四川盆地北部發育有天井山和米倉山兩個相鄰的古隆起（圖1），古隆起及其周緣地區是現今四川盆地深層油氣勘探的熱點地區。該地區多個地層中廣泛存在的油苗、油砂和固體瀝青指示其經歷過規模生排烴且極具油氣資源潛力。針對該古老含油氣系統的油源問題，前人（包括本團隊早期的工作，Wu et al., 2012）利用生物標志物分析、干酪根總碳同位素分析以及瀝青Re-Os同位素年齡分析等指標開展了相關烴源對比工作，將該區域的主力烴源巖層鎖定在震旦系與寒武系地層。然而，受制于震旦系與寒武系烴源巖在沉積和生物演化上的連續性，如何有效區分這兩套烴源巖及它們對生烴的貢獻一直是個難題，且嚴重制約了該區域深層油氣的進一步勘探。
圖1 四川盆地北部天井山和米倉山隆起區地質背景圖
針對上述問題，中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室方新焰博士后及吳亮亮副研究員，利用催化加氫熱解技術釋放的鍵合態生物標志物指標、干酪根/固體瀝青總碳同位素值以及微量元素等指標，深入開展了天井山與米倉山地區兩個古老海相油氣系統的烴源及成藏示蹤研究。結果表明天井山地區震旦系-寒武系地層中的油氣主要以相對較低的成熟度（等效鏡質體反射率(EqVRo) < 1.0%）、輕的δ13Corg值（-34.0‰ ~ -38.4‰）、C29-規則甾烷優勢、以及富集V和Mo元素、強烈虧損Bi元素為特征。而米倉山地區震旦系燈影組中的固體瀝青具有較高的熱演化程度（EqVRo) > 2.0%、稍重的δ13Corg值（-27.5‰ ~ -36.0‰）、C27-規則甾烷優勢、以及微弱富集Mo元素、強烈虧損Rb和Bi元素等特征。進一步結合烴源巖地球化學特征分析表明，天井山地區寒武系-侏羅系地層中的油氣主要來源于下寒武統筇竹寺組烴源巖，而米倉山地區震旦系燈影組中的固體瀝青主要來源于震旦系陡山沱組烴源巖。
圖2 四川盆地北部天井山和米倉山隆起區震旦系-寒武系含油氣系統的演化示意圖
通過含油氣系統分析表明，天井山地區的海相油氣（主要來源于下寒武統筇竹寺組）從三疊紀的印支運動開始就不斷地通過一系列逆沖斷層和滑脫層等通道運移至地表等埋深相對較淺的層系當中，避免了長期的深埋熱蝕變過程（圖2）。而米倉山地區的燈影組古油藏（主要來源于震旦系陡山沱組）一直深埋至白堊紀的燕山運動后才抬升至地表，此時其內的古油藏早已全部熱裂解成固體瀝青。本研究還表明鍵合態規則甾烷和微量元素分布特征以及δ13Corg值是四川盆地深層油氣源示蹤的有效指標，兩個隆起區之間的川西坳陷北段深層（如震旦系、寒武系、泥盆系、二疊系、三疊系和侏羅系等）相比隆起區具有相似的運移條件和更好的保存條件，有望在未來震旦系-寒武系油氣勘探中取得突破。
該研究成果近期發表在油氣領域國際期刊《Marine and Petroleum Geology》。該研究受到國家自然科學基金（41972150）、中科院先導專項（XDA14010103）和有機地球化學國家重點實驗室自主課題（SKLOGA2020-1）等資助。
論文信息：
Fang Xinyan(方新焰), Geng Ansong(耿安松), Liang Xiao(梁霄), Cheng Bin(程斌), Li Yun(李蕓), Jiang Wenming(蔣文敏), Wu Liangliang(吳亮亮)*, 2022. Comparison of the Ediacaran and Cambrian petroleum systems in the Tianjingshan and the Micangshan uplifts, northern Sichuan Basin, China. Marine and Petroleum Geology 145, 105876.
Wu Liangliang, Liao Yuhong, Fang Yunxin, Geng Ansong*, 2012. The study on the source of the oil seeps and bitumens in the Tianjingshan structure of the northern Longmen Mountain structure of Sichuan Basin, China. Marine and Petroleum Geology, 37(1), 147-161.
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