中下扬子地区中古生代经历了加里东和海西—早印支旋回两个阶段的海相被动大陆边缘和克拉通盆地演化，形成了岩性稳定的巨厚中古生界沉积，发育了六套烃源岩，其中有四套烃源岩厚度较大，丰度较高，生烃能力较强，是区内最主要的烃源岩。有机碳含量、碳同位素和生物标志化合物是评价中古生界烃源岩的主要指标，烃源岩的初始成熟度研究是评价高演化烃源岩二次生烃潜力的关键因素；下古生界源岩由于早期热演化生烃在后期的构造运动中难以有效保存，造成油气的散失而“浪费”；上古生界源岩演化程度低，保留生烃潜力，对晚期成藏有较大的贡献。中下扬子地区中古生界地层成藏以多源补给为主导，构造运动和整体封存条件是油气藏保存的关键控制因素，在构造活动的相对的平静区是油气主要富集区域。 本文主要创新点 1.探讨二次生烃机理在中下扬子古生界海相烃源岩成烃潜力评价中的应用。中古生界海相烃源岩经历了复杂的、多期热演化阶段，普遍存在二次或多次生烃的现象，其生烃的模式及生烃的潜力有别于中新生界陆相烃源岩一次连续生烃，探讨二次生烃机理并将其应用到中下扬子古生界海相烃源岩生烃潜力的评价，能更加客观地评价资源潜力。 2.采用板块构造运动分析方法，并依据野外露头剖面中一系列的构造活动现象的观察描述，以及对中下扬子地区多处发现的“古烃源灶”或“古油藏”的分析，研究了中下扬子地区海相烃源岩的基本特征，探讨其二次生烃的演化史。 3.以大量的实际资料分析了中下扬子古生界海相烃源岩评价的特殊性，进而研究了高演化烃源岩评价方法，以统一尺度和观点对中下扬子中古生界海相烃源岩进行评价；提出了初始演化程度是决定烃源岩的“再次”补给能力的关键，而多源补给与南方多旋回地质结构、多期次构造变革的特点有关，是形成更大规模气藏的基础。 主要成果 一、二次生烃特征及机理 1.二次生烃研究现状：二次生烃的模拟实验研究工作90年代才刚刚起步，在近10年中已经对二次生烃的概念、特征及成烃机理有比较系统的研究，但还未形成完整的一套理论，在二次生烃的迟滞性特征和二次生烃量上还存在不同的看法；而真正把二次生烃的机理应用于古生界烃源岩的评价还比较少。 2.二次生烃的特征：二次生烃与连续一次生烃途径具有明显区别，最显著的差异就是二次生烃作用发生时具有明显的滞后现象，一次生烃后的热演化程度越高，其二次生烃的迟缓现象就越明显。我们对烃源岩再次生烃评价，特别是对成烃门限评价时，就不能沿用连续一次生烃的评价方法，而应按照符合二次生烃作用的特点进行更切合实际的准确评价，只有第一次热演化程度不太高的烃源岩才具有一定的二次生烃潜力。 3.二次生烃的机理：烃源岩进入生烃门限后，在温度、时间、压力的作用下，富氢组分开始“解聚”，当Ro为0.9％左右时，“解聚”过程基本结束，由于可溶有机质的存在，活化能、生烃温度降低，因而，初次演化至Ro为0.7％-0.9％时，二次生烃峰温将会提前，初次演化至Ro为0.9％-1.3％时，二次生烃峰温将会滞后，二次生烃与成熟度有关，具有一定的阶段性。 4.二次生烃的潜力：二次生烃量、一次与二次生烃量的总和及其与一次连续生烃总量之间的关系取决于以下两个主要因素：(1)二次生烃起始成熟度的高低；(2)二次生烃演化终上成熟度。二次生烃的起始成熟度尚未达到生油高峰阶段，则二次生烃的作用有可能显著提高烃源岩的生烃潜量，并以起始成熟度为0.9％左右，升高幅度最大；一次生烃终止成熟度与二次生烃终止成熟度之间的差距越大，越有利于提高二次生烃量。 二、构造演化与烃源岩发育 1.中国及邻区板块构造运动研究表明，由于所处的古老陆块部位的差异，中下扬子地区的盆地基底性质与上扬子地区有着的明显不同，由此造成上覆沉积盖层发育上的较大差异。由于处于特提斯陆块末端(或前端)的中下扬子地台的基底块体稳定性差于上扬子地台(特提斯陆块主体)，使得盆地盖层的构造活动特征产生巨大的差异——中下扬子盖层的剧烈活动——部分盖层的“准基底化”和“地台活化”；上扬子地区则发育了比较典型的地台盖层沉积。 2.就中下扬子地台盖层沉积的构造发育特征而言，印支期以前的各次构造运动都是比较轻微的，它们没有从根本上破坏原始的地层结构特征，而现今的这种丘陵低山地貌(褶皱造山)，主要形成于印支期以后的各期构造运动，尤其是燕山晚期——喜山早期的构造运动。也就是说，中、新生代交接的时代是中下扬子地区发生天翻地覆的时期。 