風化作用對高演化黑色巖系有機質影響因素分析
——以塔里木盆地柯坪地區玉爾吐斯組為例

陶國亮, 申寶劍, 騰格爾, 仰云峰, 徐二社, 潘安陽

(中國石化 石油勘探開發研究院 無錫石油地質研究所, 江蘇 無錫　214151)

?

風化作用對高演化黑色巖系有機質影響因素分析
——以塔里木盆地柯坪地區玉爾吐斯組為例

陶國亮, 申寶劍, 騰格爾, 仰云峰, 徐二社, 潘安陽

(中國石化 石油勘探開發研究院 無錫石油地質研究所, 江蘇 無錫214151)

摘要：通過對塔里木盆地柯坪地區東二溝剖面下寒武統玉爾吐斯組不同風化程度巖石樣品的有機地球化學、掃描電鏡和能譜分析，探討了風化作用對巖石有機質特征的影響。結果表明：風化作用越強，有機碳豐度越低、生烴潛力越差，黑色頁巖樣品中的有機碳和氯仿瀝青“A”含量的最大風化丟失量在95%以上，硅質巖風化丟失量小于50%。氣候、暴露地表時間等因素是巖石發生風化作用的主要外部因素；礦物組成和有機質賦存方式是影響風化程度的重要內部因素，有機質以游離態形式賦存在高演化頁巖中更易發生化學風化而丟失。因此，不能僅根據野外剖面烴源巖樣品現今地化特征來進行烴源巖評價和油氣資源量評價，而應考慮風化作用的影響。

關鍵詞：風化作用；黑色頁巖；硅質巖；有機質賦存方式；塔里木盆地

風化作用是地表或近地表的巖石或礦物與大氣、水及生物接觸過程中產生的各種物理、化學變化。由于構造抬升作用而暴露地表或近地表的烴源巖遭受風化作用后會產生一定的變化，這種作用不僅影響烴源巖的物理結構、化學組成，而且影響烴源巖生油能力評價。自Clayton等對黑色頁巖中有機質的風化特征等進行研究以來[1]，有關黑色頁巖受化學風化作用影響的研究日益受到諸多研究者關注[2-7]，重點集中在風化作用與巖石礦物元素組成之間的變化方面，同時一些學者也探討了風化過程中有機質及碳同位素的變化特征[8-12]。國內一些學者自80年代起開始關注風化作用對烴源巖的有機地球化學特征和生烴潛力的影響[13-17]，但至今國內外很少有關于黑色頁巖受風化作用的影響因素的研究。

塔里木盆地寒武系烴源巖是臺盆區海相油氣的重要來源[18-23]，由于該層位在臺盆區內埋藏深度大，鉆遇井有限。前人對該地區烴源巖地球化學特征和盆地內資源量的評價主要基于柯坪地區和庫魯克塔克地區下寒武統烴源巖露頭的分析，然而由于風化作用，烴源巖露頭中C、H、S等元素遭受不同程度流失，相關評價指標失真。針對以上問題，本次研究采集了柯坪地區野外露頭黑色頁巖和硅質巖樣品，通過地球化學、有機巖石學，結合掃描電鏡、能譜等先進的分析技術，探討風化作用對有機質特征的影響，從而為該地區資源評價提供可靠的依據。

1樣品采集與實驗分析

本次樣品采集的東二溝剖面位于阿克蘇西南約80 km的玉爾吐斯山，沿314國道西行至1 038～1 039 km之間，下公路向西行進5 km左右處。東二溝剖面的玉爾吐斯組底部為灰黑色含磷結核硅質巖、黑色—灰色薄層硅質巖，中部為黑色碳質頁巖、硅質巖夾層，上部為深灰色—灰白色薄層微晶白云巖。采集的樣品位于剖面底部的一個礦洞內，總厚度為9.6 m。洞內樣品比較新鮮，基本沒有經歷風化作用，而沿洞內向外同一層位的樣品受風化作用逐漸增強，顏色逐漸變淺，最終為土黃色。采集樣品的巖性主要包括黑色頁巖和硅質巖，其中風化后的黑色頁巖呈土黃色，硅質巖以條帶狀夾在泥頁巖中間。東二溝剖面同一層位橫向黑色頁巖樣品編號為：DEG-d-1～DEG-d-6，其中1-4號樣風化嚴重，5號樣半風化，6號樣為洞內未風化樣品；DEG-d-1’～DEG-d-5’是緊連下層的硅質條帶樣品；洞內縱向硅質頁巖樣品號為：DEG-Z-1～DEG-Z-11，其中1-9號為未風化樣，10號為半風化樣，11號為風化樣(圖1，表1)。

