The essence of gypsum's influence on Tmax of source rocks: a case study of the Lower Ganchaigou Formation of Paleogene in western Qaidam Basin
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摘要: 沉积盆地中的地质观察和热模拟实验研究均揭示了含膏泥岩生烃高峰提前的现象，而生烃高峰的提前量与膏岩含量之间的关系却尚未明确。选取柴达木盆地西部地区S49-1井中不同膏岩含量的下干柴沟组烃源岩粉末样品，对原样进行抽提，除去可溶有机质(SOM)；取部分抽提残余物进行酸洗，除去碳酸盐；对原样和两步前处理后的固体残余物分别进行岩石热解分析。与原样的Tmax相比，不含SOM的残余物的Tmax更高，而去除SOM和碳酸盐矿物的样品Tmax更低，这表明含膏泥页岩中的SOM和硫酸盐矿物(石膏、硬石膏)均可促进有机质热演化。虽然后者的促进效果更为显著，但却与其硫酸盐矿物含量不成正比。这表明硫酸盐矿物与有机质的接触面积对Tmax的影响更为重要。该结论进一步通过不同比例的干酪根与硫酸镁粉末混合物的Tmax值进行了验证。因此，硫酸盐矿物的赋存状态会直接影响有机质与硫酸盐的接触关系，进而对热演化生烃进程产生影响。Abstract: Geological observation and thermal simulation experiments have revealed that the peak period of hydrocarbon generation of gypsum-bearing mudstone is often advanced in sedimentary basins, but the correlation between the amount of advance and the content of gypsum is still not clear. In this study, the source rock powder samples with different gypsum content in the Lower Ganchaigou Formation from well S49-1 in the western Qaidam Basin were selected and extracted to remove soluble organic matter (SOM). Part of the extracted residue was pickled to remove carbonate. Rock pyrolysis analysis was performed on the original samples and the solid residue after two-step pretreatment. Compared to the Tmax of original samples, the Tmax was higher in the SOM-free residue but lower in the SOM-free and carbonate-free residue, showing that SOM and sulfate minerals (gypsum and anhydrite) in gypsum-bearing mudstone can promote the thermal evolution of organic matter. Although the latter has a more significant effect, it is not proportional to its sulfate content, indicating that the contact area of sulfate minerals and organic matter is more important to Tmax. The hypothesis was verified by the