烴源巖（英文名：source rock），簡(jiǎn)稱源巖，也就是常說(shuō)的生油巖，是一種富含有機(jī)質(zhì)、能夠大量生成和排出油氣資源的有機(jī)生物巖。由烴源巖構(gòu)成的地層稱為烴源層。在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)，烴源層和非烴源層往往間互沉積，把具有相同巖性-巖相組合特征的若干烴源層與非烴源層的組合稱為烴源層系或源巖層系。
烴源巖的研究開始于19世紀(jì)60年代，80年代以來(lái)，陸相有機(jī)生烴理論的提出，為中國(guó)的石油勘探做出了巨大貢獻(xiàn)，研究者利用油氣和烴源巖的地球化學(xué)資料，總結(jié)了一套陸相有機(jī)質(zhì)的成烴演化規(guī)律，建立了成熟的烴源巖地球化學(xué)指標(biāo)，進(jìn)一步發(fā)展和完善了陸相生油學(xué)說(shuō)。常見的烴源巖的巖石類型有：①黏土巖類烴源巖，包括泥巖、頁(yè)巖等。②碳酸鹽巖類烴源巖，以低能環(huán)境下形成的富含有機(jī)質(zhì)的石灰?guī)r、生物灰?guī)r和泥灰?guī)r為主。③煤系烴源巖，主要形成于沼澤環(huán)境和海陸過(guò)渡環(huán)境，含有大量的有機(jī)質(zhì)。烴源巖評(píng)價(jià)的主要依據(jù)包括3個(gè)方面：有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類型和有機(jī)質(zhì)演化程度。
2021年7月，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心研制的14種烴源巖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)通過(guò)全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理委員會(huì)評(píng)審，獲批國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白。
定義
烴源巖是富含有機(jī)質(zhì)、能夠大量生成和排出油氣資源的有機(jī)生物巖。只生成和排出油的巖石稱為油源巖，只生成或排出氣的巖石稱為氣源巖。由烴源巖構(gòu)成的地層稱為烴源層。在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)，烴源層和非烴源層往往間互沉積，把具有相同巖性-巖相組合特征的若干烴源層與非烴源層的組合稱為烴源層系或源巖層系。
歷史
烴源巖的研究開始于19世紀(jì)60年代，隨著干酪根熱降解成烴理論問世，國(guó)內(nèi)外油氣地質(zhì)學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了多方面的研究；80年代以來(lái)，陸相有機(jī)生烴理論的提出，為中國(guó)的石油勘探做出了巨大貢獻(xiàn)，研究者利用油氣和烴源巖的地球化學(xué)資料，總結(jié)了一套路相有機(jī)質(zhì)的成烴演化規(guī)律，建立了成熟的烴源巖地球化學(xué)指標(biāo)，進(jìn)一步發(fā)展和完善了陸相生油學(xué)說(shuō)。烴源巖為已經(jīng)生成、或有可能生成油氣，或具有生成油氣潛力的細(xì)粒巖石，包括泥巖、頁(yè)巖、碳酸鹽巖；既包括油源巖也包括氣源巖。
烴源巖的研究主要包括以下幾個(gè)方面：1烴源巖時(shí)空展布；2巖石中有機(jī)質(zhì)的豐度；3有機(jī)質(zhì)的類型；4熱演化程度。評(píng)價(jià)烴源巖先要確定烴源巖中的有機(jī)質(zhì)豐度，巖石中有機(jī)質(zhì)的數(shù)量對(duì)烴類的生成有著決定性的作用。不同學(xué)者于不同時(shí)期所給出的泥質(zhì)烴源巖有機(jī)碳含量工業(yè)下限的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有很大差別，目前普遍采用中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院1995年的烴源巖豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將泥質(zhì)烴源巖的有機(jī)碳含量的下限值定位于0.4%。有機(jī)質(zhì)的豐度能夠反映烴源巖的生烴潛力和性質(zhì)，根據(jù)C、H、O元素的分析等方法可將干酪根劃分為三種類型，Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。烴源巖的成熟度也對(duì)油氣勘探有很重要的作用，油氣勘探成功率較高的地區(qū)一般是成熟烴源巖的分布區(qū)。為了判斷有機(jī)質(zhì)是否進(jìn)入成熟階段，各國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家和地球化學(xué)學(xué)家提出了大量有機(jī)質(zhì)成熟作用的標(biāo)準(zhǔn)，目前用于評(píng)價(jià)烴源巖熱演化程度的指標(biāo)主要有：鏡質(zhì)體反射率（Ro）、時(shí)間溫度指數(shù)（TTI）、孢粉碳化程度、熱變指數(shù)（TAI）、巖石熱解參數(shù)，烷烴參數(shù)（CPI、OEP）、自由基含量和生物標(biāo)志化合物等。
