The Upper Paleozoic coal measure strata in the Southern North China Basin have good potential for unconventional oil and gas exploration. However, there has been no systematic evaluation of potential source rock in this area; this affects the estimation of potential resources and the choice of exploratory target layers. In this study, full core holes ZK0901 and ZK0401, which perfectly reveal Upper Paleozoic strata in the study area, systematically collected and analyzed the samples for total organic carbon, rock pyrolysis, chloroform bitumen “A,” organic maceral, vitrinite reflectance, and kerogen carbon isotopes. The results showed that in addition to coal rocks, mudstones and carbonate rocks are also potential source rocks in the Upper Paleozoic strata. Vertically, the source rocks are continuous in Taiyuan Formation, the lower part of Shanxi Formation, and Lower Shihezi Formation. The organic matter type in the Upper Paleozoic coal rocks and mudstone source rock belong to type III or II. This phenomenon is mainly attributed to the special transgressive–regressive sedimentary environment of the carbonate rocks. The higher degree of thermal evolution in the Upper Paleozoic source rocks may be related to the structure or a higher paleogeothermal gradient in this area. The coal layer and its upper and lower mudstone of the Shanxi Formation and Lower Shihezi Formation are the main target layers of unconventional oil and gas exploration. The results from this study can be used as a reference for the study on potential source rock for unconventional oil and gas exploration in the Southern North China Basin.

中文翻译：

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华北盆地南部上古生界烃源岩特征及评价

华北盆地南部的上古生界煤系地层具有非常规油气勘探的良好潜力。但是，尚未对该地区潜在的烃源岩进行系统的评价。这会影响潜在资源的估算和探索性目标层的选择。在这项研究中，完整显示研究区域上古生界地层的全孔ZK0901和ZK0401，系统地收集和分析了样品中的总有机碳，岩石热解，氯仿沥青“ A”，有机黄石，镜质体反射率和干酪根碳同位素。结果表明，除了煤岩，泥岩和碳酸盐岩也是上古生界地层的潜在烃源岩。太原组烃源岩在垂直方向上是连续的，下部是山西组，下部是石河子组。上古生界煤岩和泥岩烃源岩中的有机质类型属于Ⅲ或Ⅱ型。这种现象主要归因于碳酸盐岩的特殊的海侵-海退沉积环境。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。上古生界煤岩和泥岩烃源岩中的有机质类型属于Ⅲ或Ⅱ型。这种现象主要归因于碳酸盐岩的特殊的海侵-海退沉积环境。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。上古生界煤岩和泥岩烃源岩中的有机质类型属于Ⅲ或Ⅱ型。这种现象主要归因于碳酸盐岩的特殊的海侵-海退沉积环境。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。这种现象主要归因于碳酸盐岩的特殊的海侵-海退沉积环境。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。这种现象主要归因于碳酸盐岩的特殊的海侵-海退沉积环境。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。上古生界烃源岩中较高的热演化程度可能与该地区的构造或较高的古地热梯度有关。山西组和下石河子组的煤层及其上下泥岩是非常规油气勘探的主要目标层。研究结果可为华北盆地南部非常规油气勘探潜在烃源岩研究提供参考。