Tmax values of different proportions of kerogen and magnesium sulfate powder mixtures. Therefore, the occurrence state of sulfate minerals will directly affect the contact relationship between organic matter and sulfate, which in turn will affect the process of hydrocarbon generation in thermal evolution.
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油气资源分布受烃源岩特征、热演化和矿物演化共同控制。沉积盆地体系中，多种无机介质体系展现出了对沉积有机质热演化过程的影响[1]。已发现无机流体成分、黏土矿物和无机盐类都存在改变生烃进程和对应可溶有机质组成的现象[2-8]。当前，越来越多的研究聚焦于盆地生烃过程中的有机—无机相互作用，认为其对油气资源评价至关重要。
含膏岩盆地普遍存在生烃量大、生烃高峰提前的现象。通常，研究烃源岩中沉积有机质性质是用岩石热解法(Rock-Eval)，其参数热解烃(S2)和Tmax分别与干酪根的生烃潜力和成熟度成正比。基于Rock-Eval无水体系的有机质热模拟结果表明：硫酸盐矿物(石膏、硬石膏等)的参与加速了烃源岩早期降解缩合脱氢成烃[9-11]，有利于有机质转化为烃类，且较无硫酸盐存在的烃源岩具有更高的产油率[7, 12]。相对于无水体系，慕小水[13]和马中良等[8]对东濮凹陷第三系含/不含硫酸盐岩的烃源岩样品进行了含水热模拟生排烃实验，充分考虑了静岩压力、地层流体压力、排烃方式及排烃压力等因素的影响，最终结果显示，硫酸盐的存在加速了生烃演化，促进了石油和天然气的生成。
尽管在硫酸盐促进生烃的机理研究中，存在催化和有机—无机反应两种观点[8, 14-17]，但从微观层面出发，反应发生的前提是硫酸盐与沉积有机质的相互接触。由此，一个新的问题值得被关注：含膏烃源岩中硫酸盐的丰度是否影响热演化生烃。为了考查该问题，本文从柴达木盆地西缘S49-1井古近系下干柴沟组(E32)选取了膏岩含量不同的4个样品，通过对比原样、抽提后固体残余物和抽提并去除碳酸盐岩的样品的岩石—热解参数，探索硫酸盐含量是否对沉积有机质热演化产生影响。
1. 样品和实验方法
1.1 样品来源
柴达木盆地西部(后文称柴西)古近系发育了一套典型的内陆盐湖相烃源岩——下干柴沟组[18-19]，它们一般为钙质泥岩、含膏盐泥页岩和钙泥页岩, 并且与泥灰岩、石膏层和石盐层等蒸发岩呈互层或相变接触关系[20]。在狮子沟附近的沉积中心部位主要为深灰色、黑色含石膏(岩盐)的泥页岩，并与较厚的岩盐层、薄层石膏、芒硝等蒸发盐类矿床呈互层产出[21-22]。本文自柴西S49-1井下干柴沟组(E32)采集4个岩心样品(表 1)，样品3和样品19为Ⅱ2型、样品21为Ⅱ1型、样品22为Ⅰ型有机质。通过生物标志化合物计算有机质成熟度，C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(αββ+ααα)指示4个样品均未熟；升藿烷指数显示样品22为成熟有机质，其余3个未熟。
表 1 柴达木盆地西部S49-1井古近系下干柴沟组实验样品的有机地化参数、矿物比例和岩石热解参数Table 1. Organic geochemical parameters, mineral proportion and rock pyrolysis parameters of experimental samples from Lower Ganchaigou Formation of Paleogene in well S49-1, western Qaidam Basin样品号 深度/m 有机质类型 成熟度参数 样品状态 矿物比例XRD/% 可溶有机质/% ω(TOC)/% 岩石热解参数 C29ααα20S/(20S+20R) C29αββ/(αββ+ααα) 升藿烷指数 硬石膏 