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TitreOrganic petrographic analysis of artificially matured chitinozoan- and graptolite-rich Upper Ordovician shale from Hudson Bay Basin, Canada
AuteurReyes, J; Jiang, C; Lavoie, D; Armstrong, D K; Milovic, M; Robinson, R
SourceInternational Journal of Coal Geology vol. 199, 2018 p. 138-151, https://doi.org/10.1016/j.coal.2018.09.019
Année2018
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20180057
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.coal.2018.09.019
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html
ProvinceNunavut; Ontario; Manitoba
SNRC25N; 32M; 33D; 33E; 33L; 33M; 33N; 34C; 34F; 34K; 34L; 34M; 34N; 35C; 35D; 35E; 35F; 35K; 35M; 35N; 42I; 42J; 42K; 42L; 42M; 42N; 42O; 42P; 43; 53H; 53I; 53J; 53K; 53N; 53O; 53P; 54A; 54B; 54C; 54F; 54K
Lat/Long OENS -96.0000 -63.0000 66.0000 48.0000
SujetsOrdovicien supérieur; géologie du substratum rocheux; lithologie; roches sédimentaires; schistes; mudstones; analyses pétrographiques; fossiles; géochimie organique; pyrolyse; maturation thermique; production d'hydrocarbure; roches mères; ressources pétrolières; réflectance de la vitrinite; bitume; kérogène; analyses macérales; analyses de fluorescence; Bassin d'Hudson Bay ; Graptolites; Arche de Cape Henrietta Maria ; Formation de Boas River ; Bassin de Moose River ; combustibles fossiles; géochimie; paléontologie; Phanérozoïque; Paléozoïque; Ordovicien
Illustrationsgeoscientific sketch maps; tables; photomicrographs; bar graphs; cross-plots
ProgrammeRoches mères des hydrocarbures de la région d'Hudson/Ungava, GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux
Diffusé2018 10 03
Résumé(non publié)
Un mudstone argileux de l'Ordovicien Supérieur, immature et riche en chitinozoaires et matière organique fut maturé artificiellement sous pyrolyse hydrique en système clos afin d`observer les transformations physicochimiques de la matière organique pour comprendre les indices de maturation thermique et les phases de formation d'hydrocarbures. La pyrolyse hydrique en système clos fut menée en utilisant un four à chromatographie gazeuse (CG) pour 72 heures à des isothermes de températures de 310, 320, 330, 340 et 350ºC. Ce champ de températures est comparable à celui menant à la formation thermogénique d`hydrocarbures en sous-surface sur la base de simulations antérieures en laboratoire. Les résultats de Rock-Eval et les analyses pétrographiques des roches pyrolysées indiquent que la formation des hydrocarbures se produit dès le premier stage de pyrolyse hydrique avec un indice Tmax de 435ºC et un Roeqv>0.70 pourcent. Les mesures de Tmax, de la réflectance de macéraux similaires à la vitrinite (VR) et celle de l'équivalent vitrinite (VReqv) des chitinozoaires augmentent graduellement après chaque étape de pyrolyse. En général, les macéraux de zooclastes maturent thermiquement plus rapidement que les équivalents vitrinite et les bitumes, cependant, ils semblent avoir une contribution limitée au total de génération potentielle d'huile. Les maxima d'expulsion d'hydrocarbures (2.87-3.14 mg HC/g COT) furent atteints à des températures de pyrolyse de 340 et 350ºC. Le rapport estimé gaz/huile indique que la maturation de cette roche-mère potentielle de Type I-II a un potentiel légèrement supérieur en gaz, ce qui est attribué à la formation précoce de bitume et pyrobitume secondaire et insoluble ainsi que par la non-contribution des macéraux de zooclastes dans la formation d'hydrocarbures. Une extraction sous solvant organique a démontré que de grandes quantités de matière organique extractable (MOE) étaient adsorbées dans les roches pyrolysées et en particulier dans les stages précoces de la formation d'hydrocarbures avec cependant une décroissance avec l'augmentation de la maturation thermique. Les extractions de la MOE démontrent également que les rapports de transformation (RT) S2, IH et le COT sont de tendance curvilinéaire plutôt que linéaire. De plus, les grandes quantités de MOE produisent une suppression du Tmax (1-4ºC) et une sur-évaluation de l'abondance de kérogène résiduel réactif (S2), de l'IH et du COT menant à une sous-évaluation de leur RT respectif. En sous-surface, une telle sous-évaluation peut conduire à une sous-estimation importante de potentiel récupérable des hydrocarbures.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Cette contribution présente les résultats de la maturation artificielle sous pyrolyse hydrique en milieu clos, des roches-mères immatures, riches en chitinozoaires et matière organique de la Formation de Boas River de l'Ordovicien Supérieur. Les résultats des analyses qualitatives et quantitatives utilisant les paramètres géochimiques non-différenciés (Rock-Eval) et la pétrographie organique montrent les changements physiques et chimiques graduels de la composition de la matière organique lors de sa décomposition thermique en réponse aux températures croissantes de pyrolyse. Les volumes importants d'huile et de bitume produit par la décomposition thermique de la matière organique fournissent des évidences claires de maturation artificielle et de production d'hydrocarbures. D'autres indicateurs clés de la maturation thermique tel que le Tmax et la réflectance de la vitrinite et zooclastes indiquent également que cette roche-mère potentielle a effectivement été maturée.
GEOSCAN ID308260