波兰外喀尔巴阡低熟Menilite页岩中固体沥青与烃类的赋存特征及油气生成机制研究

本研究针对低热成熟度Menilite页岩的油气生成机制问题，通过显微分析与地球化学手段，首次系统揭示了波兰外喀尔巴阡地区12个渐新统页岩样本中固体沥青(SB)的三种形态学分类（GR型、均质荧光型与非荧光型），建立了固体沥青反射率(BRo%)与镜质体反射率(VRo%)的关联模型，证实了I/II型干酪根混合比例对早期成熟烃类生成的关键调控作用，为低熟页岩油气勘探提供了新的理论依据。

　　

在油气勘探领域，低热成熟度页岩的烃类生成机制始终是困扰地质学家的难题。传统观点认为镜质体反射率(VR_o)低于0.5%的岩石属于未成熟烃源岩，但近年研究发现含硫干酪根可能在更低成熟度下启动生烃。波兰外喀尔巴阡山脉的Menilite页岩作为典型的低熟烃源岩（VR_o 0.37-0.48%），其固体沥青(SB)的形成机制与烃类赋存状态尚未明确。克拉科夫AGH理工大学的研究团队在《International Journal of Coal Geology》发表的研究，通过多尺度分析手段揭开了这一地质谜题。

研究采用显微光度术测定镜质体(VR_o)与固体沥青反射率(BR_o%)，结合生物标志物参数(CPI 25-31、dinosterane)和紫外荧光显微技术，对采自中央喀尔巴阡向斜的12个样本进行系统分析。样本队列来自Równe和Rymanów-Zdrój两个典型剖面，覆盖Menilite组不同层位。

【有机质反射率特征】
反射率数据显示VR_o（0.37-0.48%）与BR_o（0.26-0.33%）的强相关性，证实当VR_o≥0.43%时出现具光反射能力的固体沥青（0.26-0.32% BR_o）。暗色镜质体(DVR_o)与颗粒状沥青(GR_o)反射率分别稳定在0.27-0.33%和0.13-0.19%。

【固体沥青分类】
首次在低熟页岩中识别出三类SB：

1. 颗粒状沥青(GR)：暗棕色无荧光，表面呈划痕状；
2. 均质荧光SB：紫外光下显橙棕色；
3. 均质非荧光SB：白光下呈浅灰色。其中GR型作为早期成岩产物（VR_o <0.5%），符合Sanei(2020)提出的"成岩固体沥青"分类标准。

【烃类生成机制】
地球化学参数揭示细菌型II类干酪根主导早期生烃，而I/III类干酪根增加会抑制该过程。烃类主要以油滴和渗出体形式赋存，证实了低熟条件下液态烃的生成能力。

该研究创新性地建立了低熟页岩中固体沥青形态学-反射率-烃类生成的关联模型，修正了传统生烃门限理论。发现GR型固体沥青可作为VR_o 0.4-0.5%阶段的特征标志物，为页岩油气勘探提供了新的有机质成熟度判识指标。研究结果对喀尔巴阡盆地及其他类似盆地的油气资源评价具有重要指导价值。