干酪根多元素稳定同位素的分析其在沉积环境与研究中的应用.pdfVIP

干酪根多元素稳定同位素分析及其在沉积环境研究中的应用 张文龙P，黄凌1，于菡1 1．中国石油勘探开发研究院实验研究中心，北京市，100083 干酪根中碳、氢、氧、氮和硫元素的稳定同位素组成特征是油气地球化学，特别是烃源岩研究的重要 内容之一。其主要原因在于这些元素的同位素组成不仅继承了其生物先质的同位素组成特征，还受成岩作 用和生成作用的影响。而沉积环境可直接影响烃源岩中有机质的类型和丰度，以及烃源岩的发育和展布， 在很大程度上决定了烃源岩的生烃潜力。因此，建立可用于判识有机质沉积环境的多元素同位素分析方法 和不同沉积环境的划分依据是十分重要的。 本文在前期建立的干酪根多种元素稳定同位素分析方法的基础上 张文龙，2009 ，对渤海湾盆地某地区 多种沉积环境下形成的干酪根的碳、氢、氧、氮和硫元素的稳定同位素组成特征进行了分析。同时，对各 元素同位素组成与沉积水体的盐度之间的关系进行了研究。实验结果显示：在咸水环境中干酪根的碳、氢 和氮元素比淡水环境下的干酪根较多富集偏重的同位素。这与范璞和陈传平 范璞and 陈传平et a1．，2004 等人的研究结论相一致。而不同沉积环境下的干酪根氧同位素分析结果显示其氧同位素 值与水体的咸度无明显的对应关系。此外，尽管范璞对原油硫同位素的分析研究表明海相原油的硫同位素 最轻，并且咸水湖原油的硫同位素平均值小于淡水一半咸水湖原油，而渤海湾盆地不同沉积环境下的干酪 根样品的硫同位素值并没有表现出类似的相关性。 综上所述，本文通过对渤海湾盆地某地区不同沉积环境下形成的干酪根的各元素同位素的测定结果的 分析研究以及与文献资料的对比，表明干酪根碳、氢、氮同位素分析资料与沉积环境的有对应关系很好， 其两两关系图 图1 在判断和评价有机质沉积环境时可作为划分参考依据，而干酪根氧和硫同位素资料 与沉积环境的对应关系不明显。 表l不同沉积环境中干酪根的碳、氢、氮、氧和硫同位素值 沉积环境 咸水 咸水，淡水交替 淡水 井号 港深47 港深35 港深4 港深35 港26 层位 Esl下 Esl下 Es3 Esl由 Esl下 最小值 ．27．3 -248 -26．0 ．28．6 ．28．2 513C‰ 晟大值 -21．2 ．22．5 -21．8 ．2ll -24．4 PDB 平均值 -24．2 -23．7 -23．5 -26I -267 最小值 ．153．3 -146．4 -161．1 ．160．6 ．170．9 胡 ％o 最大值 ．137．0 ．137．6 ．144．4 ．143．1 ．144．3 SMOW 平均值 ．143．7 ．141．1 ．153．4 ．153．8 ．159．6 最小值 5．6 5．9 6．6 4．8 6．6 615N‰ 最大值 8‘3 7．5 8．4 6．9 8．2 airN2 平均值 6．7 7．O 7．4 2．3 7．2 最小值 8．7 176 15．2 5．0 lO．2 6180‰ 最大值 29．9 38．9 32．5 58．7 55．4 SMOW 平均值 15．8 30．4 20．7 28．4 25．1 最小值 16．0 18．5 13．4 17．7 13．8 634S‰ 最大值 37．4 29．0 24．8 34．6 226 CDT 平均值 24．9 23．O 19．2 24．9 17．3 ‘通讯作者地址：北京市海淀区学院路20号910信箱中国石油勘探开发研究院实验研究中心．电话：座机电话号码， Email：zhangwenlongo@aetrochinatomcn 786 图1 不同沉积环境千酪根样品碳、氢、氮同位素值两两关系图 a 碳与氨稳定同位素关系图# b 碳与氢稳定同位素关系图； c 氟与氢稳定同位素关系圈 参考文献 范璞．G．E．Claypool，1984．原油碳硫氢稳定同位素的研究．石油与天然气地质， 03 ：211-217． 张文龙，2009．于酪根中各种元素的稳定同位鬃分析．现代科学仪器， 02 ：102-104． 阵传平。梅博文，曹亚澄，2004．中国部分盆地原油氮同位索地球化学特征．中国科学 D辑：地球科学 ， 08 ：721．727 787