2017, Vol. 35扩展功能
文章信息
- 聂明龙, 徐树宝, 方杰, 陈骁帅
- NIE MingLong, XU ShuBao, FANG Jie, CHEN XiaoShuai
- 阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩地化特征及与中国海相烃源岩比较
- Geochemical Characteristics of Jurassic Marine Source Rock in Amu Darya Basin and Comparison with Marine Source Rocks in China
- 沉积学报, 2017, 35(3): 637-648
- ACTA SEDIMENTOLOGICA SINCA, 2017, 35(3): 637-648
- 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.03.020
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文章历史
- 收稿日期：2016-08-18
- 收修改稿日期: 2016-11-29
2. 中国地质大学(北京)能源学院, 北京 100083;
3. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083
2. School of Energy Resources, China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083, China;
3. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China
烃源岩原始生烃潜力评价问题是影响油气勘探决策最基本的问题之一，烃源岩的有机质丰度、有机质类型是确定含油气盆地生烃潜力的主要参数，中国学者对国内古生界、元古界高—过成熟海相烃源岩进行了大量研究[1-5]，确定了评价参数与标准[6-9]，随着中国石油海外油气勘探开发战略的实施，遇到很多中生界成熟阶段海相烃源岩生烃潜力的评价问题，据统计，国外侏罗系烃源岩广泛分布，热演化多处于成熟—高成熟阶段[10]，与中国古生界高—过成熟海相烃源岩相比，其有机质丰度、烃源岩母质类型等均有很大不同[11-12]，国内外海相烃源岩评价方法与标准不能笼统照搬。
阿姆河盆是中亚地区天然气资源最丰富的盆地，上侏罗统海相碳酸盐岩是盆地内公认的烃源岩[13-15]，有机质已完全成熟，处于生油高峰阶段[16-18]。2007年中石油在土库曼斯坦阿姆河右岸地区进行油气勘探开发，笔者通过侏罗系海相碳酸盐岩和泥岩钻井岩芯、岩屑样品的地球化学分析，并大量查阅中国塔里木和华北、四川、吐哈、渤海湾等盆地类似烃源岩的分析资料，采用系统比对、分类统计的方法，从中生界成熟阶段的海相烃源岩与古生界高—过成熟阶段海相烃源岩相类比的角度，研究阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩地球化学特征，建立有机质丰度与类型的评价标准与图版，为油气资源评价提供参考。
1 地质背景及样品、方法阿姆河盆地位于图兰地台南部边缘，由科佩达克山前陆坳陷、中部穆尔加布和扎翁古兹坳陷及东北部斜坡断阶带等大型构造单元组成，自下了二叠—三叠系过渡基底、中下侏罗统海陆过渡含煤建造、上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩、上侏罗统基末利阶盐膏岩、白垩系海陆过渡的碎屑岩和古近系、新近系及第四系组成。研究区位于阿姆河盆地查尔朱阶地、别什肯特坳陷等构造单元内(图 1)，发育有多个古凸起和逆冲断裂构造带，分布多个气田。
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| 图 1 研究区构造位置与样品分布 Figure 1 Tectonic location of the study area and distribution of samples |
上侏罗统卡洛夫—牛津阶海相碳酸盐岩是主要的含油气层位，是在两次海侵和两次海退旋回中形成的沉积建造[19]，分布广，厚度大。地层分为上、下两部分，下部XVI层属于碳酸盐岩的底部沉积，为一套灰黑色灰岩，向其底部泥质含量逐渐增加，渐变为泥质灰岩，地层厚度60~80 m，分布较稳定。上部XV层为一套厚度较大的碳酸盐岩沉积，发育多种类型礁滩体，厚度变化较大。卡洛夫—牛津阶海相碳酸盐岩属于缓坡镶边型台地沉积，研究区侏罗系碳酸盐岩自西向东横跨不同沉积相带，从沉积台地边缘向盆地内部沉积相带均有发育[20-22]，以台地边缘至盆地内部生物礁滩体灰岩为主，发育大量的生物珊瑚、厚壳蛤、有孔虫、红藻、苔藓虫等，地层总厚300~500 m，现今深陷区埋深3 000~4 500 m。卡洛夫—牛津阶上覆一层海相泥岩(称为高伽马泥岩层)，为深灰色、褐灰色泥岩夹薄层泥质灰岩或灰岩，属于短暂海侵阶段沉积，厚度一般5~10 m，在坚基兹库尔隆起及其以西地区缺失，向深陷区，泥岩逐渐增厚，最厚可达50 m，深陷区埋深3 000~4 000 m。
