通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组开展研究，首次在中三叠统长7段泥页岩发现黑炭，提出中三叠世东特提斯地区氧气含量超过15%且植物已经从二叠纪末大灭绝后复苏的观点。
研究表明：①长7段黑炭的分布具有较强的区域差异性，盆地东南部泥页岩的黑炭含量最高、可超过6%，占总有机碳含量的比例最高为20%，而西北和东北部则低于10%。②传统上以TOC为关键参数的烃源岩评价技术和页岩油气选区方法面临考验：TOC值达标的泥页岩不一定是有效的烃源岩和非常规页岩油气有利目标，而低TOC也可能成为有效、甚至优质烃源岩。③将泥页岩总有机碳含量进一步精细划分为黑炭（wb）、活性碳（wa）、残留碳（wr）和成熟页岩油中的碳（wo）等质量分数，对于烃源岩评价推荐采用总有机碳含量减去黑炭含量作为指标，对于中低成熟度页岩油原位开采选区宜重点采用活性碳含量指标，对于中高成熟度页岩油的有利区选择则使用成熟页岩油中的碳。
研究结果可以定量评价泥页岩有机质组成、烃源岩生烃潜力、烃源岩演化阶段以及页岩油生成、排出与滞留，并对烃源岩发育期的气候环境重建以及页岩油气甜点优选具有重要意义。
结论及展望
通过对鄂尔多斯盆地3口井长7段泥页岩开展黑炭研究，在黑炭定性-定量分析、古气候环境恢复以及页岩油选区评价等方面取得一些认识。
首次在鄂尔多斯盆地中三叠世地层中发现黑炭，黑炭的发现揭示中三叠世的东特提斯地区无论是氧气含量还是植物条件均支持野火的存在，为中三叠世的古氧量和古植被重建提供了新的证据，而黑炭发育段内多层发育的火山灰也证实了该时期火山活动活跃，具备发生野火的地质条件。
研究发现地质历史时期中前人认为野火和黑炭不发育的时代尚存在大量黑炭，因此，推测野火较发育的时代黑炭存在更大影响。需要重新认识烃源岩中有机碳的组成，以TOC值为关键参数的烃源岩评价和页岩油选区方法面临风险：TOC值达标的泥页岩不一定是有效的烃源岩、非常规页岩油有利目标，而低有机碳泥页岩也可能成为有效、甚至优质的烃源岩。需要重新评估泥页岩中具备生烃能力的活性碳并提出联合使用TOC值和黑炭质量分数（wb）值作为烃源岩评价参数。
鄂尔多斯盆地长7段泥页岩层系烃源岩评价和页岩油选区时，在东南部需要考虑20%黑炭的影响，西北部和东北部则影响较小。将泥页岩总有机碳TOC值进一步精细划分为4个定量参数wb、wa、wr和wo，对于烃源岩评价推荐采用总有机碳含量减去黑炭含量作为指标；对于中低成熟度页岩油原位开采选区宜重点采用活性碳含量（wa）指标；对于中高成熟度页岩油的有利区选择则使用成熟页岩油中的碳（wo）指标。上述参数不仅可以定量评价泥页岩中有机质组成、烃源岩生烃潜力、烃源岩演化阶段以及页岩油的生成、排出和滞留，对源岩发育期的气候环境重建以及页岩油甜点优选也具有重要意义。
引用本文
崔景伟 , 朱如凯 , 李扬 , 张忠义 , 刘广林 , 齐亚林 , 惠潇. 鄂尔多斯盆地三叠系延长组黑炭的发现、地质意义及其对烃源岩评价的影响[J]. 石油勘探与开发, 2024, 51(6): 1280-1290.
Citation
CUI Jingwei , ZHU Rukai , LI Yang , ZHANG Zhongyi , LIU Guanglin , QI Yalin , HUI Xiao. Discovery and geological significance of black carbon in Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin and its influences on source rock evaluation, NW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2024, 51(6): 1280-1290.