對采集樣品分別進行了有機碳含量測定、氯仿瀝青“A”抽提與計量、族組分分離與定量、巖石熱解、有機巖石學、掃描電鏡+能譜等分析。其中，有機碳含量通過 LECO CS-400 碳硫測定儀進行測定；氯仿瀝青“A”含量通過索氏抽提法，利用氯仿溶劑進行抽提獲得；族組分采用層析柱法進行分離、定量；巖石熱解數據通過Rock-Eval 6型巖石熱解評價儀進行測定；掃描電子顯微鏡與能譜儀組合后，可以進行微觀結構和準確的成分分析。

2風化作用對有機質特征影響

2.1有機碳含量

風化作用對黑色頁巖有機碳的影響較大，由洞內向外，風化作用逐漸增強，同一層位有機碳的含量逐漸降低，相差最大達到近130倍；而風化作用對同一層位硅質巖有機碳影響相對不大，相差不到2倍(表1，圖2)。

圖1　塔里木盆地東二溝剖面樣品采集情況

除個別樣品外，洞內縱向剖面樣品有機碳含量變化特征為(圖3)：越向下，有機碳含量越高，洞內未風化有機碳平均值為9.67%，屬于優質烴源巖。

2.2黑色頁巖生烴潛力

通常巖石熱解(S1+S2)數據代表烴源巖生烴潛力，從表1和圖3可以看出，由于該地區烴源巖處于高過成熟階段，有機碳主要以殘碳為主，烴源巖樣品總體生烴潛力相對不高，但是風化對硅質和泥質烴源巖生烴潛力影響較大，風化樣品幾乎沒有生烴潛力，而洞內未風化的樣品則具有一定的生烴潛力。

2.3可溶有機質

國內外已有的關于風化作用對烴源巖有機質的影響方面的研究表明，海相高成熟度有機質比陸相有機質更容易風化[24-25]，有機質中的固定碳含量越高，相對更穩定[26-27]，而對于可溶有機質(如氯仿瀝青“A”)的氧化，可能形成不溶的大分子量的非烴組分。

有機碳與氯仿瀝青“A”具有正相關性，有機碳越高氯仿瀝青“A”含量越高，且隨著風化作用的加強，有機碳和氯仿瀝青“A”同時降低(表2)。族組分主要以芳香烴和非烴為主，說明在風化的過程中，有機質的可溶以及輕質組分更容易流失[9]。另外，碳同位素分析結果表明，風化作用越強，碳同位素越偏重。

表1　塔里木盆地東二溝剖面玉爾吐斯組樣品熱解和有機碳分析數據

圖2　塔里木盆地東二溝剖面橫向有機碳含量和生烴變化特征

圖3　塔里木盆地東二溝剖面縱向有機碳含量和生烴潛力變化特征

樣號巖性w(TOC)/%氯仿瀝青“A”/10-6組分/%飽和烴芳香烴非烴瀝青質δ13CPDB/‰氯仿瀝青“A”飽和烴芳香烴非烴瀝青質DEG-d-1土黃色泥頁巖0.0822.76-27.7-28.5-27.3-27.5-27.7DEG-d-1'硅質條帶0.5816.20-28.3-29.3-27.5-28.4-28.1DEG-d-4'硅質條帶1.1720.66-27.7-29.1-27.3-28.0-29.1DEG-Z-2硅質頁巖10.45240.768.9421.9550.837.48-31.4-30.3-31.9-31.8-31.6DEG-Z-5硅質頁巖13.49783.208.2752.7517.8110.35-32.3-30.8-32.7-31.6-32.6DEG-Z-6硅質頁巖5.2862.21-31.1-30.8-29.6-30.8-30.7DEG-Z-8硅質頁巖9.0173.33-31.0-28.2-30.6-30.2-31.2DEG-Z-11硅質頁巖2.7322.12-27.9-27.6-27.3-27.3-28.1