岩芯、岩屑样品采集来自7个气田的18口钻井(图 1)，层位上包括了上侏罗统泥岩、上侏罗统卡洛夫—牛津阶ⅩⅥ层灰岩。样品分析在中国石油勘探开发研究院石油地质实验中心完成，主要进行的分析化验有有机碳分析、热解(Rock Eval)分析、氯仿沥青“A”抽提、氯仿沥青“A”族组分分离与定量、饱和烃与芳烃气相色谱、有机碳同位素分析、干酪根显微组分分析等；岩石热解分析使用油气评价工作站(中国)进行，执行GB/T18602—2001标准，有机碳测定使用LECOCS-400碳硫分析仪，执行GB/T19145—2003标准；氯仿沥青“A”含量测定执行了SY/T5118—2005标准，族组分分析执行SY/T5119—2008标准《岩石可溶有机物和原油族组分棒薄层火焰离子化分析方法》；饱和烃气相色谱分析使用了HP—7890GC仪器，执行SY/T5779—2008《岩石中氯仿抽提物及原油中饱和烃气相色谱分析方法》；芳烃气相色谱分析采用Varian6890GC仪器，执行SY/T5779—2008《岩石中氯仿抽提物及原油中芳烃气相色谱分析方法》；有机碳同位素分析使用Finngan MAT-252仪器，执行SY/T 5238—2008标准《岩石有机物和碳酸盐岩碳、氧同位素分析方法》。
文中所查阅的碳酸盐岩烃源岩基础资料有：塔里木盆地古生界灰岩[5, 23]、华北地区中—上元古界碳酸盐岩[6]、四川盆地二叠系灰岩[24]；泥岩烃源岩引用的基础资料有：塔里木盆地三叠—侏罗系泥岩[5, 23]、吐哈盆地侏罗系煤系泥岩[25]、二连盆地下白垩统泥岩[26]，另外，还参考了渤海湾盆地古近系沙河街组原油和泥岩地化分析等资料。
2 结果 2.1 烃源岩有机质丰度阿姆河盆地海相灰岩有机碳(TOC)平均值为0.39%，氯仿沥青“A”平均值为0.031 1%、总烃(HC)平均值为0.020 4%，产烃潜量(S1+S2)为0.63 mg/g(表 1)，有机质丰度好于塔里木盆地古生界海相(石炭系—奥陶系—寒武系，TOC含量0.23%)或过渡相(二叠系—石炭系，TOC含量0.15%)碳酸盐岩以及华北地区中上元古界(TOC含量0.205%)和四川盆地二叠系(TOC含量0.28%)海相碳酸盐岩有机质丰度(图 2，3，4)。阿姆河盆地海相泥岩有机碳平均值为4.44%，氯仿沥青“A”平均值为0.707 5%，总烃平均值为0.415 4%，产烃潜量为15.65 mg/g，与塔里木盆地古生界海相及过渡相泥岩(TOC含量分别为0.4%和0.38%)和华北地区海相页岩(TOC含量1.53%)、塔里木三叠系和侏罗系泥岩[1](TOC含量0.31%)以及吐哈盆地侏罗系煤系泥岩(TOC含量2.01%)对比，有机碳含量成倍增加，氯仿沥青“A”和总烃含量在数量级上增高。
| 气田 代号 |
烃源岩 | 有机碳/% | 氯仿沥青“A”/% | 总烃/% | 生烃潜量S1+S2/(mg/g) | ||||
| 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | 范围值 | 平均值 | ||
| 4 | 泥岩 | 1.08~8.29 | 4.27(10) | 0.146 1~1.386 0 | 0.71(10) | 0.109 6~0.838 5 | 0.41(10) | 2.85~32.83 | 15.9(11) |
| 6 | 6.35 | 6.35(1) | 0.466 | 0.466(1) | 0.344 | 0.344(1) | 12.88 | 12.88(1) | |
| 1 | 灰岩 | 0.28~0.82 | 0.39(6) | 0.013 1~0.024 8 | 0.017 1(6) | 0.009 6~0.021 3 | 0.013 2(6) | 0.16~1.29 | 0.52(6) |
| 2 | 0.10~0.20 | 0.15(2) | 0.008 5~0.039 6 | 0.024 1(2) | 0.002 7~0.016 9 | 0.009 8(2) | 0.14~0.61 | 0.38(2) | |