類型
烴源巖一般是粒細(xì)、色暗、富含有機(jī)質(zhì)和微體生物化石的巖石，其中常含原生分散狀黃鐵礦和游離瀝青質(zhì)。常見的烴源巖的巖石類型有：①黏土巖類烴源巖。包括泥巖、頁(yè)巖等，形成于淺海、三角洲、湖泊等沉積環(huán)境，環(huán)境安靜乏氧，浮游生物或陸源有機(jī)質(zhì)豐富并隨黏土礦物質(zhì)大量堆積、保存，在埋藏過(guò)程中其中的有機(jī)質(zhì)大量向油氣轉(zhuǎn)化，因而富含有機(jī)質(zhì)及低鐵化合物，顏色多呈暗色。②碳酸鹽巖類烴源巖。以低能環(huán)境下形成的富含有機(jī)質(zhì)的石灰?guī)r、生物灰?guī)r和泥灰?guī)r為主，如瀝青質(zhì)灰?guī)r、隱晶灰?guī)r、豹斑灰?guī)r、生物灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等，常含泥質(zhì)成分，顏色多呈灰黑、深灰、褐灰及灰色，隱晶-玫瑰晶結(jié)構(gòu)，水平層理或波狀層理發(fā)育，含黃鐵礦及生物化石。③煤系烴源巖。主要形成于沼澤環(huán)境和海陸過(guò)渡環(huán)境，含有大量的有機(jī)質(zhì)。
形成條件
高生物產(chǎn)率、還原環(huán)境和適宜的沉積速率是烴源巖形成的有利條件。形成烴源巖的地質(zhì)環(huán)境是水體安靜、氣候溫暖、生物繁茂、穩(wěn)定沉降的環(huán)境。板塊的邊緣活動(dòng)帶，板塊內(nèi)部的裂谷、坳陷，以及造山帶的前陸盆地、山間盆地等大地構(gòu)造單位，是在地質(zhì)歷史上曾經(jīng)發(fā)生長(zhǎng)期持續(xù)下沉的區(qū)域，有利于烴源巖的形成。無(wú)論海相、陸相，還是海陸過(guò)渡相都可能具備適合于烴源巖的巖相古地理?xiàng)l件。在海相環(huán)境中，淺海區(qū)是最有利于發(fā)育烴源巖的古地理區(qū)域；海灣及潟湖，因有半島、群島、沙堤或生物礁帶與大海相隔，也對(duì)保存有機(jī)質(zhì)有利；海陸過(guò)渡環(huán)境的三角洲環(huán)境是極為有利的烴源巖形成環(huán)境。大陸深水-半深水湖泊是陸相烴源巖發(fā)育的區(qū)域；在淺水湖泊和沼澤區(qū)，維管植物繁盛，是有利的成煤環(huán)境，這種環(huán)境中的有機(jī)質(zhì)生油潛能較差，更適合形成氣源巖。古氣候條件也直接影響生物的發(fā)育，年平均溫度高、日照時(shí)間長(zhǎng)、空氣濕度大，都能顯著增強(qiáng)生物的繁殖能力。所以，溫暖濕潤(rùn)的氣候有利于生物的繁殖和發(fā)育，是油氣生成的有利外界條件之一。
烴源巖評(píng)價(jià)
烴源巖評(píng)價(jià)的主要依據(jù)包括3個(gè)方面：有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類型和有機(jī)質(zhì)演化程度。
有機(jī)質(zhì)豐度
常用的有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)主要包括總有機(jī)碳含量（TOC）、三氯甲烷瀝青“A”、總烴（HC）含量和巖石熱解參數(shù)（生烴潛量，S1+S2）等。泥質(zhì)巖烴源巖有機(jī)碳含量高，其生烴下限為1.0%；碳酸鹽巖烴源巖有機(jī)碳含量低，其生烴下限為0.2%～0.3%。好的泥質(zhì)烴源巖的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一般要求TOC大于2%，氯仿瀝青“A”含量大于0.1%，總烴含量大于500×10-6，巖石生烴潛量大于6毫克/克（見表）。
有機(jī)質(zhì)類型
評(píng)價(jià)烴源巖的重要地球化學(xué)指標(biāo)之一，主要用于判斷烴源巖的生烴潛力，一般將烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型劃分為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，也有劃分為Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型的。劃分有機(jī)質(zhì)類型的指標(biāo)和方法包括元素分析法、顯微組分分析法、巖石熱解分析法等。元素分析法是根據(jù)干酪根的成分，主要是其中碳（C）、氫（H）、氧（O）3種主要元素的組成可以對(duì)干酪根進(jìn)行分類。顯微組分是煤巖學(xué)的術(shù)語(yǔ)，現(xiàn)在也用來(lái)研究干酪根。顯微組分分析法是用光學(xué)方法研究干酪根時(shí)對(duì)干酪根組分形態(tài)進(jìn)行的描述，在反射光下（顯微光度計(jì)）觀察干酪根的顯微結(jié)構(gòu)可以鑒別出四種形態(tài)的顯微組分，包括腐泥組、殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組。巖石熱解分析法是用巖石熱解分析的結(jié)果確定干酪根類型，用氫指數(shù)（巖石中殘留烴的含量/總有機(jī)碳）和氧指數(shù)（熱解過(guò)程中生成的二氧化碳的含量/總有機(jī)碳）劃分有機(jī)質(zhì)（干酪根）類型的方法。