石膏 S1/(mg·g-1) S2/(mg·g-1) Tmax/℃ 原始样品 3.5 - 0.19 0.49 0.61 1.38 420 3 3 752.37 Ⅱ2 0.317 0 0.213 3 0.613 6 抽提残余物 2.9 0.6 - 0.43 0.07 0.26 426 去除无机碳 - 0.55 0.14 0.60 413 原始样品 43.1 - 0.07 0.23 0.07 0.60 419 19 3 861.15 Ⅱ2 0.377 0 0.205 2 0.339 9 抽提残余物 40.5 0.3 - 0.18 0.07 0.29 422 去除无机碳 - 0.55 0.11 0.64 405 原始样品 1.6 - 0.28 0.64 1.00 2.11 427 21 3 871.17 Ⅱ1 0.349 2 0.202 9 0.602 1 抽提残余物 3.3 0.2 - 0.52 0.03 0.87 427 去除无机碳 - 0.68 0.26 0.96 400 原始样品 9.8 0.3 0.32 1.37 1.06 7.91 431 22 3 872.02 Ⅰ 0.374 7 0.262 6 0.598 8 抽提残余物 9.6 - - 1.15 0.06 6.90 432 去除无机碳 - 1.55 0.23 6.29 428 1.2 样品前处理
第一步，将4个岩心样品磨碎至200目，取少量粉末样品进行Rock-Eval实验，另取足量粉末用X-Ray衍射仪(XRD)分析其全岩矿物组成和相对含量，其余备用。
第二步，称取150 g原样，索氏抽提72 h，所得液态抽提物进行族组分分离(详见1.3节)，抽提后的固体残余物则置于烘箱(设置温度50 ℃)内烘干，取少量进行Rock-Eval实验，其余备用。
第三步，取第二步所获得的烘干后的固体残余物，加入6 mol/L的盐酸浸泡，并用超声水浴进行振荡，直至无明显气泡产生后，静置1 h，缓慢倒出上层清液，再加入去离子水进行超声振荡清洗，反复3次，直至上层清液的pH值与去离子水相同。后将样品置于烘箱(温度50 ℃)内烘干，取少量进行Rock-Eval实验。其中，XRD实验在中国石油勘探开发研究院西北分院油藏描述重点实验室完成，所用设备为荷兰帕纳科(Panalytical)的Empyrean X-ray衍射仪。
1.3 族组分分离
采用氧化铝—硅胶层析柱色谱分离法进行分离[23]。将本文1.2节中第二步索氏抽提所得的液态抽提物倒入事先准备好的塞有脱脂棉的漏斗中，用二氯甲烷进行冲洗、过滤(避免固体残余物等干扰定量)；下方用称量过的称量瓶进行盛接，在通风处放置一晚，待二氯甲烷充分挥发后进行液态抽提物的定量，并记录数据。
1.3.1 沥青质的分离
向已定量的称量瓶中加入约2~3 mL石油醚，同时进行超声振荡约3 min，使附着在称量杯壁上的样品充分溶解于石油醚后，将其倒入塞有棉花的漏斗并用石油醚多次冲洗。漏斗下方用称量过的称量瓶盛接，所得溶液即为饱和烃、芳烃和非烃组分的混合溶液。再换用新的称量瓶进行盛接，用二氯甲烷多次冲洗原盛有液态抽提物的称量瓶过漏斗，直至冲洗出的试剂呈无色为止，分离得到沥青质，将其在通风处放置一晚，待二氯甲烷挥干后进行定量，并记录数据，所得即为沥青质的质量。
1.3.2 饱和烃、芳烃、非烃的分离
先在分离柱下方填充少量脱脂棉，再按硅胶∶氧化铝为2∶3(体积比)从下至上依次填充色谱分离柱(填充过程用橡胶棒不停敲打柱子外壁，使其尽量填充实，以避免分离过程中出现分层现象，影响分离效果)，再加入适量石油醚使色谱分离柱充分润湿。向盛有饱和烃、芳烃和非烃组分的混合溶液中加入少量石油醚后，将其倒入填充好的分离柱中，并用少量石油醚多次冲洗称量瓶，直至冲出溶液呈无色为止。依次用40 mL的石油醚、30 mL石油醚∶二氯甲烷为1 ∶ 2(体积比)的混合试剂、30 mL甲醇∶二氯甲烷为1 ∶ 9(体积比)的混合试剂进行淋洗，每次换接称量瓶前用试剂冲洗分离柱下方柱口，冲出组分，依次得到饱和烃、芳香烃和非烃3种极性不同的组分。挥干后称量，并记录数据，得到饱和烃、芳香烃和非烃的质量。
1.4 岩石热解分析测试