3有機質風化的影響因素分析

3.1自然因素

自然因素主要包括陽光、風、水及暴露時間等，在其他條件相同時，暴露時間的長短是影響風化最主要的因素[28]，暴露時間越長，風化作用越強，有機質的損失越大(表1，圖2)。黑色頁巖中有機質風化一般不是物理風化，而是典型的以化學風化為主的地球化學過程[29]。通?；瘜W風化主要有氧化、溶解和水解作用3種類型，柯坪地區屬溫帶大陸性干旱氣候，日照充足，年均降水量為73.8 mm，年蒸發量2 864.8 mm，蒸發量為降雨量的40倍以上，地表水系不發育，因此溶解和水解不是該地區主要的化學風化作用類型。

3.2巖性

前人眾多研究表明黑色頁巖主要形成于生物大爆發和缺氧環境[30-33]，高的海洋生產力和還原環境為海相有機質的保存創造了有利的條件，有機質的風化蝕耗主要受巖石性質的控制，砂巖、泥巖中的有機質風化損失最大，其次是泥灰巖、灰巖、硅質巖[13]。本文中亦出現相似規律，其中黑色頁巖在風化過程中有機碳流失較大，有機碳含量最高和最低之間相差130多倍，這可能是由于干燥炎熱的氣候使得氧化作用容易進行，礦物中的低價碳元素與大氣中的游離氧化合變為高價元素的作用。有機質風化的方式主要有2種：一是有機質的自身發酵，生成甲烷并釋放CO2而被氧化分解[34]，具體反應公式為：

2CH2O → CO2+ CH4

其中，甲烷又可進一步被氧化產生CO2。二是硫化物礦物氧化分解產生強酸性水溶液和過渡價態金屬使有機質分解[29]：

因日照的條件不一樣，磷礦洞內陽光照射不到，沿洞口向外，陽光照射逐漸增強，而且黑色頁巖孔隙性、滲透性相對硅質巖要大，與大氣接觸的比表面大，氧化程度較強，有機質風化作用也強。相對而言，礦物組成簡單的硅質巖抗風化能力強[35]，氧化程度較低，有機質風化損失量相對較小。

3.3有機質賦存方式

掃描電鏡可以在不破壞原樣的情況下，以極高的放大倍數觀察鑒定樣品的超顯微特征，通過能譜還可以對微區化學成分開展定性及半定量分析，這2種分析手段的結合則能夠對頁巖中有機碳的賦存方式等進行最直觀的研究。對東二溝剖面富有機質巖石樣品的掃描電鏡結合能譜分析可見(圖4)，巖石中0.1～5 μm泥級的石英顆粒占了很大的比例，含量一般大于50%，主要為隱晶質硅質和半自形石英晶體，其次為白云石、石膏和黃鐵礦，黏土含量相對較少。有機質賦存形式主要有5種類型：(1)與隱晶質硅質共生；(2)微縫隙中充填的塊狀有機質；(3)條帶狀有機質；(4)孔洞中充填的塊狀有機質；(5)與硅質、微晶泥質共生。而風化后的樣品的掃描電鏡和能譜分析結果表明，其中有機質消失殆盡，僅剩下石英微晶和近球形含鈣質(圖5a)、磷質的硅質顆粒(圖5b)。

大量東二溝剖面樣品的掃描電鏡結合能譜分析結果表明：黑色頁巖中泥質含量相對較低，且成巖作用較強，泥質主要以自生伊利石形式存在，由于自生伊利石的結構層間距小，有機質難以以吸附形式存在于伊利石中；有機質賦存形式主要以游離態的細粉砂級顆粒與硅質、鈣質共存，或者以條帶狀、塊狀充填于裂縫或者孔洞中。DEG-d-4掃描電鏡結果表明：風化過程中細粉砂級有機顆粒由于孔隙裂縫以及層理面等因素,極易與空氣中的氧發生氧化反應而丟失(圖5)，而留下相對難以風化的礦物骨架。

圖4　塔里木盆地東二溝剖面富有機質頁巖中有機質賦存方式

圖5　塔里木盆地東二溝剖面風化后的頁巖中礦物組成(DEG-d-4)

根據我國烴源巖的有機質豐度評價標準[28]，對本次研究工作采集的塔里木盆地烴源巖樣品進行評價，根據風化的樣品測得有機碳判識為非烴源巖，而根據未風化的樣品則為優質烴源巖。因此，在烴源巖評價中要注意樣品是否風化，如果樣品風化，在利用有機碳進行烴源巖評價和資源評價時需要謹慎考慮。