有機(jī)質(zhì)演化程度
成熟度是表示沉積有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的熱演化程度。用于評(píng)價(jià)烴源巖有機(jī)質(zhì)成熟度的指標(biāo)主要有鏡質(zhì)體反射率（Ro）、孢粉碳化程度、熱變指數(shù)、巖石熱解參數(shù)、可溶抽提物的化學(xué)組成特征（烷烴成分、碳優(yōu)勢(shì)指數(shù)CPI、環(huán)烷烴指標(biāo)、生物標(biāo)志物）、干酪根自由基含量、干酪根的顏色及H/C-O/C原子比關(guān)系，以及時(shí)間溫度指數(shù)（TTI）等，其中鏡質(zhì)體反射率是最常用的指標(biāo)之一。烴源巖中有機(jī)質(zhì)的Ro小于0.5%時(shí)，烴源巖處于未成熟階段，尚未形成大量石油和天然氣；Ro介于0.5%～1.2%時(shí)，有機(jī)質(zhì)處于成熟階段，是液態(tài)石油形成的主要階段；Ro介于1.2%～2.0%為高成熟階段，是石油裂解形成濕氣的主要階段；Ro大于2%則為過(guò)成熟階段，僅有干氣形成。
研究意義
源巖層是自然界生成石油和天然氣的巖層，在沉積盆地中，油氣是從源巖層中生成并運(yùn)移到具有多孔介質(zhì)的儲(chǔ)集層中儲(chǔ)集起來(lái)形成油氣聚集的。因此，烴源巖研究既對(duì)探討油氣成因具有理論意義，同時(shí)也是指導(dǎo)油氣勘探實(shí)踐的主要根據(jù)之一。烴源巖評(píng)價(jià)的主要目的就是根據(jù)大量地質(zhì)和地球化學(xué)分析結(jié)果，在一個(gè)沉積盆地（或凹陷）中，從剖面上確定源巖層，在空間上確定出有利的烴源區(qū)，為油氣勘探提供科學(xué)依據(jù)，因此烴源巖評(píng)價(jià)是油氣勘探研究的重要內(nèi)容之一。
相關(guān)報(bào)道
2021年7月，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心研制的14種烴源巖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)通過(guò)全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理委員會(huì)評(píng)審，獲批國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白。
此次獲批的14種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)包括1種大理石、10種泥巖、3種油母頁(yè)巖中巖石熱解和總有機(jī)碳分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，定值指標(biāo)包括巖石熱解參數(shù)熱解烴（S2）、最高熱解峰溫（Tmax）、總有機(jī)碳含量（TOC）和總碳（TC），這些參數(shù)是油氣資源調(diào)查與評(píng)價(jià)的關(guān)鍵性參數(shù)。此前，由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的缺失，各實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)質(zhì)量無(wú)法比對(duì)，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的可靠性。中國(guó)地調(diào)局實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心聚焦核心問題，攻克了制備技術(shù)與計(jì)量溯源等難題，成功研制了灰?guī)r、泥巖等烴源巖系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。該系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)適用于儀器校準(zhǔn)、分析方法確認(rèn)和評(píng)價(jià)、測(cè)試過(guò)程質(zhì)量控制、技術(shù)能力考核等工作。其成功應(yīng)用能有效提升烴源巖分析測(cè)試數(shù)據(jù)質(zhì)量，為中國(guó)油氣資源調(diào)查與評(píng)價(jià)提供可靠的參數(shù)與依據(jù)。
參考資料 >
不同構(gòu)造帶烴源巖熱演化剖面.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì).2025-08-07
烴源巖.中國(guó)大百科全書.2025-08-10
我國(guó)破解頁(yè)巖產(chǎn)油3項(xiàng)世界難題.央廣網(wǎng)新聞.2025-08-10