تحلیل کیفیت مواد آلی، نوع کروژن و بلوغ حرارتی سنگ منشاء شیل های سازند شمشک در ناحیه دهملا شاهرود

سازند شمشک بعنوان یکی از مهمترین واحدهای زغالدار ژوراسیک ایران، به دلیل گسترش وسیع و دارا بودن لایه های غنی از مواد آلی از دیدگاه ژئوشیمی آلی و ارزیابی سنگ منشاء هیدروکربنی اهمیت ویژه و خاص دارد. هدف از این پژوهش، ارزیابی کیفیت مواد آلی، تعیین نوع کروژن و بررسی ویژگی های سنگ منشاء شیل های سبز، سیاه و زغالی سازند شمشک ناحیه دهملا شاهرود است. به همین منظور، نمونه های برداشت شده از واحدهای شیلی منطقه با استفاده از دستگاه پیرولیز راک اول و پارامترهای ژئوشیمیایی آلی همانند HI، Tmax، TOC، S۱، S۲ و ... مورد ارزیابی قرار گرفتند. برخی نتایج به شرح موارد زیر است:۱. TOC نمونه ها بین ۰.۰۸ تا ۲۳.۲۴ درصد وزنی متغیر است که از لحاظ کیفیتی مواد آلی، از ضعیف تا عالی را شامل می شود؛ بطوریکه شیل های سبز عمدتا از پتانسیل ضعیف و غیرقابل قبول و شیل های سیاه و زغالی از لحاظ کیفیت و ظرفیت سنگ منشاء مواد هیدروکربنی مناسب تا بسیار مناسب هستند.۲. مقادیر Tmax و پلات نمودارهای HI – Tmax، ون کرولن نشان می دهد که نمونه ها بویژه شیل های سیاه و زغالی مراحل بالغ و فوق بالغ حرارتی خود را طی کرده و کروژن اغلب در محدوده نوع III و IV با منشاء عمدتا خشکی زاد قرار دارد.۳. اکثر نمونه ها در مراحل انتهایی کاتاژنز تا آغاز متاژنز قرار دارند و عمدتا در پنجره گاززایی و تولید گاز خشک واقع هستند.* برخی نمونه ها در محدوده پنجره نفت – گاز قرار داشته که نیاز به بررسی های بیشتر میباشد.۴. با توجه به توزیع نمونه ها در نمودار HI-OI و مقادیر TOC، احتمالا نهشت مواد آلی در رخساره های قاره ای تحت شرایط اکسیدان شدید (D) صورت گرفته که با پیشروی و پسروی های آب دریا در زمان رسوب گذاری همراه بوده است.۵. شیل های سبز عمدتا دارای کیفیت ضعیف تا نامناسب، شیل های سیاه دارای کیفیت خوب تا بسیار خوب و شیل های زغالی دارای کیفیت بسیار خوب تا عالی هیدروکربنی هستند، مقادیر S۱ و S۲ و (S۱+S۲) نیز روند مشابهی را نشان میدهند و بیانگر افزایش پتانسیل ژنتیکی هیدروکربن زایی سنگ منشاء از شیل سبز به شیل های زغالی است.در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می دهد که شیل های سازند شمشک ناحیه دهملا شاهرود از لحاظ ویژگی های ژئوشیمیایی آلی، بویژه شیل های سیاه و زغالدار دارای کیفیت مناسب بعنوان سنگ منشاء هیدروکربنی هستند. با این حال غالب بودن کروژن نوع III و IV و بلوغ حرارتی نسبتا زیاد و درصد بالای ماسرال ویترینایت نشان می دهد که پتانسیل هیدروکربن زایی این سنگ ها عمدتا گاززا بوده و ظرفیت تولید گاز طبیعی بر پتانسیل نفت زایی آن ها غلبه دارد.

کلیدواژه ها:

سازند شمشک ، دهملا ، ژئوشیمی آلی ، سنگ منشاء ، پیرولیز راک-اول ، بلوغ حرارتی ، رخساره آلی