4結論

(1)風化作用對黑色頁巖有機質豐度影響較大，對海相硅質巖影響相對較小，高演化黑色頁巖中可溶有機質以芳香烴和非烴為主，風化過程中，有機質中輕質組分相對容易流失，碳同位素偏重。

(2)東二溝剖面有機質主要以細粉砂級的游離態形式存在，黑色頁巖主要以化學風化為主，暴露地表時間是影響有機質流失的主要因素，氧化作用對有機質數量的影響最大。

(3)烴源巖評價中應充分考慮樣品是否具有代表性，風化的樣品不能用來作為烴源巖評價和資源評價的依據。

參考文獻:

[1]Clayton J L,King J D.Effects of weathering on biological marker and aromatic hydrocarbon composition of organic matter in Phosphoria shale outcrop[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,1987,51(8):2153-2157.

[2]Loukola-Ruskeeniemi K,Uutela A,Tenhola M,et al.Environmental impact of metalliferous black shales at Talvivaara in Finland,with indication of lake acidification 9000 years ago[J].Journal of Geochemical Exploration,1998,64(1/3):395-407.

[3]Peucker-Ehrenbrink B,Blum J D.Re-Os isotope systematics and weathering of Precambrian crustal rocks:Implications for the marine osmium isotope record[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,1998,62(19/20):3193-3203.

[4]Peucker-Ehrenbrink B,Hannigan R.Effects of black shale weathering on the mobility of rhenium and platinum group elements[J].Geo-logy,2000,28(5):475-478.

[5]巫錫勇,賀玉龍,魏有儀,等.黑色巖層的風化特征研究[J].地質地球化學,2001,29(2):17-23.

Wu Xiyong,He Yulong,Wei Youyi,et al.Study on weathering characteristics of black strata[J].Geology-Geochemistry,2001,29(2):17-23.

[6]Jaffe L A,Peucker-Ehrenbrink B,Petsch S T.Mobility of rhenium,platinum group elements and organic carbon during black shale weathering[J].Earth and Planetary Science Letters,2002,198(3/4):339-353.

[7]Dalai T K,Singh S K,Trivedi J R,et al.Dissolved rhenium in the Yamuna River System and the Ganga in the Himalayas Role of black shale weathering on the budgets of Re,Os,and U in rivers and CO2in the atmosphere[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,2002,66(1):29-43.

[8]Clayton J L,Swetland P J.Subaerial weathering of sedimentary organic matter[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,1978,42(3):304-312.

[9]Petsch S T,Berner R A,Eglinton T I.A field study of the chemical weathering of ancient sedimentary organic matter[J].Organic Geochemistry,2000,31(5):475-487.

[10]Petsch S T,Edwards K J,Eglinton T I.Microbial transformations of organic matter in black shales and implications for global biogeochemical cycles[J].Palaeogeograpy,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2005,219(1/2):157-170.

[11]Littke R,Klussmann,U,Krooss B,et al.Quantification of loss of calcite,pyrite,and organic matter due to weathering of Toarcian black shales and effects on kerogen and bitumen characteristics[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,1991,55(11):3369-3378.

[12]Chang S.Coal weathering and the geochemical carbon cycle[D].New Haven,CT:Yale University,1999:19-25.

[13]李曉元.風化作用對地面樣品有機質的影響[J].石油勘探與開發,1985(5):24-33.

Li Xiaoyuan.The influence of weathering on organic matter in surface samples[J].Petroleum Expoloration and Development,1985(5):24-33.

[14]孟元林,肖麗華,楊俊生,等.風化作用對西寧盆地野外露頭有機質性質的影響及校正[J].地球化學,1999,28(1):42-51.

Meng Yuanlin,Xiao Lihua,Yang Junsheng,et al.Influences of weathering on organic matter of outcrop and correcting methods in Xining Basin[J].Geochimica,1999,28(1):42-51.

[15]魏建設,盧進才,魏仙樣,等.強烈風化作用對烴源巖評價指標的影響：以額濟納旗及鄰區石炭系—二疊系為例[J].地質通報,2012,31(10):1715-1724.

Wei Jianshe,Lu Jincai,Wei Xianyang,et al.The influence of intense weathering on the evaluation indexes of hydrocarbon source rocks:A case study of Carboniferous-Permian Strata of Ejin Banner and its neighboring areas[J].Geological Bulletin of China,2012,31(10):1715-1724.

