烃源岩中不同赋存态有机质的分离及特征研究

烃源岩中有机质部分呈有机碎屑状，部分与无机矿物相结合，形成了不同的赋存态，因此，在烃源岩的研究过程中既要关注有机质的特征，更要关注有机质与无机矿物(以粘土矿物为主)间的相互关系，这样才能深刻揭示烃源岩的本质特征。本研究选取东营凹陷Es组烃源岩，从烃源岩的分离方法探索入手，配合各项检测手段，揭示烃源岩中不同赋存态有机质的特征差异。对原样和经不同方式处理后的样品进行密度分组，并对各组进行显微观察、TOC和热解测试，研究烃源岩密度分组方法的可靠性和不同赋存态有机质的差异性；对烃源岩和提取＜2μm的有机粘土复合体，进行孢粉相和有机质粒级分离以及显微镜检、TOC、热解、氯仿A和色谱分析，对比研究烃源岩中粘土结合有机质特征；对比密度分组与孢粉相和有机质粒级分离的测试结果，研究烃源岩中有机碎屑和粘土结合有机质的特征，估算烃源岩中不同赋存态有机质的含量，为烃源岩有机质保存机制和油气生成研究提供科学依据。

该项目选取表层沉积物及东营凹陷Es组烃源岩，采用分级分离以及多项检测手段等，揭示烃源岩中有机质构成及赋存特征的差异。对表层沉积物分级分离后发现，粗颗粒中富集陆源有机质碎屑；细颗粒中富集无定形有机质且具有抗氧化降解的能力，可以长期保存以及参与更长周期的碳循环。对烃源岩的密度分级分离后发现，烃源岩的有机质由颗粒态与无机矿物(粘土)结合态组成，且无机矿物(粘土)结合态有机质对烃源岩总有机质量及生烃的贡献量最大。对比烃源岩与粘粒级(＜2μm)有机质特征发现，粘粒级主要结合的无定形、品质好、且以水生来源为主的有机质；进一步开展的产烃量的定量计算发现，粘粒结合有机质以低碳数有机质为主，表明粘粒结合的有机质是烃源岩有机质重要的赋存形态。对比烃源岩及粘粒级(＜2μm)有机颗粒的分级分离特征发现，在粘粒级中<1µm有机质颗粒主要富集；在烃源岩中<1µm有机质颗粒随埋深的增加而降低，>10µm随埋深的增加而增加，10～1µm有机质颗粒随埋深的增加其含量变化不大，这表明<1µm有机质颗粒的生烃贡献最为显著。采用不同的分级分离方法，揭示出烃源岩有机质由不同赋存态的有机质构成，且各赋存态有机质的特征具有差异性，这将对烃源岩不同赋存态有机质的含量估算、有机质的保存机制以及油气生成机制的研究产生影响。