| 3 | 0.19~0.57 | 0.35(13) | 0.016~0.091 7 | 0.040 2(11) | 0.007 2~0.052 8 | 0.025 8(11) | 0.16~4.67 | 0.78(13) | |
| 4 | 0.18 | 0.18(1) | 0.036 3 | 0.036 3(1) | 0.027 3 | 0.027 3(1) | 0.48 | 0.48(1) | |
| 5 | 0.54 | 0.54(1) | 0.031 8 | 0.031 8(1) | 0.019 9 | 0.019 9(1) | 0.51 | 0.51(1) | |
| 6 | 0.39~0.42 | 0.41(2) | 0.012 | 0.012(1) | 0.005 1 | 0.005 1(1) | 0.30~0.82 | 0.56(2) | |
| 7 | 0.71 | 0.71(1) | 0.050 5 | 0.050 5(1) | 0.039 9 | 0.039 9(1) | 0.67 | 0.67(1) | |
| 总计 | 泥岩 | 1.08~8.29 | 4.44(11) | 0.146 1~1.386 0 | 0.707 5(11) | 0.109 6~0.838 5 | 0.415 4(11) | 2.85~32.83 | 15.65(12) |
| 灰岩 | 0.10~0.82 | 0.39(26) | 0.012 0~0.091 67 | 0.031 1(23) | 0.005 1~0.052 8 | 0.020 4(23) | 0.16~4.67 | 0.63(26) | |
| 注：括号内为分析样品数。 | |||||||||
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| 图 2 烃源岩有机碳与氯仿沥青“A”关系图 Figure 2 Relationship between organic carbon of source rock and chloroform "A" |
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| 图 3 烃源岩有机碳与总烃关系图 Figure 3 Relationship between organic carbon of source rock and total hydrocarbons |
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| 图 4 烃源岩有机碳与生烃潜力关系图 Figure 4 Relationship between organic carbon of source rocks and hydrocarbon generation potential |
上侏罗统灰岩和泥岩干酪根中以腐泥组和壳质组占绝对优势，腐泥组+壳质组含量在80%~95%样品占三分之二，腐泥组+壳质组含量在50%~80%的样品仅占三分之一。干酪根镜下观察以无定型腐泥结构组成，见有大量的多边藻、管藻以及孢粉等壳质组成分，揭示上侏罗统海相烃源岩有机质母质的来源以菌、藻类低等水生生物和水生植物类的壳质组输入为主，仅有少量的陆源高等植物输入。
阿姆河盆地上侏罗统灰岩、泥岩和塔里木盆地寒武系—奥陶系灰岩的腐泥组与壳质组在50%~95%(图 5)，塔里木盆地三叠系—侏罗系湖湘泥岩的腐泥组与壳质组在20%~65%，吐哈盆地侏罗系煤的腐泥组与壳质组含量小于20%，在沉积环境上可以相互区分。
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| 图 5 烃源岩干酪根显微组分三角图 Figure 5 Maceral triangle graph of source rock kerogens |
干酪根H/C和O/C原子比之间关系是评价烃源岩最常用指标，也是与其他有机质类型指标进行对比的标准[13]。阿姆河盆地H/C原子比较低，泥岩和灰岩H/C原子比一般仅为0.4~0.8(表 2)，明显低于演化程度相当的吐哈盆地侏罗系煤系烃源岩，但略高于四川盆地二叠系灰岩(图 6)。阿姆河盆地泥岩和灰岩的H/C原子比分别为0.7~0.8与0.4~0.6(表 2)，二者的O/C原子比分别为0.02~0.1与0.05~0.2，泥岩属于Ⅰ~Ⅱ烃源岩，灰岩属于Ⅲ1~Ⅲ2型烃源岩。泥岩HI为180~320 mg/g，灰岩HI多数在30~150 mg/g(图 7)，二者关系与干酪根的H/C-O/C原子比关系一致。
| 气 田 代 号 |
烃 源 岩 |
干酪根 | 岩石热解 | 氯仿沥青" A" | 饱和烃色谱 | 芳烃色质 | |||||||||||||||||