[16]高崗,剛文哲,梁浩,等.風化作用對烴源巖地球化學特征的影響：以吐哈盆地石炭系—下二疊統烴源巖為例[J].中國石油勘探,2014,19(6):33-39.

Gao Gang,Gang Wenzhe,Liang Hao,et al.Weathering effects on source rock geochemical characteristics:Taking Carboniferous-Lower Permian source rock in Turpan-Hami Basin for instance[J].China Petroleum Exploration,2014,19(6):33-39.

[17]張君峰,王東良,秦建中,等.青藏高原地面露頭樣品風化校正研究[J].石油實驗地質,2001,23(3):297-300.

Zhang Junfeng,Wang Dongliang,Qin Jianzhong,et al.Study on the weathering correction of surface outcrop samples from the Qinghai-Tibet Plateau[J].Petroleum Geology & Experiment,2001,23(3):297-300.

[18]趙宗舉,周新源,鄭興平,等.塔里木盆地主力烴源巖的諸多證據[J].石油學報,2005,26(3):10-15.

Zhao Zongju,Zhou Xinyuan,Zheng Xingping,et al.Evidences of chief source rock in Tarim Basin[J].Acta Petrolei Sinica,2005,26(3):10-15.

[19]胡廣,劉文匯,騰格爾,等.塔里木盆地下寒武統泥質烴源巖成烴生物組合的構造—沉積環境控制因素[J].石油與天然氣地質,2014,35(5):685-695.

Hu Guang,Liu Wenhui,Tengger,et al.Tectonic-sedimentary constrains for hydrocarbon generating organism assemblage in the Lower Cambrian argillaceous source rocks,Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2014,35(5):685-695.

[20]陳強路,儲呈林,楊鑫,等.塔里木盆地寒武系沉積模式與烴源巖發育[J].石油實驗地質,2015,37(6):689-695.

Chen Qianglu,Chu Chenglin,Yang Xin,et al.Sedimentary model and development of the Cambrian source rocks in the Tarim Basin, NW China[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,37(6):689-695.

[21]陳強路,楊鑫,儲呈林,等.塔里木盆地寒武系烴源巖沉積環境再認識[J].石油與天然氣地質,2015,36(6):880-887.

Chen Qianglu,Yang Xin,Chu Chenglin,et al.Recognition of depositional environment of Cambrian source rocks in Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2015,36(6):880-887.

[22]朱傳玲,閆華,云露,等.塔里木盆地沙雅隆起星火1井寒武系烴源巖特征[J].石油實驗地質,2014,36(5):626-632.

Zhu Chuanling,Yan Hua,Yun Lu,et al.Characteristics of Cambrian source rocks in well XH1,Shaya Uplift,Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2014,36(5):626-632.

[23]云金表,金之鈞,解國軍.塔里木盆地下古生界主力烴源巖分布[J].石油與天然氣地質,2014,35(6):827-838.

Yun Jinbiao,Jin Zhijun,Xie Guojun.Distribution of major hydrocarbon source rocks in the Lower Palaeozoic,Tarim Basin[J].Oil & Gas Geology,2014,35(6):827-838.

[24]Prahl F G,De Lange G J,Scholten S,et al.A case of post-depositional aerobic degradation of terrestrial organic matter in turbidite deposits from the Madeira Abyssal Plain[J].Organic Geochemistry,1997,27(3/4):141-152.

[25]Damsté J S S,Rijpstra W C,Reichart G.The influence of oxic degradation on the sedimentary biomarker record II. Evidence from Arabian Sea sediments[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,2002,66(15):2737-2754.

[26]Scott A C.Charcoal recognition,taphonomy and uses in palaeoenvironmental analysis[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2010,291(1/2):11-39.

[27]Hartmann J,Jansen N,Dürr H H,et al.Global CO2-consumption by chemical weathering:What is the contribution of highly active weathering regions?[J].Global and Planetary Change,2009,69(4):185-194.

[28]秦建中.中國烴源巖[M].北京:科學出版社,2005.

Qin Jianzhong.Chinese source rocks[M].Beijing:Science Press,2005.

[29]廖昕,巫錫勇,朱寶龍.桂北地區寒武系黑色頁巖化學風化特征[J].中南大學學報(自然科學版),2013,44(12):4980-4988.

Liao Xin,Wu Xiyong,Zhu Baolong.Chemical weathering characteristics of Cambrian black shale in northern Guangxi,China[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2013,44(12):4980-4988.

