1.烃源岩抽提物中饱和烃特征

（1）甾烷标志物特征

本区20个烃源岩饱和烃甾烷标记物m/z217质量色谱图见图4-17，参数统计见表4-12，能检测到的甾烷包括孕甾烷、升孕甾烷、C₂₇—C₂₉规则甾烷和少量重排甾烷。

区内孕甾烷相对丰度很低，（孕甾烷＋升孕甾烷）/C₂₇—C₂₉规则甾烷值从0.004～0.048不等。该比值在相同沉积环境下与有机质成熟作用相关，成熟度升高，其比值增大。该比值低，表明景谷盆地烃源岩的低熟特征。

区内样品的重排甾烷相对丰度一般很低，除牛四断块和牛二断块埋深相对较大的样品外，其余样品的重排甾烷丰度较低，甚至检测不出。

甾烷中谷甾烷含量优势明显，占C₂₇—C₂₉规则甾烷的42%～70%，通常以ααα-－20R谷甾烷为图谱中的最高峰，ααα-20R胆甾烷次之。这种保留了甾醇等生物前身物ααα-20R构型的高含量，无疑说明了该生油岩样品仍处于低成熟阶段。

甾烷参数C₂₉20S/（20S+20R），在牛四断块为0.09～0.18。随埋深的增大，该比值有增大的趋势。但是，即使是埋深最大的牛4井420m处样品，该比值也仅为0.18，仍还处于未成熟阶段（＜0.25）。牛二断块除新浅28井的218～220m样和景谷煤矿碳质泥岩样分别为0.27～0.31外，其余样品该比值为0.08～0.14。牛七断块、煤层和牛3井的样品，比值范围为0.20～0.34。资料表明，上述比值最高者，仍位于0.25～0.42的低成熟范围内。

甾烷C₂₉的αββ/（ααα＋αββ）值，变化范围在0.20～0.30之间，其结果略高于C₂₉的20S/（20S+20R）划分的成熟度区间，但总的趋势仍在低成熟范围。这从C₂₉20S/（20S+20R）与C₂₉αββ/（ααα＋αββ）划分成熟度关系图上（图4-18）就能更清楚地看出。

甾烷参数14β17β/14α17a，也是反映景谷盆地低熟烃源岩的较好指标。该比值的变化范围为0.25～0.44（表4-12），这与生油高峰时的异构化终点其值为3相比，景谷盆地烃源岩无疑是在低成熟期。

云南地区新生代盆地含油气性

图4-17　景谷盆地新近系生油岩饱和烃m/z217质量色谱图

表4-12　景谷盆地烃源岩抽提物甾、萜烷统计表

（2）饱和烃萜烷标记物特征

此节主要讨论五环三萜烷。五环三萜烷，特别是藿烷、莫烷系列是国内外最广泛研究的生物标记物之一，常用于区分有机类型、成熟度划分及油源对比。其指标主要是依据三类立体异构系列；αβ构型的C₃₀藿烷及其降解系列，βα构型的莫烷及其向αβ构型的转化，αβ构型的升藿烷系列中C₂₂-S构型向C₂₂-R构型的转化。

图4-18　景谷盆地新近系烃源岩中甾烷C₂₉参数划分烃源岩成熟度图

景谷盆地20个岩石样品的萜烷标记物主要参数值已列于表4-12中，其m/z191质量色谱图见图4-17。由图可见，三环萜烷含量甚微。有些甚至检测不到；在原油的萜烷m/z191质量色谱图中一般都能见到的伽玛蜡烷和奥利烷，而岩样抽提物的萜烷m/z191质量色谱图中基本看不到；主要成分为C₂₇、C₂₉～C₃₄的五环三萜烷；以高含量的C₃₀藿烷和普遍具有17β（H）降藿烷为特征。研究成熟度，Tm/Ts是一个常用的指标，现在一般都认为Tm是与成熟度有关的三降藿烷，Ts是稳定的三降藿烷，随着成熟度增加，Tm向Ts转化，Tm/Ts值变小。由表4-12可知，景谷盆地非煤层烃源岩抽提物的Tm/Ts值在2.3～5.2范围内，该值远高于生油岩的生油门限值1.5，而明显具低成熟烃源岩的特征。这从Tm/Ts与甾烷C₂₉20S/（20S+20R）及Tm/Ts与Pr/Ph关系图上就可清楚地看出（图4-19）。景谷煤系地层岩石样品，Tm/Ts值达5.3～15.9。煤系地层样品和泥质生油岩样在景谷盆地大牛圈油田具有大致相同的成熟度，而Tm/Ts的值相差如此之大，显然Tm与Ts的变化除受成熟度的影响之外，沉积环境的影响因素也很大，特别在成煤的沼泽化环境中，由于水介质呈酸性反应，H⁺浓度高，从而抑制了正碳离子的形成，使Tm向Ts的转化发生困难，所以在煤系地层中相对富集Tm。