常规烃源岩分析在中国石油大学(北京)完成。其中，总有机碳(TOC)含量测试由美国LECO生产的碳硫分析仪(CS230)完成；岩石热解分析由OGE-Ⅱ油气评价仪完成。将按照本文1.2节中所述的处理后所获得的原样、抽提后的固体残余物和抽提并除碳酸盐矿物后的样品分别进行岩石热解分析测试，取得S1、S2、Tmax和TOC值。首先，300 ℃恒温3 min，得到游离烃的峰值S1，然后，以50 ℃/min升温至600 ℃，确定有机质热裂解释放的潜在烃量(峰值S2)。Tmax对应于S2最大值的温度。
2. 结果
根据XRD分析结果，初始样品的全岩矿物主要为黏土、石英、长石、碳酸盐类矿物和膏盐矿物。膏岩矿物(硬石膏和石膏，以硬石膏为主)的含量从高到低依次为：样品19(43.1%)、样品22(硬石膏9.8%，石膏0.3%)、样品3(3.5%)和21(1.6%)(表 1)。经DCM抽提后，样品的TOC较初始样品的有所下降，但经酸洗除去碳酸盐矿物后，样品的TOC不仅增大，且大于初始样品(TOC抽提＜TOC原样＜TOC去除无机碳)。其中，除去碳酸盐矿物后样品19的TOC为0.55%，增至原样(0.23%)的2倍多。这说明经过酸处理后，样品中的碳酸盐矿物被有效去除，且未影响有机质丰度。
岩石热解分析结果显示，抽提后S1较初始样品降低，去除碳酸盐矿物后较抽提后有所增加，其中样品21和22显著增加，但仍低于初始样品。简言之，S1抽提＜S1去除无机碳＜S1原样。样品3、19和21的S2变化趋势同S1，抽提后较初始样品降低，去除碳酸盐矿物后较抽提后有所增加，但低于初始样品。不过，样品22的S2，原样、抽提后和除碳酸盐矿物后的依次降低，但降幅较小。
Tmax值表现为，抽提后的Tmax较初始样品增加，去除碳酸盐矿物后Tmax则较原样显著降低(Tmax去除无机碳<Tmax原样≤Tmax抽提)。其中，样品19去除碳酸盐矿物后Tmax为405 ℃，较原样(419 ℃)和抽提(422 ℃)后的样品显著降低；样品21原始样品和抽提后Tmax相同(427 ℃)，去除碳酸盐矿物后骤降至400 ℃。
4个样品液态抽提物的族组分组成(表 2)均以饱和烃为主，含量最低47.34%，最高56.46%，基本占抽提物的一半；非烃次之，含量为23.19%~32.5%；然后是芳烃，占比15%左右；沥青质含量最少，最高仅为5.16%，最低1.78%。
表 2 柴达木盆地西部S49-1井古近系下干柴沟组实验样品抽提物的族组分组成Table 2. Group compositions of extracts from experimental samples in Lower Ganchaigou Formation of Paleogene in well S49-1, western Qaidam Basin样品号 深度/m 族组分/% 饱和烃 芳烃 非烃 沥青质 3 3 752.37 52.64 13.63 30.32 3.41 19 3 861.15 47.34 15.00 32.50 5.16 21 3 871.17 53.81 14.21 30.20 1.78 22 3 872.02 56.46 16.73 23.19 3.61 3. 讨论
3.1 影响Tmax的因素
通常认为，对于同一类型烃源岩/干酪根而言，Tmax是良好的成熟度参数，因此，沉积有机质类型和成熟度是影响Tmax的主要因素。本文4个样品均为来自柴达木盆地同一地层的未熟烃源岩。然而，同一样品经过不同的处理过程后，对应的Tmax数值发生的变化存在明显差异，很可能是由抽提和去除碳酸盐矿物2个前处理过程所导致的。前者除去了源岩中的可溶有机质，后者改变了源岩的矿物组成。因此，可溶有机质的存在以及矿物—有机质相互作用都是可能造成样品Tmax变化的原因。
3.1.1 非烃化合物对热降解的促进作用
烃源岩中的可溶有机质是重要的可溶性热降解产物[24]，主要游离于岩石孔隙中、吸附于矿物表面，其组成与原油相似，可以通过有机溶剂萃取。本文除样品21(抽提前后Tmax均为427 ℃)外，经抽提去除可溶有机质后，样品3、19和22的Tmax值均有所升高。这表明烃源岩中可溶有机质的存在具有降低Tmax的作用。