3.中下扬子地区中古生代经历了加里东和海西—早印支旋回两个阶段的海相被动大陆边缘和克拉通盆地演化，形成了岩性稳定的巨厚中古生界沉积，发育了上震旦统、下寒武统、奥陶系、下志留统、二叠系和下三叠统六套烃源岩，其中，上震旦统泥质岩、下寒武统泥质岩、下志留统泥质岩和二叠系碳酸盐岩四套烃源岩厚度较大，丰度较高，生烃能力较强，是区内最主要的烃源岩。此外，下扬子地区还另外发育了一套石炭系烃源岩，如：石炭系下统高骊山组和和州组、中统黄龙组(局部)和上统船山组烃源岩。 4.扬子地区广泛分布着震旦系—古生界的碳酸盐岩和碎屑岩，碳酸盐岩普遍具有时代老、有机质丰度较低、有机质热演化程度高、油气保存条件差等特征，不适宜直接采用国内已有泥质烃源岩的评价方法，也不能照搬国外较低成熟度碳酸盐岩烃源岩的评价方法，可溶有机质的含量较低，唯有有机碳含量、碳同位素和生物标志化合物是评价的主要指标；烃源岩的初始成熟度研究是评价高演化烃源岩二次生烃潜力的关键因素。 5.中下扬子地区中古生界海相烃源岩的特征分析表明，下寒武统、下志留统和二叠系有机质丰度较高，下古生界以腐泥型为主，上古生界为混合型和腐殖型，具有较高的生烃潜力。上古生界烃源岩热演化程度较高，进入生烃时间较早，基本在印支期以前进入生油高峰，并进入生气阶段；下古生界烃源岩热演化程度相对较低，多数在印支—燕山期才开始进入生油阶段，燕山期达到生油高峰，此时，由于印支燕山运动的改造，地层抬升剥蚀，造成生烃减弱，燕山—喜山期再次沉降地区达到生烃高峰，进入生气阶段。 6.从二次生烃机理的调研和国内外实例表明，在具多次沉降隆升的复杂构造演化史的盆地中，二次生排烃具有较大的潜力，只是它要求的温度、压力条件更为苛刻。而且，只有在早期生烃中生烃潜力没有耗尽即抬升，使生烃潜力得以保存的情况下才具有二次生烃的潜力；研究结果表明：下古生界源岩早期热演化生烃若没有良好的保存条件，其生成的油气很难得以有效的保存，造成油气的散失而“浪费”；上古生界源岩演化程度低，保留生烃潜力，使得晚期继续生烃成藏，这是一种有效的“保存实力”，对晚期成藏有较大的贡献。 三、烃源类型及成藏特征 1.实地观察了中、下扬子地区的野外地质剖面，特别是在中扬子地区多处发现“古烃源灶”或“古油藏”。这些实地观察资料充分地证实了中、下扬子地区过去曾经发生过较大规模的油气生成、运移、聚集事件。 2.中下扬子地区中古生界油气显示非常丰富，中古生界均以碳沥青、轻质油、凝析油、天然气为主，显示了其高演化、古油层蜕变为储层沥青的特征。中扬子地区油气显示以晶洞、裂缝或溶孔充填的沥青为主，只有中扬子西部一个建南气藏；下扬子的油气显示类型较丰富，既有固体碳沥青，又有轻质油、凝析油、天然气藏和无机气，而且其分布具有规律性。 3.中下扬子地区中古生界油气的来源并非如单一盆地一样来自原始的烃源，而是来源于多种烃源。在印支期处于相对隆起状态，使古生界烃源岩没有进入大量生烃阶段，生烃潜力得以保存的地区是原始烃源主要供应区。次生烃源包括：次生有机质生烃、裂解水溶气源和非烃气源，以多源补给为主导。 4.从盖层发育来看，前人多认为中扬子大大优于下扬子地区。但是，根据野外地质观察，发现下古生界确实如此，而上古生界则不一定。由于“传说”中的三叠系膏盐岩至今未能找到任何实证，下扬子地区由于龙潭煤系的发育，其上古生界盖层的发育甚至会优于中扬子地区。 5.通过1500千米的野外地质路线观察，从一系列的断层活动、地层结构等构造活动现象，证实了中、下扬子地区中古生界海相地层确实发生过较强烈的构造运动。特别是在中、下扬子地区周边的地层出露区，地史上曾发生过十分强烈的构造运动，它们对已有的各种油气藏有很大的破坏作用。 6.在强烈的构造运动背景下，在古油藏几乎被破坏饴尽的现实条件下，中下扬子地区的烃源岩的“再次”补给能力和区域保存条件将成为控制中、下扬子地区油气富集的主要因素。如果无法确切地证实优良区域盖层(如三叠系盐岩)的发育，企图在中下扬子海相沉积寻找一个完整大型构造——“构造活动平静区”，以供油气钻探是不现实的。但相对而言，从二次生烃的角度来看，中扬子区以沉降幅度较小的沔阳凹陷为中心的荆沔冲断带最为有利；而下扬子区则以相对稳定的台地中部较为有利。建议在此两区块开展进一步的石油地质研究，寻找钻探突破区。