图4-19　景谷盆地新近系烃源岩抽提物Tm/Ts与C₂₉20S/（20S+20R）（a）及Tm/Ts与Pr/Ph（b）关系图

图4-20　景谷盆地新近系烃源岩部分样品抽提物中芳烃离子流图

1—萘系列；2—卡达啉；3—优达啉；4—菲；5—甲基菲；6—二甲基菲；7—芘；8—惹烯；9—屈；10—三芳甾烷

在景谷盆地原油中，没有检测出17β（H）三降藿烷，而在景谷盆地岩石样品抽提物中，17β（H）三降藿烷峰却非常明显，大部分样品17β（H）三降藿烷大于Ts，但一般小于Tm。在成熟过程中，三降藿烷的变化途径是17β（H）→17α（H）→18α（H）。显然，较高含量的17β（H）三降藿烷的存在无疑是低成熟的标志。

αβ构型的藿烷，其C-22手性碳中心，常随成熟度的增大而发生异构化。景谷盆地生油岩C₃₂22S/（22S+22R）变化范围在0.17～0.58之间，与景谷原油相比（0.54～0.58），该值变化幅度较大，与埋深的相关性不强。国内一般认为该比值为0.5时，有机质进入生油门限。从上述比值所反映的结果来看，与景谷盆地生油岩低成熟的结论大致吻合。

C₃₀藿烷/莫烷，景谷盆地烃源岩的变化值为5.5～9.8，主要集中于6～7；而煤系样品，其值为1.7～3.1。以该值作为成熟度参数，较其他萜烷参数划分的成熟度阶段偏高，应该考虑环境因素的综合影响。

研究表明，藿烷类尤其是≥C₃₁的升藿烷类化合物，源自组成细菌细胞膜的一种两性化合物C₃₅的细菌藿烷四醇，景谷盆地烃源岩样品中升藿烷的存在说明细菌对成烃也有重要的贡献。

2.烃源岩抽提物中的芳烃特征

芳烃是岩石抽提物的主要烃类组分之一，其化合物种类多，成分复杂，能提供较丰富的地球化学信息。区内获取了20个烃源岩抽提物芳烃样品的可靠GC/MS分析资料，有代表性的芳烃重建离子流图见图4-20，表4-13为各样品中芳烃主要系列组成表，芳烃一般常用参数统计于表4-14中。

（1）芳烃图组成特征

对芳烃中主要系列组成的统计表明，菲系列是芳烃馏分中的主要化合物，平均含量39.6%（表4-13）；其次是萘系列，平均含量为23%，再者为三芳甾烷，平均含量21%。但萘系列和三芳甾烷的分布不如菲系列稳定，不同样品含量相差很大，如三芳甾烷，在煤层和少数样品中仅为3.0%～8.7%，而新浅28井264～269m和牛10井620～633m样品，该值却高达45%。萘系列含量最低的牛4井134～138m样品仅为4.2%，而最高的牛3井223～226m样可达56.7%。萘系列含量较高的样品，主要与样品中的卡达啉、优达啉含量有关，特别是煤层样品。

除此之外，芘系列和荧蒽系列也是两个较重要的系列，平均含量分别为4.9%和3.6%。其他系列化合物含量较低，不到芳烃总量的3%，但其中也包含了有机质输入、沉积环境和油气生成等多方面的信息，不容忽视。

所有样品基本不含噻吩类化合物，芴系列含量也很低，平均值仅为1.15%。其中，煤层样含量略高，平均值为2.24%。二苯并呋喃系列平均含量为2.4%，煤层样品也较平均值高，最高者为C₁煤样，达11%。

（2）菲系列化合物及甲基菲指数

已鉴定出的菲系列化合物包括菲、甲基菲、二甲基菲和惹烯，其含量占整个芳烃中的26.9%～63.4%。根据烷基在菲环上所处的位置不同而形成的热稳定的差异，计算了10个参数值，以此对赋予的不同的地质意义进行讨论。

表4-13　景谷盆地生油岩抽提物芳烃各系列组成表

注：表中数值为所列化合物占全部芳烃相对百分含量。

景谷盆地烃源岩芳烃的甲基菲指数MPI-1、MPI-2值分别为0.26～0.54和0.28～0.63。几乎每一个样品的1-甲基菲/菲（MPR1）、9-基菲/菲值都大于2-甲基菲/菲（MPR2）和3-甲基菲/菲（MPR3）值，表明β位的甲基菲比α位的甲基菲含量相对少，仍处于比较活泼的甲基菲比处于比较稳定的甲基菲含量高。这些地球化学生物标志物的特点，也反映出景谷盆地新近系烃源岩低成熟度的性质。

