《Physician Assistant Clinics》：Paleoenvironmental and Organic Facies Analysis of Potential Hydrocarbon Source Rocks in Surghar Range, Kohat Plateau
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通过分析Kohat盆地Surghar山区沉积物，利用生物标志物确定了有机质的成因、岩性及沉积环境，发现Patala、Hangu、Samanasuk和Shinawari形成势II/III型干酪根，具有良好烃类生成潜力，并强调需进一步研究盆地烃类潜力及地质历史。
阿里夫·纳齐尔（Arif Nazir）|弗拉兹·哈利德（Fraz Khalid）|赛义德·阿巴斯（Saeed Abbas）|穆罕默德·迪恩（Muhammad Deen）|穆纳瓦尔·伊克巴尔（Munawar Iqbal）|乌默尔·尤纳斯（Umer Younas）|穆罕默德·伊夫提卡尔·汗（Muhammad Iftikhar Khan）|拉布·纳瓦兹（Rab Nawaz）
巴基斯坦拉合尔大学化学系
摘要
通过分析来自苏尔加尔山脉（Surghar Range）、科哈特高原（Kohat Plateau）和上印度河流域（Upper Indus Basin）的沉积物样本，并利用诊断性生物标志物（diagnostic biomarkers），确定了有机质（Organic Matter, OM）的来源、岩性（lithology）和沉积环境。来自M-3、C-2和N-2井的样本根据其烷烃和芳香族结构成分被归类为在缺氧条件下沉积在水生沉积物中的混合类型有机质。有机质的来源通过Pr/nC17与Ph/nC18的图示关系、甾烷三元图（steranes ternary diagram）以及Pristane/Phytane（Pr/Ph）比值得到了进一步验证。Patala、Hangu、Samanasuk和Shinawari地层的有机质具有成熟的OEP（0.88-1.04和0.88-1.92）、CPI值以及ββ/ββ + αα甾烷比值。某些生物标志物的比值表明其中主要含有II/III型干酪根（kerogen），这些结果表明这些沉积物具有显著的烃类潜力。本研究强调了未来需要更全面地评估科哈特盆地的烃类潜力，同时也为了解该地区的地质历史和石油系统提供了重要信息。
引言
全球对能源的持续需求使得了解世界各地沉积盆地的烃类潜力变得至关重要。其中关键一步是寻找和描述那些具有经济可行性的富有机质层，这些层有可能产生烃类。有机地球化学（organic geochemistry）为我们提供了进行这项工作的主要工具。它帮助科学家测量有机质的数量、类型及其热成熟度。换句话说，它帮助我们了解促使这些有机质得以保存并随时间生成烃类的古代环境条件[1]、[2]。
科哈特盆地的大部分古新世地层由Patala和Hangu地层的页岩构成，但也存在一些石灰岩。Lumshiwal和Chichali地层的页岩和砂岩属于白垩纪地层。Shinawari、Samanasuk和Datta地层则由页岩、石灰岩和砂岩组成[3]、[4]。Patala地层中还发现了次生碳酸盐岩和浅海页岩，这表明沉积环境经历了逐渐变化，因为它与下方的Nammal地层处于过渡接触状态。这种连续的沉积作用没有时间间隔，表明地质过程是渐进的，没有发生突然的地质事件。沉积在白垩纪地层侵蚀面上的硅质碎屑沉积物形成了Hangu地层，该地层反映了该地区早新生代的沉积情况[5]。通过研究有机质的沉积环境、成熟度和来源，可以评估沉积物产生烃类的潜力[6]、[7]、[8]、[9]。生物标志物能够提供有关沉积条件和沉积环境（如三角洲、海洋或湖泊环境）的宝贵信息，包括沉积物的年龄、源岩的岩性、生物降解程度、热成熟度以及有机质的输入量。尽管这些生物的相对数量和种类可能存在很大差异，但有机质通常由细菌、高等植物和藻类组成[10]。
Patala、Chichali、Hangu和Samanasuk地层的总有机碳（Total Organic Carbon, TOC）含量分别为0.2-10 wt.%、0.47-4.61 wt.%、0.3-11.19 wt.%和0.28-1.38 wt.%。总体而言，这些地层中的有机质主要是在缺氧条件下沉积形成的[11]。
本研究旨在通过分析古新世、白垩纪和侏罗纪时期的沉积物，基于生物标志物的分布来评估它们的当前烃类生成潜力。为此，研究人员测定了有机质的来源、沉积条件和热成熟度，并使用了正烷烃（n-alkanes）以及饱和和芳香族生物标志物的分布。
地质背景
地质位置
N-2井位于巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省（Khyber Pakhtunkhwa Province）的卡拉克区（Karak District），而M-3和C-2井位于科哈特区（Kohat District）。该地区可通过M1、M2和N-80高速公路轻松到达。（图1）展示了研究区域的地图及其地理坐标，（图2）展示了地层数据。科哈特高原是一个前陆盆地系统，具体来说，它是Potwar-Kohat前陆盆地的一部分，该盆地是在北部形成的挠曲凹陷区域
材料与方法
古新世地层包含8个样本，其中7个来自Patala地层，1个来自Hangu地层。侏罗纪地层包含2个样本，分别来自Samanasuk地层和Shinawari地层，均取自科哈特盆地。这些样本的选择基于它们的总有机碳（TOC）含量[12]。我们收集了来自古新世和侏罗纪时期的岩芯沉积物，分别标记为M-3、C-2和N-2（表1）。
结果与讨论
从科哈特盆地井中提取的岩石样本根据总有机碳（TOC）含量进行筛选，代表了关键的侏罗纪和古新世地层。侏罗纪样本包括来自Shinawari和Samanasuk地层的砂岩、页岩和石灰岩，以及厚层平台石灰岩，表明这些环境为三角洲至浅海环境。古新世样本主要为来自Patala地层的富有机质页岩和泥灰岩，表明沉积环境为开阔海洋环境
结论
巴基斯坦上印度河流域的Patala、Hangu、Samanasuk和Shinawari地层的源岩已得到全面评估。本研究考察了这些地层的岩性特征、沉积环境和有机质来源。在海洋缺氧环境中，饱和度生物标志物的分析表明有机质主要来源于陆地。有机质中存在II/III型干酪根（kerogen），这进一步证实了这一点
CRediT作者贡献声明
拉布·纳瓦兹（Rab Nawaz）：数据验证与整理。
赛义德·阿巴斯（Saeed Abbas）：项目监督与管理。
弗拉兹·哈利德（Fraz Khalid）：初稿撰写、方法论设计及调查实施。
阿里夫·纳齐尔（Arif Nazir）：审稿与编辑、概念构思。
穆罕默德·伊夫提卡尔·汗（Muhammad Iftikhar Khan）：资源协调与数据整理。
乌默尔·尤纳斯（Umer Younas）：数据可视化与验证。
穆纳瓦尔·伊克巴尔（Munawar Iqbal）：数据可视化与验证。
穆罕默德·迪恩（Muhammad Deen）：初稿撰写及正式分析。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。
