区中、下侏罗统炭质泥岩大多数属于中等-好油源岩，少部分属于差油源岩，其中南泉凹陷J704炭质泥岩生烃潜力最好(表 4)。中口子盆地中、下侏罗统煤大多属于差油源岩，少数属于中等油源岩。综合分析认为研究区炭质泥岩整体生油潜力较好；由于本研究所及煤岩测试样品数量有限，煤系地层生烃潜力评价需在补充大量分析测试数据的基础上加以验证和完善。
| 构造单元 | 取样点 | 层位 | 岩性 | 埋深/m | 厚度/m | Tmax/℃ | IH /(mg/g) | w(S1+S2)/ (mg/g) |
w(氯仿沥青 “A”)/‰ |
w(TOC)/% | 综合评价 |
| 南泉凹陷 | Zk2 | J1+2 | 煤 | 315.00 | 1.0 | 425.00 | 167.82 | 104.07 | 5.95 | 61.38 | 差 |
| 320.00 | 3.0 | 425.00 | 250.80 | 162.56 | 5.16 | 64.11 | 差 | ||||
| 323.00 | 428.00 | 375.89 | 155.85 | 3.61 | 40.81 | 中 | |||||
| 黑帐房凹陷 | H1 | J1 | 2 377.68 | 2.0 | 499.00 | 50.98 | 27.14 | 51.26 | 非 | ||
| 黑帐房凹陷 | BSM | J1 | 炭质泥岩 | 露头样品 | 2.5 | 460.00 | 45.32 | 6.22 | 1.99 | 12.80 | 非 |
| 3.0 | 469.00 | 71.53 | 5.43 | 0.43 | 7.20 | 差 | |||||
| 2.0 | 470.00 | 71.45 | 4.92 | 0.44 | 6.27 | 差 | |||||
| 南泉凹陷 | J704 | J1 | 5.0 | 335.00 | 433.00 | 948.34 | 82.67 | 1.28 | 8.63 | 好 | |
| 352.00 | 2.0 | 432.00 | 695.37 | 48.26 | 0.98 | 6.87 | 好 | ||||
| 355.00 | 3.0 | 436.00 | 773.88 | 50.30 | 0.83 | 6.42 | 好 | ||||
| 374.00 | 5.0 | 428.00 | 675.45 | 43.45 | 0.79 | 6.35 | 好 | ||||
| Zk2 | J1+2 | 147.50 | 13.0 | 434.00 | 832.91 | 52.66 | 0.80 | 6.28 | 好 | ||
| 151.00 | 433.00 | 837.14 | 53.27 | 1.93 | 6.30 | 好 | |||||
| 196.00 | 4.0 | 428.00 | 120.92 | 19.22 | 15.65 | 差 | |||||
| 220.00 | 5.7 | 433.00 | 261.87 | 76.16 | 28.84 | 中-好 | |||||
| 222.00 | 436.00 | 437.24 | 101.05 | 5.29 | 22.83 | 好 | |||||
| 259.00 | 3.0 | 428.00 | 267.10 | 58.43 | 5.69 | 21.65 | 中 | ||||
| 285.00 | 5.0 | 432.00 | 175.33 | 15.79 | 8.86 | 差 | |||||
| 286.00 | 431.00 | 414.46 | 33.56 | 4.44 | 8.01 | 中 | |||||
| 288.00 | 430.00 | 159.38 | 11.28 | 6.98 | 差 | ||||||
| 330.00 | 2.0 | 424.00 | 183.35 | 13.93 | 7.34 | 差 | |||||
| 334.00 | 4.0 | 430.00 | 421.46 | 48.53 | 0.48 | 11.38 | 中 | ||||
| 月牙山凹陷 | HLG | J1+2 | 露头样品 | 3.0 | 430.00 | 808.70 | 77.46 | 1.67 | 9.47 | 好 | |
| 注：表中无数据的空白格表示样品未做该项测试。 | |||||||||||
1) 中口子盆地侏罗系煤系地层样品干酪根有机元素、岩石热解参数、氯仿沥青“A”族组分分析、干酪根显微组分鉴定及类异戊二烯烷烃的Pr/nC17和Ph/nC18关系研究均表明烃源岩干酪根类型以Ⅱ1-Ⅱ2型为主，具有生油气潜力。
2) 烃源岩正构烷烃的主峰碳特征和甾烷的C27、C28、C29相对质量分数关系表明，烃源岩母质来源主要为陆生高等植物。Pr/nC17和Ph/nC18关系图显示，中口子侏罗系煤系烃源岩主要形成于氧化-还原过渡区的三角洲平原沼泽或者湖侵期的间湾湖泊等沉积环境。
3) w(S1+S2)和IH是衡量煤系源岩有机质丰度、生烃潜力和生油潜力有效的指标。根据生烃潜力评价标准，认为南泉凹陷暗色泥岩生烃潜力级别优于黑帐房凹陷侏罗系暗色泥岩；炭质泥岩大多数属于中等-好油源，煤岩大多属于差油源岩。
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