值得注意的是，原样抽提物的族组分分析结果显示，饱和烃的含量最高，非烃次之，且两者的占比总和在80%左右。非烃化合物多是含杂原子且极性较大的化合物，由于样品烃源岩的成熟度不高，所以这些杂原子主要赋存在长链的碳骨架结构中，如C-O、C-S、S-S等。它们的键能较C-C低，在热应力的作用下，低熟非烃族组分的化合物比饱和烃、芳烃族组分的化合物更容易形成自由基。LEWAN[25]认为热成熟初始阶段，硫自由基会促进C-C键的断裂，对油气的生成速率有明显的提升效果，从而导致干酪根的生烃活化能随有机硫含量增大而减小[26]。因此，与含硫干酪根更容易生成低熟油的原理相同，具有较高非烃比例的低熟可溶有机质，也可通过提供更多的自由基促进干酪根热降解。
3.1.2 硫酸盐矿物对热降解的促进作用
无论是江汉盆地潜江组、东营凹陷沙河街组，还是柴西下干柴沟组，均报道存在初始可溶有机质含量高、Tmax值低的特点[27-29]，并且它们的主力烃源岩与膏盐(主要成分CaSO4)无论在平面上还是剖面上均存在较好的共生关系[30]。HE等[31]对比了东营凹陷沙河街组各种岩性的可溶有机质特征，发现含石膏泥岩中可溶有机质含量最高。王娟[7]的实验发现加入硫酸盐后，烃源岩的生烃活化能明显降低。慕小水[13]研究了东濮凹陷文留地区沙三下亚段的生排烃特征，发现膏岩的存在会导致生油高峰提前。本文用不含硫酸盐的烃源岩(来自准噶尔盆地芦草沟组)制备成干酪根，分别以1∶0.1、1∶1和1∶10的质量比与硫酸镁粉末混合，充分搅拌混合均匀后进行Rock-Eval实验，结果显示，与原样相比，硫酸镁存在时，Tmax值降低(表 3)。因此，基于地质现象和实验室观察，硫酸盐对干酪根/有机质的热降解具有促进作用，其直观表现即为Tmax降低。
表 3 不含硫酸盐的有机质与不同比例硫酸镁的Rock-Eval实验结果Table 3. Rock Eval results of sulfate-free organic matter with different proportions of magnesium sulfate样品编号 质量比(干酪根∶硫酸镁粉末) 样品量/mg S1/(mg·g-1) S2/(mg·g-1) Tmax/℃ LCG-K 1∶0 9.7 1.11 164.75 447 K1 1∶0.1 10.0 5.98 342.34 446 K2 1∶1 10.3 9.95 208.67 445 K3 1∶10 51.3 0.16 35.58 439 目前，在对硫酸盐促进干酪根生烃的机理解释方面存在两种观点：李术元等[32]和马中良等[8]通过模拟实验证实，硫酸盐存在时Tmax显著降低，并认为这是因为硫酸盐在体系中起到的催化效果所致；WU等[16]通过封闭体系的含水热解实验发现，膏岩与沉积有机质可以在生油高峰之前就发生反应，并且非烃和沥青质族组分的产率大幅提升。本文研究中含膏泥岩样品均含有石膏，且可溶有机物中非烃族组分的占比较高，符合硫酸盐与沉积有机质实验中产物族组分组成的预测。因此，酸处理后Tmax均下降的现象，表明硫酸盐与沉积有机质之间的反应应该是影响Tmax的一个重要因素。
3.2 有机质与硫酸盐接触面的增加是Tmax显著降低的主因
去除碳酸盐矿物后Tmax明显降低，且低于原始样品(图 1)，而TOC、S1和S2较抽提后均增加。酸处理前后，矿物组成的显著差异为碳酸盐矿物，似乎指示碳酸盐矿物会抑制干酪根热降解。但是，前人研究认为碳酸盐矿物(方解石)对干酪根热演化没有影响[33-35]，或具有正向催化的作用[10, 36-37]。显然与本文呈现的去除碳酸盐矿物后干酪根热降解被促进的现象相矛盾。因此，去除碳酸盐矿物后Tmax降低，更可能是由可影响热演化的剩余矿物(石英、黏土矿物和膏岩)与干酪根的接触面变大而导致的。
剩余矿物中，石英是惰性矿物，不会与干酪根发生反应，也不具催化效应；黏土矿物中的蒙皂石可对干酪根热演化产生促进作用[38-39]，而伊利石对有机质热解生烃没有促进作用[40]。对同一口井(S49-1)相同层位(E32)样品的黏土矿物分析显示，以伊利石为主，不含蒙皂石[41]，故去除碳酸盐矿物后，Tmax降低的主要原因应该是硫酸盐的影响。
