塔里木盆地顺北地区上奥陶统恰尔巴克组烃源岩有机地球化学特征及勘探意义

doi:10.11743/ogg20250117

Abstract

Abstract:

Source rocks in the Upper Ordovician Qrebake Formation in the Shunbei area of the Tarim Basin have been newly discovered in recent exploration. Investigating their geochemical characteristics holds great significance for future hydrocarbon exploration. Using comprehensive geochemical experiments， analyses， and tests on source rock samples from six wells in the Shunbei area， we explore their organic matter abundance， types， and thermal maturity in the Upper Ordovician Qrebake Formation. The results indicate that the selected source rocks consist primarily of grayish-black mudstones， dark gray calcareous mudstones， and dark gray argillaceous limestones. The grayish-black mudstones， among others， exhibit total organic carbon （TOC） content ranging from 0.20 % to 2.81 % （average： 1.59 %） and Rock-Eval pyrolysis-based hydrocarbon generative potential （S₁+S₂） from 0.43 to 12.05 mg/g （average： 5.59 mg/g）. The dark gray calcareous mudstones show TOC content varying from 0.46 % to 2.24 % （average： 1.47 %） and S₁+S₂ from 0.18 to 1.97 mg/g （average： 0.91 mg/g）. In contrast， the dark gray argillaceous limestones manifest TOC content ranging from 0.22 % to 3.41 % （average： 1.72 %） and S₁+S₂ from 1.37 to 18.56 mg/g （average： 9.04 mg/g）. Notably， wells SB5， SB7， and SB71X present source rocks of the highest organic matter abundance. Source rocks in the Qrebake Formation are formed in a weakly reducing， brackish marine sedimentary environment， with parent materials originating primarily from low aquatic algae. Most samples exhibit hydrogen index （HI） values ranging between 289 and 512 mg/g （average： 416 mg/g）， suggesting humic-sapropelic organic matter （Type Ⅱ₁） with high hydrocarbon generative potential. Source rocks from well SB7 present vitrinite equivalent reflectance （R_{o， eq}） ranging from 0.55 % to 0.88 % （average： 0.72 %）， indicating low-to-moderate maturity. In well SB71X， the R_{o， eq} ranges from 0.53 % to 0.70 % （average： 0.62 %）， suggesting low-maturity source rocks. Meanwhile， source rocks from well SB5 display R_o，eq between 0.85 % and 0.95 % （average： 0.90 %） of moderate maturity. Source rocks in the formation measure from 20 to 25 m in thickness， distributed primarily in the intra-platform depressions in the Nos. 5 and 7 fault zones in the Shunbei area.

Key words: biomarker, molecular geochemistry, source rock, Qrebake Formation, Ordovician, Shunbei area, Tarim Basin

CLC Number:

TE122.1

Shuai HE, Anlai MA, Lu YUN, Zicheng CAO, Xianqing LI, Cheng HUANG, Guosong ZHANG, Song HU, Tieyi WANG, Weilong PENG, Zhili ZHU, Futian CUI. Organic geochemical characteristics and exploration significance of the Upper Ordovician Qrebake Formation source rocks， Shunbei area， Tarim Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2025, 46(1): 246-260.

Figures/Tables 16

Fig.1

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井号	岩性	层位	样品数/个	TOC/%	（S₁+S₂）/（mg/g）	T_max/℃	HI/（mg/g）	OI/（mg/g）
SB7	黄灰色含泥质泥晶灰岩	O₃l	5	（0.29 ~ 0.44）/0.36	（0.64 ~ 0.88）/0.71	（434 ~ 439）/437	（133 ~ 203）/178	（92 ~ 170）/141
SB7	灰黑色泥岩	O₃q	15	（0.20 ~ 2.81）/1.59	（0.43 ~ 12.05）/5.59	（433 ~ 446）/442	（138 ~ 436）/297	（31 ~ 194）/84
SB5	黄灰色泥质灰岩	O₃l	6	（0.19 ~ 0.22）/0.20	—	—	—	—
SB5	深灰色泥质灰岩	O₃q	19	（0.22 ~ 3.41）/1.72	（1.37 ~ 18.56）/9.04	（445 ~ 449）/447	（289 ~ 512）/416	（13~54）/32
SB53X	黄灰色泥质灰岩	O₃l	11	（0.25 ~ 0.58）/0.32	—	—	—	—
SB53X	黄灰色泥质灰岩	O₃q	12	（0.27 ~ 0.93）/0.44	—	—	—	—
SB71X	黄灰色灰质泥岩	O₃l	6	（0.18 ~ 0.25）/0.22	—	—	—	—
SB71X	深灰色灰质泥岩	O₃q	18	（0.46 ~ 2.24）/1.47	（0.18 ~ 1.97）/0.91	（431 ~ 440）/437	（8 ~ 152）/65	（50~138）/68
SB9X	灰色泥质灰岩	O₃l	13	（0.20 ~ 0.31）/0.25	—	—	—	—
SB9X	灰色泥质灰岩	O₃q	3	（0.15 ~ 0.18）/0.17	—	—	—	—
SB1-19H	黄灰色泥质灰岩	O₃l	3	（0.21 ~ 0.42）/0.32	—	—	—	—
SB1-19H	灰质泥岩	O₃q	7	（0.24 ~ 0.31）/0.29	—	—	—	—

样品编号	深度/m	Pr/Ph	Pr/nC₁₇	Ph/nC₁₈	∑nC_21-/∑nC₂₂₊	C₂₇甾烷	C₂₈甾烷	C₂₉甾烷	Ga/C₃₀H	C₂₉甾烷20S/（20S+20R）	C₂₉甾烷ββ/（αα+ββ）
SB7-17	7 582	0.94	0.47	0.53	0.75	36.42	22.80	40.78	0.51	0.42	0.36
SB7-21	7 590	1.00	0.44	0.48	0.47	33.29	20.93	45.78	0.58	0.36	0.35
SB5-24	7 323	1.14	0.27	0.29	1.37	39.70	18.99	41.31	0.57	0.33	0.38
SB5-27	7 331	1.04	0.33	0.36	0.78	41.96	21.96	36.09	0.63	0.40	0.34
SB71X-19	7 649	0.39	0.72	2.27	1.02	29.63	21.57	48.80	0.53	0.43	0.40
SB71X-21	7 651	0.69	0.61	0.98	0.97	28.81	18.12	53.08	0.57	0.39	0.38
SB71X-24	7 654	1.16	0.32	0.41	2.32	33.64	19.34	47.03	0.29	0.44	0.34

样品编号	深度/m	MPI₁	MPI₂	R_o，eq /%	F₁	F₂
SB7-17	7 582	0.25	0.23	0.55	0.45	0.25
SB7-21	7 590	0.22	0.19	0.53	0.47	0.26
SB5-24	7 323	0.13	0.12	0.48	0.43	0.24
SB5-27	7 331	0.22	0.20	0.53	0.41	0.23
SB71X-19	7 649	0.25	0.20	0.55	0.50	0.30
SB71X-21	7 651	0.29	0.24	0.58	0.52	0.30
SB71X-24	7 654	0.19	0.15	0.51	0.48	0.28

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Organic geochemical characteristics and exploration significance of the Upper Ordovician Qrebake Formation source rocks， Shunbei area， Tarim Basin

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