烴源巖中有機質是油氣生成的物質基礎。石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所日前啟動地質環境及生物演化與海相優質烴源巖研究項目

　　□江其勤

　　日前，經國家自然科學基金委員會批準立項的地質環境及生物演化與海相優質烴源巖形成重點基金研究項目正式啟動。這一聯合資助基金項目是由石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所高級工程師騰格爾博士申請承擔的。該項目將就制約我國海相地層油氣藏勘探開發中的關鍵問題開展基礎性、前瞻性研究，對發展海相層系成烴成藏理論、促進我國海相油氣勘探具有重要意義。

　　據項目負責人騰格爾介紹，該項目研究的主要內容是根據影響優質烴源巖形成的諸項環境因子的地質記錄，通過典型剖面多學科、不同尺度的精細解剖，追蹤構造運動、氣候變化、海洋環境等多項因素聯合造成的環境演變過程，解析其中的耦合關系，分析南方下寒武統、下志留統和上二疊統三套優質烴源巖形成的控制因素，重建地質環境。

　　研究控制因素和制約因素，探討海相優質烴源巖的發育模式

　　該項目將開展典型剖面的精細生物地層研究，結合區域巖相古地理，研究早寒武世、早志留世和晚二疊世三個時期主要生物群落和生態環境，重點研究三個時期孢粉型化石、早志留世的筆石帶和晚二疊世的牙形刺帶，進而查明三套優質烴源巖的典型生物組合帶及古生態，界定優質烴源巖形成的確切時代，建立優質烴源巖發育的三維時空分布模式。

　　研究人員還將通過烴源巖干酪根及其演化產物、可溶有機質、微體化石與現代微生物的有機質組成及有機地化對比分析，結合微量元素、穩定同位素及分子生物地化在沉積—成巖早期對環境變化和細菌改造的響應研究，探討烴源巖質量的控制因素。

　　該項目重點研究早寒武世生物演化及地質事件，尤其關注初級生產力的異常變化和伴隨的地質事件對下寒武統優質烴源巖發育的影響，通過與現代湖泊藍藻暴發、海洋赤潮泛濫及其微生物降解、聚集和保存條件的類比，結合早寒武世疑源類及其古生態研究，探討古生代初級生產力的演化過程并對下志留統優質烴源巖中大量筆石埋藏和保存作出合理解釋，進而探索相應時期優質烴源巖形成的生物與環境協同演化過程。

　　在上述研究成果基礎上，研究人員將對比分析國外類似優質烴源巖形成模式，探討諸項控制因素和制約因素，揭示海相優質烴源巖形成機制，提出南方三套海相優質烴源巖的發育模式。

　　初步研究建立了海相有機質富集動力學模式

　　騰格爾向記者介紹了這一項目研究擬解決的關鍵問題和主要研究目標。他說，針對地質環境與生物演化協同控制作用下優質烴源巖形成機理這一核心問題，該項目研究將著重解決烴源巖發育層位時代的確切判定、烴源巖發育層位的古環境、烴源巖的生物構成、有機質埋藏速率的重建以及上升流、缺氧事件和熱水事件的判識等重大技術問題。

　　該項目研究目標主要是通過對南方下寒武統、下志留統、晚二疊統烴源巖和非烴源巖的比較研究，查明海相烴源巖發育層位、有機質豐度和質量的主控因素，探索有機質富集動力學過程，探討海相優質烴源巖形成的機制和模式。

　　騰格爾說，近年來，我國海相烴源巖發育環境、控制因素、成烴生物、判識指標等方面的研究取得顯著進展，海相烴源巖評價從常規特征描述、單一有機地化指標判識擴展到主控因素和形成機理、有機與無機多項指標的綜合判識，并認識到幾米至數十米異常富有機質的優質烴源巖與大規模、貧有機質的烴源巖相比，對盆地油氣聚集的貢獻及形成機理等方面明顯不同。

　　研究人員初步研究建立了海相有機質富集動力學模式，提出海相優質烴源巖是量豐質優的特殊沉積物，有機質富集程度取決于有機質輸入量和保存因子。海相烴源巖形成機制研究已由單一盆地內古環境恢復向宏觀和微觀兩種尺度發展。海相優質烴源巖形成取決于綜合環境因子，揭示各項環境因子間耦合關系是機理研究的關鍵，生物作為有機質來源，其組成、數量及細菌改造作用直接控制了烴源巖發育程度。

　　目前仍處于探索階段，亟待深入研究海相優質烴源巖形成機理

　　騰格爾認為，我國海相優質烴源巖形成機理研究雖已取得了一些進展，但仍處于探索階段，還存在發育層位時代不清、沉積—埋藏環境不清、母質來源不清和控制因素層次不清等諸多問題，亟待深入探討。特別是對中、上揚子區海相烴源巖形成機理研究尚未系統展開，嚴重制約了從機制上認識本地區優質烴源巖的實質和時空分布，無法滿足油氣勘探研究的實際需要。這客觀上反映了開展海相烴源巖發育控制因素和分布預測研究的必要性和迫切性。

　　該項目研究時間為4年。項目將在不同的時空尺度上，從動力學背景、地質環境與生物演化的耦合關系以及有機質富集動力學分析等方面，深入研究海相優質烴源巖的形成機理，提出發育模式。這對南方海相碳酸鹽巖層系中預測優質烴源巖的時空分布和油氣勘探潛力，進一步豐富我國海相油氣成烴成藏理論，具有重要的理論和現實意義。