值得注意的是，本文中初始样品的硫酸盐含量由多到少依次为样品19＞22＞3＞21，Tmax由大到小为样品22＞21＞3＞19。硫酸盐含量最高(43.1%)的样品19，初始Tmax最低(419 ℃)，但其他3个样品的Tmax与硫酸盐含量没有相关关系。从样品各状态的Tmax变化看，样品19的Tmax从初始的419 ℃增加至抽提后的422 ℃，酸处理后降到405 ℃，虽然是4个样品中初始Tmax最低的，但变化幅度不及样品21显著。样品21初始和抽提后Tmax均为427 ℃，去除碳酸盐矿物后骤降至400 ℃，但硬石膏含量仅为1.6%，显然，样品各状态的Tmax变化同样未表现出与硫酸盐含量的相关关系。这表明硫酸盐的含量不是导致Tmax变化的主因。这指示着酸处理后，样品21中干酪根与硫酸盐接触面增加，进而使其Tmax下降程度最高。
由表 3可见，从干酪根原样，到干酪根与硫酸镁以质量比1 ∶ 0.1、1 ∶ 1和1 ∶ 10混合，Tmax呈现随硫酸盐含量增加而降低的趋势，表现出了二者良好的相关性。但需要强调的是，实验用的是硫酸镁粉末，这意味着后三组实验中硫酸镁以相同粒度与干酪根充分接触，使得干酪根与硫酸盐的总接触面积增加，进而促进Tmax降低。因此，讨论硫酸盐含量对Tmax变化的影响，必须要加一个前提——硫酸盐的粒度相当。可见，针对含硫酸盐的自然样品，有机质与硫酸盐接触的比表面积，比硫酸盐整体含量更具有讨论意义。
3.3 硫酸盐的赋存状态对生烃进程的潜在影响
地质环境中，硫酸盐矿物的赋存状态可能会直接影响有机质与硫酸盐的接触，进而间接对热演化生烃进程产生影响。通常，含膏盐盆地中硫酸盐的赋存状态，被宏观地描述为石膏与暗色富含有机质的泥页岩呈互层或相变关系(石膏以分散杂乱状分布或以纹层状分布、以条带状在泥页岩中产出)[42-43]。然而，这样的描述仅能定性有机质与硫酸盐的接触类型，并无法判定两种物质实际的接触面积。尽管没有直接证据表明硫酸盐矿物的赋存状态对生烃进程产生影响，但基于物理常识的一个基本的认识是：在含膏泥岩中，相同含量的石膏，颗粒越小，比表面积越大，其与泥岩接触的面积越大。换言之，相较于石膏集合体，分散的石膏颗粒与沉积有机质的接触面积更大。因此，比表面积大的硫酸盐赋存状态更有利于有机质热降解。
在硫酸盐型咸化湖盆中，膏盐与泥页岩可以在湖盆的不同部位、以不同产状和接触关系沉淀。前人基于地质观察，发现发育于这类湖盆的泥页岩通常具有较强的非均质性，紧邻膏岩层上下的泥岩有机质评价好，或膏岩层之间的泥页岩夹层有机质质量高[30]。如陈湘飞等[44]对东濮凹陷的地质观察发现，膏盐层上覆泥岩的生油窗范围显著增加。当前研究已确认硫酸盐矿物与有机质发生反应并促进热降解，那么，导致上述地质现象的一个不可忽视的因素是，石膏层与泥页岩的大面积接触必然加剧硫酸盐矿物与有机质的反应程度，使得生烃高峰提前，生烃量增大，并伴随着族组分的变化。因膏盐的不同赋存状态引起其与有机质接触面积的差异，导致热演化程度不一，从而呈现出含膏泥页岩的“非均质性”的特征。这与本文中得到的认识是一致的。
对发育于膏盐环境的柴西下干柴沟组富有机质泥岩，特别是油页岩来说，在硫酸盐矿物影响下，热演化程度与原油的族组成密切相关。族组成决定原油的性质与流动性，可进一步影响开发方案。不仅如此，热演化程度还直接影响生烃高峰和生烃量，对资源潜力评价至关重要。而热演化程度又与硫酸盐和有机质的接触面积直接相关。因此，对硫酸盐在源岩中赋存状态的表征，有助于定量评价该体系的有机质热演化程度和可溶有机质物性，对预测沉积于含膏盐环境的油页岩的“甜点”有较强的指导意义。
4. 结论
(1) 含膏泥页岩中的可溶有机质和硫酸盐矿物(石膏、硬石膏)会显著降低其Tmax。硫酸盐矿物促进沉积有机质热降解生烃，导致Tmax降低，同时产生大量可溶有机质，后者中占比较高的非烃化合物可促使Tmax进一步降低。
(2) 硫酸盐矿物与有机质的接触面积对Tmax的变化有重要影响。去除碳酸盐矿物后，Tmax明显低于原样，排除惰性矿物石英和对生烃不具促进效应的伊利石和碳酸盐矿物的影响，确认硫酸盐和有机质接触面积的增加，使得有机质热降解更充分，表现为Tmax降低。
(3) 硫酸盐的赋存状态对生烃进程具潜在影响。在含膏泥岩中，相较于石膏集合体，分散的石膏颗粒与沉积有机质的接触面积更大，硫酸盐矿物对有机质热降解的促进作用就会越充分。以硫酸盐赋存的状态表征有机质的热演化进程，是含膏盐泥岩/油页岩“甜点”预测的新思路。