| H/C原子比 | δ13C‰ | 无定型+壳质组/% | 氢指数HI/(mg/g) | 饱和烃/% | 芳香烃/% | Pr/Ph | αααC27-20R甾烷相对含量/% | 硫芴相对含量/% | |||||||||||||||
| 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均值/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | 范围 | 平均/样品数 | ||||||
| 3 | 泥岩 | 0.69~0.83 | 0.77/7 | -25.98~-27.89 | -26.67/7 | 87~99 | 94.67/6 | 177~349 | 286/11 | 4.67~17.69 | 9.3/3 | 39.08~53.25 | 43.47/3 | 0.53~1.54 | 1.04/10 | 36~41 | 38/3 | 90.36~96.87 | 93.52/3 | ||||
| 6 | 167 | 167/1 | 23.92 | 23.92/1 | 49.95 | 49.95/1 | 1.21 | 1.21/1 | 41 | 41/1 | 90.65 | 90.65/1 | |||||||||||
| 1 | 灰岩 | 0.41~0.82 | 0.61/6 | -23.81~-26.06 | -24.5/4 | 57~92 | 80.53/15 | 26~109 | 66/6 | 0.89~1.37 | 1.16/6 | ||||||||||||
| 2 | 90~200 | 146/2 | 31.97~28.04 | 30.01/2 | 3.72~10.86 | 7.29/2 | 0.29~0.49 | 0.39/2 | 40~35 | 34/2 | 81.6~97.1 | 89.37/2 | |||||||||||
| 3 | 0.51~0.70 | 0.06/6 | -24.98~-25.54 | -25.34/6 | 53~95 | 80.09/11 | 46~360 | 91/13 | 17.7~54.16 | 36.3/5 | 3.89~39.9 | 18.77/5 | 0.63~1.35 | 1.07/11 | 34~41 | 36/5 | 55.94~97.75 | 76.05/5 | |||||
| 4 | 0.86 | 0.86/1 | -23.88 | -23.88/1 | 41 | 41/1 | 1.01 | 1.01/1 | |||||||||||||||
| 5 | 0.56 | 0.56/1 | -24.84 | -24.84/1 | 44 | 44/1 | 1.04 | 1.04/1 | |||||||||||||||
| 6 | 60 | 60/2 | 39.75 | 39.75/1 | 2.74 | 2.74/1 | 0.41 | 0.41/1 | 39 | 39/1 | 95.94 | 95.94/1 | |||||||||||
| 7 | 0.51 | 0.51/1 | -26.29 | -26.29/1 | 59 | 59/1 | 1.23 | 1.23/1 | |||||||||||||||
| 总计 | 泥岩 | 0.69~0.83 | 0.77/7 | -25.98~-27.89 | -26.67/7 | 87~99 | 94.67/6 | 167~349 | 276/12 | 4.94~23.92 | 12.95/4 | 38.89~53.25 | 45.03/4 | 0.53~1.54 | 1.05/11 | 36~41 | 39/4 | 90.36~96.87 | 92.8/4 | ||||
| 灰岩 | 0.41~0.86 | 0.6/15 | -23.81~-26.29 | -25.05/13 | 53~95 | 79.1/26 | 29~200 | 80/26 | 17.7~54.16 | 35.16/8 | 2.74~39.9 | 13.9/8 | 0.29~1.35 | 0.05/23 | 34~41 | 36/8 | 55.94~97.75 | 81.87/8 | |||||
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| 图 6 烃源岩干酪根H/C与O/C原子比关系图 Figure 6 Relationship between atomic ratio of H/C and O/C of source rocks kerogen |