由表4-13还可看出，甲基菲/菲（MPI）除少数样品小于1之外，其余样品均大于1，最高者达4.11，变化范围主要集中在1.30～3.9之间。随着埋深的增加，菲的相对丰度增加，该比值随之降低。牛4井从井深260m、280m、300m，增至420m，甲基菲/菲比值从2.44降至1.03、0.86和0.80；新浅28井埋深由218～220m增至238～239m，再至264～269m,MPI值相应从1.55降到1.27，再降为0.90。由于菲在演变过程中也可能发生甲基化过程，故该参数并非很稳定。

景谷盆地烃源岩芳烃的菲系列化合物中，含有较高的惹烯化合物，其含量占整个已鉴定芳烃总量的0.6%～8.8%，其平均值为2.51%。惹烯具菲的基本骨架结构，其生源物为高等植物松柏类树脂的特殊成分。值得注意的是，区内烃源岩中，惹烯含量较高的样品，并非是煤层样品，而是泥质烃源岩，如牛4井134～138m样品，惹烯含量为8.8%，牛3井223～226m样品为8.7%。煤层样惹烯含量反而相对最低，平均仅为1.1%。在同一煤系层位中，样品之间也有较大差异，最低的为0.6%，高的可达3.3%。虽然惹烯的存在是有机质中陆源物输入的标志，但其含量的高低看来并非完全与陆源有机质的输入多少呈正相关系。

表4-14　景谷盆地生油岩抽提物的芳烃参数统计表

（3）萘系列化合物

景谷盆地烃源岩的芳烃萘系列化合物，包括萘、甲基萘、二甲基萘、三甲基萘和卡达啉、优达啉。一般认为，随成熟度的增加，β-甲基萘应逐渐高于α-甲基萘，参数MNR应随之逐渐增大。但从景谷盆地烃源岩β-甲基萘/α-甲基萘这一参数来看，反应上述变化规律的特征并不明显。从表4-5可看出，该比值除少数样品小于1之外，其余样品都大于1。牛4井250m样达1.48，比之埋深大的牛4井260m样、280m样、300m样和420m样的1.34、0.87、1.30、1.06都大，且不随深度的增加而发生有规律的变化。

区内烃源岩芳烃总萘菲指数变化范围在0.04～0.42之间，这表明菲含量远大于萘含量。由于芳烃的演化趋势是：随成熟度的增加，菲系列化合物丰度降低，而稳定的萘结构化合物增加，总萘菲指数的低值，与低的成熟度有关，这与甲基菲指数所反映的景谷烃源岩成熟度的结果是一致的。

反映高等植物输入标志物在萘系列中有卡达啉，是由法呢醇或杜松烯及杜松醇等先驱物经氧化及成岩演化而形成的。景谷盆地烃源岩中，卡达啉含量较高，一般占整个芳烃含量的0.8%～11.5%，而煤层样品中含量更高，一般为10.1%～28.3%。较为特殊的是牛3井223～226m样品，卡达啉含量占全部芳烃总量的42.3%，远高于煤层样品的含量。

优达啉也是萘系列中重要的一类化合物，在区内其平均含量为总芳烃的7.3%，最高者为13.4%。

（4）三芳甾烷

一般认为，三芳甾烷来源于浮游植物的活有机体中甾醇的前身物经芳构化作用形成，低成熟样品中含量较高。

从表4-13的统计数据可看出，景谷盆地烃源岩芳烃中的三芳甾烷含量相对较高，一般为3.0%～31.3%，平均含量为25.7%，但没有景谷盆地原油中的三芳甾烷含量高。有两个特殊样品：新浅28井264～269m样和牛10井620～633m样，其三芳甾烷含量分别为48.6%和45.8%。煤层样品的三芳甾烷含量低，平均值仅为7.1%。

综观上述数据，表明藻类对景谷盆地烃类物质是有重要贡献的；同时也从另一方面支持了景谷烃源岩成熟度不高，处于低熟阶段。

（5）二苯并呋喃（氧芴）系列

该系列是一类含氧化合物，在区内的烃源岩芳烃中含量不高，一般不超过1%（表4-13），最高的也仅为1.4%。但在煤层样品中相对较高，平均为2.2%，高者达3.1%。氧芴系列主要形成于沉积物氧含量相对较丰富的成岩作用早期，其变化与脱羧作用同步，其含量在成岩作用早期就迅速降低了，并随埋深的增加而减少。

景谷盆地无硫芴的存在，氧芴含量也不高，三芳甾烷相对较高的情况，表明景谷盆地烃源岩形成于一种弱还原的沉积环境中。

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文章来源：天狐定制

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