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表 1 柴达木盆地西部S49-1井古近系下干柴沟组实验样品的有机地化参数、矿物比例和岩石热解参数
Table 1. Organic geochemical parameters, mineral proportion and rock pyrolysis parameters of experimental samples from Lower Ganchaigou Formation of Paleogene in well S49-1, western Qaidam Basin
样品号 深度/m 有机质类型 成熟度参数 样品状态 矿物比例XRD/% 可溶有机质/% ω(TOC)/% 岩石热解参数 C29ααα20S/(20S+20R) C29αββ/(αββ+ααα) 升藿烷指数 硬石膏 石膏 S1/(mg·g-1) S2/(mg·g-1) Tmax/℃ 原始样品 3.5 - 0.19 0.49 0.61 1.38 420 3 3 752.37 Ⅱ2 0.317 0 0.213 3 0.613 6 抽提残余物 2.9 0.6 - 0.43 0.07 0.26 426 去除无机碳 - 0.55 0.14 0.60 413 原始样品 43.1 - 0.07 0.23 0.07 0.60 419 19 3 861.15 Ⅱ2 0.377 0 0.205 2 0.339 9 抽提残余物 40.5 0.3 - 0.18 0.07 0.29 422 去除无机碳 - 0.55 0.11 0.64 405 原始样品 1.6 - 0.28 0.64 1.00 2.11 427 21 3 871.17 Ⅱ1 0.349 2 0.202 9 0.602 1 抽提残余物 3.3 0.2 - 0.52 0.03 0.87 427 去除无机碳 - 0.68 0.26 0.96 400 原始样品 9.8 0.3 0.32 1.37 1.06 7.91 431 22 3 872.02 Ⅰ 0.374 7 0.262 6 0.598 8 抽提残余物 9.6 - - 1.15 0.06 6.90 432 去除无机碳 - 1.55 0.23 6.29 428 
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表 2 柴达木盆地西部S49-1井古近系下干柴沟组实验样品抽提物的族组分组成
Table 2. Group compositions of extracts from experimental samples in Lower Ganchaigou Formation of Paleogene in well S49-1, western Qaidam Basin
样品号 深度/m 族组分/% 饱和烃 芳烃 非烃 沥青质 3 3 752.37 52.64 13.63 30.32 3.41 19 3 861.15 47.34 15.00 32.50 5.16 21 3 871.17 53.81 14.21 30.20 1.78 22 3 872.02 56.46 16.73 23.19 3.61
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表 3 不含硫酸盐的有机质与不同比例硫酸镁的Rock-Eval实验结果
Table 3. Rock Eval results of sulfate-free organic matter with different proportions of magnesium sulfate
样品编号 质量比(干酪根∶硫酸镁粉末) 样品量/mg S1/(mg·g-1) S2/(mg·g-1) Tmax/℃ LCG-K 1∶0 9.7 1.11 164.75 447 K1 1∶0.1 10.0 5.98 342.34 446 K2 1∶1 10.3 9.95 208.67 445 K3 1∶10 51.3 0.16 35.58 439
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