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| 图 7 烃源岩热解氢指数(HI)与最高热解峰温(Tmax)关系 Figure 7 Relationship between source rocks HI and Tmax |
干酪根的碳同位素值从一个侧面反映干酪根性质和母质类型构成[13]，灰岩样品δ13C在-23.5‰~-26‰，与四川盆地二叠系灰岩(δ13C在-26‰~-28‰)接近(图 8)，泥岩δ13C在-26‰~-28‰，与吐哈盆地侏罗系煤和泥岩(δ13C在-22‰~-26‰)接近，阿姆河盆地灰岩和泥岩δ13C比塔里木盆地石炭系泥岩和灰岩(δ13C在-20‰~-24‰)要轻，比塔里木盆地奥陶系和寒武系灰岩和华北地区中上元古界碳酸盐岩(δ13C在-28‰~-33‰)要重。
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| 图 8 烃源岩干酪根H/C原子比与δ13C关系图 Figure 8 Relationship between atomic ratio of H/C and δ13C of source rock kerogens |
海相与陆相不同类型烃源岩分布区域有明显差别，陆相烃源岩干酪根的碳同位素δ13C‰较海相烃源岩重，Ⅲ2型烃源岩δ13C>-22.5‰，Ⅲ1烃源岩δ13C在-22.5‰~-24.8‰，Ⅱ型烃源岩δ13C在-22.5‰~-28‰，Ⅰ2型烃源岩δ13C在-28‰~-29.5‰，Ⅰ1型烃源岩δ13C < -29.5‰。
2.3 可溶有机物特征 2.3.1 氯仿沥青“A”族组分阿姆河盆地上侏罗系灰岩和塔里木盆地寒武系—奥陶系灰岩饱和烃10%~60%、芳香烃小于15%(图 9)，与吐哈盆地侏罗系含煤岩系氯仿沥青“A”的族组分相对含量差异较大；泥岩饱和烃在5%~30%、芳香烃在38%~55%，可以分出海相碳酸盐岩、海相泥岩、湖相泥岩和煤共4个区域(图 9)，揭示了不同类型烃源岩氯仿沥青“A”族组分母质输入特征。
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| 图 9 烃源岩氯仿沥青“A”族组份组成 Figure 9 Chloroform "A" composition of source rocks |
饱和烃或芳烃含量高、非烃+沥青质含量低则烃源岩母质类型好，Ⅲ2型烃源岩饱和烃含量小于10%，芳烃小于 < 38%(图 9)，Ⅲ1型烃源岩饱和烃含量为10%~20%，芳烃小于 < 38%；Ⅱ型烃源岩饱和烃为20%~35%，芳烃小于 < 38%；Ⅰ2型烃源岩饱和烃含量为35%~45%，芳烃含量38%~40%；Ⅰ1型烃源岩饱和烃大于45%。
2.3.2 姥鲛烷/植烷(Pr/Ph)阿姆河盆地侏罗系烃源岩姥鲛烷和植烷等指标具有较好的分区性(图 10)，灰岩、泥岩和塔里木寒武系—奥陶系灰岩Pr/Ph低，在0.3~1.1，Ph/nC18在0.15~0.8之间，吐哈盆地煤岩Pr/Ph高，多在1.2~10.5之间，平均值达到3.4，Ph/nC18在0.10~1.2之间，吐哈盆地侏罗系泥岩和塔里木盆地侏罗系、三叠系泥岩Pr/Ph在1.05~1.2，Ph/nC18在0.15~1.12，大致划分出海相碳酸盐岩及泥岩、湖相泥岩、煤岩三个区域，随着Pr/Ph比值变小，烃源岩母质类型变好，由Ⅲ2型渐趋变为Ⅰ1型，参考其他指标，确定出不同母质类型划界限(图 10)：Ⅲ2型烃源岩Pr/Ph比值为6~11，Ⅲ1型烃源岩Pr/Ph为2~6，Ⅱ型烃源岩Pr/Ph为1~2，Ⅰ2型烃源岩Pr/Ph比值为0.6~1，Ⅰ1型烃源岩小于0.6。另外，随着烃源岩热演化增高，Ph/nC18比值会迅速变小，而Pr/Ph比值受变化程度影响相对缓慢，说明Pr/Ph比值受热演化程度影响较小。
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| 图 10 烃源岩正、异构烷烃Pr/Ph与Ph/nC18关系 Figure 10 Relationship between n-alkanes, isoparaffin Pr/Ph and Ph/nC18 of source rocks |
甾烷ααα(C27、C28、C29)-20R相对含量来划分母质类型被公认为是较好指标[13]，阿姆河盆地上侏罗统灰岩、泥岩甾烷中C27胆甾烷含量40%~50%(图 11)，大于C27谷甾烷含量，揭示出有机质以来源水生浮游动、植物输入为主，同时也有陆生植物的输入特征，灰岩和泥岩ααα(C27、C28、C29)-20R(C27胆甾烷、C28豆甾烷、C29谷甾烷)相对含量与塔里木盆地寒武系—奥陶系海相灰岩烃源岩接近；而吐哈盆地侏罗系煤、泥岩和塔里木盆地侏罗系、三叠系湖相泥岩烃源岩的C27胆甾烷在10%~40%，烃源岩明显地分为海相碳酸盐岩、泥岩与湖相泥岩、煤两个区域，揭示出不同类型烃源岩甾烷(C27、C28、C29)的母质输入特征。C27胆甾烷含量增高，烃源岩母质类型变好，界限为：Ⅲ2型烃源岩C27胆甾烷含量小于5%，Ⅲ1型烃源岩C27胆甾烷含量为15%~28%，Ⅱ型烃源岩C27胆甾烷含量为28%~40%，Ⅰ2型烃源岩C27胆甾烷含量为40%~50%，Ⅰ1型烃源岩胆甾烷含量为40%~50%。