[30]于炳松,陳建強,李興武,等.塔里木盆地下寒武統底部黑色頁巖地球化學及其巖石圈演化意義[J].中國科學(D輯),2002,32(5):374-383.

Yu Bingsong,Chen Jianqiang,Li Xingwu,et al.Geochemistry of black shale at the bottom of the Lower Cambrian in Tarim Basin and its significance for lithosphere evolution[J].Science in China (Series D),2003,46(5):498-507.

[31]于炳松,Dong Hailiang,陳建強,等.塔里木盆地下寒武統底部高熟海相烴源巖中有機質的賦存狀態[J].地球科學,2004,29(2):198-202.

Yu Bingsong,Dong Hailiang,Chen Jianqiang,et al.Occurrence of high mature organic matter in marine black shale source rocks of Lower Cambrian from northern Tarim Basin,China[J].Earth Science,2004,29(2):198-202.

[32]孫省利,陳踐發,鄭建京,等.塔里木下寒武統富有機質沉積層段地球化學特征及意義[J].沉積學報,2004,22(3):547-552.

Sun Xingli,Chen Jianfa,Zheng Jianjing,et al.Geochemical characteristics of organic matter-rich sedimentary strata in Lower Cambrian,Tarim Basin and its origins[J].Acta Sedimentologica Sinica,2004,22(3):547-552.

[33]孫省利,陳踐發,劉文匯,等.塔里木盆地下寒武統硅質巖地球化學特征及其形成環境[J].石油勘探與開發,2004,31(3):45-48.

Sun Xingli,Chen Jianfa,Liu Wenhui,et al.Geochemical characteristics of cherts of Lower Cambrian in the Tarim Basin and its implication for environment[J].Petroleum Exploration and Development,2004,31(3):45-48.

[34]Dinh H T,Kuever J,Mu?mann M,et al.Iron corrosion by novel anaerobic microorganisms[J].Nature,2004,427(6977):829-832.

[35]李慶,胡文瑄,張軍濤,等.塔里木盆地西北緣中寒武統硅質巖特征與形成環境[J].礦物學報,2010,30(3):293-303.

Li Qing,Hu Wenxuan,Zhang Juntao,et al.Petrological and geochemical characteristics of chert from the Middle Cambrian in the Tarim Basin and its implication for sedimentary and tectonic environments[J].Acta Mineralogica Sinica,2010,30(3):293-303.

(編輯黃娟)

Weathering effects on high-maturity organic matter in a black rock series:A case study of the Yuertusi Formation in Kalpin area, Tarim Basin

Tao Guoliang, Shen Baojian, Tenger Boltsjin, Yang Yunfeng, Xu Ershe, Pan Anyang

(WuxiInstituteofPetroleumGeology,SINOPEC,Wuxi,Jiangsu214151,China)

Abstract:The effects of weathering on organic matter of black shales has been studied using organic geochemistry, scanning electron microscopy and X-ray fluorescence energy spectrum. The black shales were collected from the Lower Cambrian Yuertusi Formation along Dong’ergou section in Kalpin area, Tarim Basin. As weathering increased, organic abundance became much smaller, and hydrocarbon generation potential became poorer. The maximum weathering losses of organic matter and chloroform bitumen “A” were more than 95% in black shales and less than 50% in siliceous rocks, indicating that siliceous rocks were more resistant to weathering. Climate and surface exposure time were the main causes for rock weathering. Mineral composition and organic matter occurrence determined weathering degree. Free organic matter occurring in over-mature shales was easily lost through weathering. In petroleum evaluation, it is important to not only study the present geochemical features of source rocks, but also to considerweathering effects.

Keywords:weathering; black shale; siliceous rock; occurrence of organic matter; Tarim Basin

文章編號：1001-6112(2016)03-0375-07

doi：10.11781/sysydz201603375

收稿日期：2016-01-04；

修訂日期：2016-04-15。

作者簡介：陶國亮(1981—)，男，博士，高級工程師，從事石油地質研究。E-mail: taogl.syky@sinopec.com。

基金項目：中石化科技部項目“瀝青質分析新方法研究與海相油源判識應用”(P14051)和“海相頁巖超顯微特征及對頁巖氣富集的關系”(P15097)聯合資助。

中圖分類號：TE122.1

文獻標識碼：A