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| 图 11 烃源岩甾烷ααα(C27、C28、C29)-20R相对含量三角图 Figure 11 Triangle graph of sterane ααα(C27, C28, C29)-20R relative content of source rocks |
烃源岩或原油的芳烃馏分中经常见到少数环系含氧或含硫杂原子的多环芳烃同系列，其中最常见的是氧芴与硫芴同系列[13]，阿姆河盆地上侏罗统灰岩、泥岩与塔里木盆地寒武系—奥陶系灰岩类似，硫芴优势明显，相对含量为50%~100%，氧芴相对含量为0~20%，吐哈盆地煤岩硫芴相对含量为0~20%，氧芴相对含量为20%~70%；塔里木盆地石炭系泥岩和渤海湾盆地古近系沙三段泥岩的硫芴相对含量为20%~50%，氧芴相对含量为在0~60%，分出海相碳酸盐岩与泥岩、咸化湖相泥岩、淡水湖相泥岩、煤四个分区，揭示出不同类型烃源岩的生源环境，也反映出烃源岩“三芴”含量的母质输入。
硫芴相对含量增加，氧芴相对含量减少，烃源岩母质类型变好(图 12)，Ⅲ2型硫芴相对含量为0~10%，氧芴相对含量为90%~100%；Ⅲ1型烃源岩硫芴相对含量为10%~30%，氧芴相对含量为70%~90%；Ⅱ型烃源岩硫芴相对含量为30%~60%，氧芴相对含量为40%~70%；Ⅰ2型硫芴相对含量为60%~80%，氧芴相对含量为20%~40%；Ⅰ1型烃源岩硫芴相对含量为80%~100%，氧芴相对含量为0~80%。
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| 图 12 烃源岩多环芳香烃“三芴”系列相对含量 Figure 12 Relative content of polycyclic aromatics "benzfhiore tri-fluorene" of source rocks |
阿姆河盆地烃源岩岩石类型既有灰岩又有泥岩，岩石类型多样，采用“双对数坐标系同类型烃源岩系统比对和趋势线确定级别值”的方法，将研究区样品和引用盆地与地区烃源岩评价参数分别编入TOC与氯仿沥青“A”双对数关系、TOC与HC双对数关系和TOC与S1+S2(mg/g)双对数关系并进行对比分析，据此对阿姆河盆地烃源岩趋势线进行修正，确定不同级别TOC(%)值，再根据TOC(%)值按趋势线分别确定所对应的不同级别“A”(%)、HC(%)、S1+S2(mg/g)值(图 2，3，4)，进而确定海相成熟烃源岩评价标准。
阿姆河盆地侏罗系烃源岩有三个特征：1) 灰岩有机质含量(趋势线D)略高于塔里木(趋势线A)和华北(趋势线B)，与四川(趋势线C)接近，泥岩有机质含量趋(势线H)远高于塔里木(趋势线F)、吐哈(趋势线G)和二连(趋势线E)(图 2，3，4)，并且接近于吐哈盆地碳质泥岩，说明侏罗系海相灰岩和泥岩在同类型烃源中分别属于中—好和好烃源岩范畴；2) 灰岩的下限值TOC < 0.2%和上限值TOC>0.5%分别对应氯仿沥青“A” < 0.01%、HC < 0.05%和氯仿沥青“A”>0.05%、HC>0.03%，与四川盆地二叠系灰岩基本接近；3) 泥岩下限值TOC < 0.2%和上限值TOC>3.0%分别对应“A” < 0.05%、HC < 0.03%和氯仿沥青“A”>0.4%、HC>0.2%，其有机质含量与吐哈盆地侏罗系煤系泥岩相当，氯仿沥青“A”、HC远远高于陆相盆地泥岩烃源岩。阿姆河盆地海相烃源岩有机质烃类转化率也较高，灰岩和泥岩“A”/TOC平均值分别为18.62%、10.16%，HC/TOC平均值分别为11.58%、6.82%(表 1)，阿姆河盆地除了灰岩与华北地区中上元古界碳酸盐接近以外，氯仿沥青“A”/TOC和HC/TOC均高于其余盆地(地区)烃源岩。参考中国盆地不同类型烃源岩有机质丰度评价标准(表 3)，阿姆河盆地上侏罗统海相泥岩生烃下限有机碳含量应为0.5%，好烃源岩有机碳含量标准为3%；海相灰岩生烃下限有机碳含量为0.2%，好烃源岩有机碳含量标准为0.5%，高于中国高—过成熟烃源岩有机质0.1%~0.2%下限标准。
| 盆地/地区 | 层位 | 烃源岩类型 | 热化程度 | 参数 | 烃源岩级别 | 资料来源 | |||
| 好 | 中等 | 差 | 非 | ||||||
| 华北地区 | Pz | 海相碳酸盐岩 | 过成熟 | TOC(%) | > 0.2 | 0.2~0.15 | 0.15~0.1 | < 0.1 | 刘宝泉[2], 1995 |
| " A" (%) | > 0.02 | 0.02~0.01 | 0.01~0.005 | < 0.005 | |||||
| HC(%) | > 0.015 | 0.015~0.008 | 0.008~0.004 | < 0.004 | |||||
| 塔里木 | O-∈ | 海相碳酸盐岩 | 高—过成熟 | TOC(%) | > 0.25 | 0.25~0.15 | 0.15~0.1 | < 0.1 | 梁狄刚[9]，1996 |
| " A" (%) | > 0.04 | 0.40~0.20 | 0.02~0.005 | < 0.005 | |||||
| HC(%) | > 0.02 | 0.02~0.008 | 0.008~0.004 | < 0.004 | |||||
| 四川 | P | 海相碳酸盐岩 | 高—过成熟 | TOC(%) | > 0.6 | 0.6~0.4 | 0.4~0.2 | < 0.2 | 王世谦[3]，2002 |
| " A" (%) | > 0.05 | 0.05~0.04 | 0.04~0.01 | < 0.01 | |||||
| HC(%) | > 0.03 | 0.03~0.015 | 0.15~0.006 | < 0.006 | |||||
| 塔里木 | T-J | 湖相泥岩 | 成熟—高成熟 | TOC(%) | > 1.0 | 1.0~0.6 | 0.6~0.4 | < 0.4 | 梁狄刚[9]，1996 |
| " A" (%) | > 0.12 | 0.12~0.06 | 0.06~0.01 | < 0.01 | |||||
| HC(%) | > 0.05 | 0.05~0.025 | 0.025~0.01 | < 0.01 | |||||
| 吐哈 | J | 煤系地层泥岩 | 成熟—高成熟 | TOC(%) | > 3.0 | 3~1.5 | 1.5~0.75 | < 0.75 | 吴涛等[4]，1997 |
| " A" (%) | > 0.06 | 0.06~0.03 | 0.03~0.015 | < 0.015 | |||||
| HC(%) | > 0.03 | 0.03~0.012 | 0.012~0.005 | < 0.005 | |||||
| S1+S2(mg/g) | > 6.0 | 6.0~2.0 | 2.0~0.5 | < 0.5 | |||||
| 二连 | K | 湖相泥岩 | 成熟 | TOC(%) | > 2.0 | 2.0~1.0 | 0.5~1.0 | < 0.5 | 方杰等[5]，1998 |
| " A" (%) | > 0.1 | 0.1~0.05 | 0.05~0.015 | < 0.015 | |||||
| HC(%) | > 0.05 | 0.05~0.02 | 0.02~0.01 | < 0.01 | |||||
| 阿姆河 | J | 海相灰岩 | 成熟 | TOC(%) | > 0.5 | 0.5~0.3 | 0.3~0.2 | < 0.2 | 本研究实测样品 |
| " A" (%) | > 0.05 | 0.05~0.02 | 0.02~0.01 | < 0.01 | |||||
| HC(%) | > 0.03 | 0.03~0.01 | 0.01~0.005 | < 0.005 | |||||
| S1+S2(mg/g) | > 1.0 | 1.0~0.4 | 0.4~0.2 | < 0.2 | |||||
| 海相泥岩 | 成熟 | TOC(%) | > 3.0 | 3.0~1.5 | 1.5~0.5 | < 0.5 | |||
| " A" (%) | > 0.4 | 0.4~0.2 | 0.2~0.05 | < 0.05 | |||||
| HC(%) | > 0.2 | 0.2~0.1 | 0.1~0.03 | < 0.03 | |||||
| S1+S2(mg/g) | > 10 | 10~5 | 5~1.2 | < 1.2 | |||||
阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩干酪根H/C比、干酪根碳同位素参数划分的母质类型与有机岩石学显微组分鉴定的类型有差别，有机质岩石学显微组分鉴定为Ⅰ1~Ⅱ型，而碳同位素δ13C‰和H/C-O/C原子比判断类型为Ⅱ~Ⅲ型，原因是由于碳酸盐岩早期排烃，导致有机碳少对氢原子吸附作用弱，有机质中氢原子含量相对较少，H/C-O/C关系判断母质类型与干酪根显微组分划分的母质类型存在差别。随着地层时代由新到老，热演化程度增高(图 8)，碳同位素逐渐变轻，例如，阿姆河盆地侏罗系在-24‰~-27‰(成熟阶段)，四川二叠系在-26‰~-28‰(高—过成熟)，塔里木寒武系和奥陶系在-28‰~-32‰(高—过成熟)，华北中上元古界在-32‰~-33‰(过成熟)。由于研究区烃源岩热演化程度不高所致碳同位素偏重，碳同位素δ13C判断的母质类型与干酪根显微组分划分的母质类型形成差别。
可溶有机质的成分是受到烃源岩沉积环境和有机质母源的控制，是划分沉积环境的良好指标，阿姆河盆地表现出了同样特征，可溶有机质成分在沉积环境方面具有明显的分区，如：氯仿沥青“A”族组分可以判断海相碳酸盐岩、海相泥岩、湖相泥岩和煤等有机质来源，姥鲛烷/植烷可以判断海相碳酸盐岩及泥岩、湖相泥岩、煤岩等母质来源，甾烷ααα(C27、C28、C29)-20R相对含量可以判断海相碳酸盐岩、泥岩与湖相泥岩、煤母质输入环境，多环芳香烃“三芴”相对含量可以划分出海相碳酸盐岩与泥岩、咸化湖相泥岩、淡水湖相泥岩、煤等母质环境。一般认为受到热演化的影响，可溶有机质作为母质类型参数的辅助性指标，但是阿姆河盆地侏罗系海相灰岩和泥岩烃源岩的可溶有机质划分的母质类型与有机岩石学划分的母质类型一致，是判断烃源岩母质类型很好的依据，如灰岩饱和烃含量高、泥岩芳香烃含量高、灰岩和泥岩的姥鲛烷/植烷低、甾烷ααα C27-20R含量高、多环芳香烃硫芴含量高等特征，与烃源岩环境具有很好的对应关系，因此，可溶有机质参数氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC18关系、甾烷ααα(C27、C28、C29)-20R相对含量、多环芳香“三芴”系列除了作为沉积环境分析的指标，也可作为判断海相低成熟—成熟烃源岩母质类型的指标(表 4)。
| 分析项目 | 参数 | Ⅲ2腐泥型 | Ⅲ1腐泥腐植型 | Ⅱ腐植腐泥型 | Ⅰ2含腐植腐泥型 | Ⅰ1腐泥型 |
| 干酪根 | H/C(原子比) | < 0.8 | 0.8~1.0 | 1.0~1.3 | 1.3~1.5 | > 1.5 |
| O/C(原子比) | > 0.3 | 0.3~0.25 | 0.25~0.15 | 0.15~0.10 | < 0.10 | |
| δ13C/‰ | > -22.5 | -22.5~-24.8 | -24.8~-28.0 | -28.0~-29.5 | < -29.5 | |
| 壳质组+腐泥组/% | < 40 | 60~40 | 80~60 | 90~80 | > 90 | |
| 镜质组/% | > 60 | 60~40 | 40~20 | 20~10 | < 10 | |
| 岩石热解色谱 | HI/(mg/g) | < 100 | 100~250 | 250~400 | 400~600 | > 600 |
| 沥青" A" 族组份 | 饱和烃/% | < 10 | 10~20 | 20~30 | 30~40 | 40~60 |
| 芳香烃/% | < 10 | 10~20 | 20~38 | 38~50 | > 50 | |
| 饱和烃色谱 | Pr/Ph | 6~11 | 2~6 | 1~2 | 0.6~1 | < 0.6 |
| 饱和烃色质 | αααC 27-20R相对含量/% | < 15 | 15~28 | 28~40 | 40~50 | 50~60 |
| 芳香烃色质 | 硫芴相对含量/% | < 10 | 10~30 | 30~60 | 60~80 | > 80 |
(1) 阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩有泥岩和灰岩两类烃源岩，其有机质丰度明显好于中国高—过成熟度海相烃源岩，分别属于好烃源岩和中等烃源岩。
(2) 阿姆河盆地侏罗系海相泥岩烃源岩属于Ⅰ2~Ⅱ型母质，以生油为主，海相灰岩属于Ⅲ~Ⅱ型母质，以生气为主。
(3) 阿姆河盆地侏罗系海相泥岩好烃源岩有机碳含量标准为3%, 灰岩好烃源岩有机碳含量标准为0.5%。
(4) 以低等生物为主的海相碳酸盐岩或泥岩，可溶有机质氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC18关系、甾烷ααα(C27、C28、C29)-20R含量、多环芳香“三芴”系列等参数既揭示了不同类型烃源岩的生源环境，也是鉴别母质类型良好参数。
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