一柴北緣位置和地層發(fā)育特征

1、一柴北緣位置和地層發(fā)育特征柴達(dá)木盆地不僅是中國西北地區(qū)一個(gè)重要的含油氣盆地,同時(shí)也是青藏高原的一個(gè)重要組成局部.柴達(dá)木盆地面積約1.2 x 105km2,周緣被造山帶所圍.柴達(dá)木盆地分為北部塊斷帶、西部坳陷區(qū)和東部坳陷區(qū)圖1-0.柴北緣是侏羅系地層分布的主要地區(qū).二柴北緣烽源巖特征花海子IIIA聲事汗IId圖1-0柴北緣構(gòu)造位置和構(gòu)造單元?jiǎng)澐直?-9柴北緣中新生界地層及巖性地 層巖性剖面巖性簡(jiǎn)述界系統(tǒng)組新生界第 四 系中下更新統(tǒng)七個(gè)泉組Q1+2261-¥T灰色礫、砂巖與、棕灰、土黃色泥 巖互層,夾有灰質(zhì)泥巖、碳質(zhì)泥巖.Tc喜山運(yùn)動(dòng)1,叁$J2354*離 BE1KR «9二L

2、zh招至上第三系上獅子溝組n23673-1221灰、褐灰色砂泥巖互層為主,上部 石膏、鹽巖層增多,出現(xiàn)碳質(zhì)泥頁 巖.盆地北部為棕色砂礫巖.1 0,T .fa.J1 L新統(tǒng)上油砂山組N22822-1798黃、褐、棕黃、灰色灰泥巖與質(zhì)泥 粒屑灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖與粉砂巖互層, 夾有含礫砂巖.1 1T ' »鼻 z"di i liJL 1 下油砂山組N2112432482* , .深灰、黑色夾層、綠色灰泥巖、云 泥巖、粒屑碳酸鹽巖與灰質(zhì)玄質(zhì)泥 頁巖,夾有薄層粉砂巖.11 2TcA 44M-"IB 1* 4*4I二:一廠1Z中 新 統(tǒng)上干柴溝組Ni616-848黑、深灰

3、、灰色灰泥巖、云泥巖、 灰質(zhì),泥巖與薄層粉砂巖互層,下1 2 Tq*_£金z 1 1-L 1/_r iF部含后石膏、鹽巖層和粒屑碳酸鹽 巖.1漸新統(tǒng)下干柴溝組E3644-1966J?f_：上 .上段灰、深灰色碳酸鹽巖、蒸發(fā)巖 與沿線巖互層夾粉砂巖條帶,下段 棕紅、深灰色灰質(zhì)、云質(zhì)泥巖、泥 灰?guī)r、泥大巖與粉細(xì)砂巖互層,含 1后臂、鹽巖團(tuán)塊和膏泥巖.1 3ii1,三 ,山/*a .1 » 1 *二ry 二了 二；L U 古始新統(tǒng)路樂河組E1+2267-1043棕紅、灰、深灰色砂、泥巖互層, 夾后灰質(zhì)泥巖和后臂質(zhì)泥巖.T5"liT 二.一b«UJ . . -

4、-7 AALik白 堊 系犬牙溝組K853-1451口-O中、下部灰白、灰、棕紅色砂巖和 泥石互層、含灰質(zhì)結(jié)核和右冒晶體, 上部紫紅,灰黃色砂礫巖.tr燕 八、山運(yùn)動(dòng)Bi,年, hi 4 = QH_JiAL侏羅系上統(tǒng)紅水溝組J3245-589nr rm淺棕紅色泥質(zhì)和藍(lán)灰色砂質(zhì)巖夾黃 綠色或雜色泥質(zhì)巖.T k4.JTfli.*a. gVVV、 *采石嶺組J3114-833kh.紫紅色砂礫巖,灰白、灰綠色砂質(zhì) 巖及紫紅色泥質(zhì)巖.4B. - J1Ir fem vH I .1diSjLi 4"T 中統(tǒng)大煤溝組J245-1405 灰、灰綠、灰黑色泥石、炭質(zhì)頁行 和灰、灰白、黃灰色砂礫巖,夾煤

5、層和菱鐵礦層.3 7 T- u d j -ifcj- 1" f _ _&i - - ； 下統(tǒng)小煤溝組J1193-1509_=_ s一雜色砂、礫巖和黑灰色砂質(zhì)頁巖和 碳質(zhì)頁巖,夾菱鐵礦層、油頁巖層 和煤層.1J-, 1> r J二一 事一 4 _ -_ -_ J一 T6表1-10柴達(dá)木盆地北緣侏羅系局部生油巖樣品有機(jī)質(zhì)含量和組成數(shù)據(jù)采樣地點(diǎn)巖性有機(jī)碳%氯仿瀝青A%氯仿瀝青A族組成轉(zhuǎn)化率飽和燒芳煌非燒瀝青質(zhì)氯仿瀝目 /有機(jī)碳總燒侑 機(jī)碳大煤溝1炭質(zhì)頁巖15.310.021632.9111.3922.7929.110.14110.022德令哈北1黑色泥巖1.780.01182

6、1.7921.7925.6426.281.000.436德令哈北2炭質(zhì)泥巖8.500.10609.4346.2319.8124.531.250.696塔托煤礦1炭質(zhì)頁巖9.860.131716.6724.5429.305.131.340.552秋吉煤礦深灰色泥巖1.860.004532.853.6525.5519.710.540.192花石溝1黑色泥巖1.780.051424.6913.5819.7540.740.690.264花石溝2灰色頁巖1.200.004718.247.5529.5626.422.350.6.6塔托煤礦2深灰色泥巖1.280.004932.9617.5825.2718.

7、680.380.192塔托煤礦3煤42.411.032618.8633.8616.4315.432.441.286大煤溝2煤28.130.92446.755.4914.4925.743.290.403花石溝3碳質(zhì)頁巖13.010.05133.844.2041.0148.801.700.137全吉剖面灰色泥巖0.540.02275.376.578.0651.344.200.501全吉路線黑色泥巖2.550.04845.185.3412.8748.511.900.200潛深4井2366.02m炭質(zhì)泥巖29.710.283825.2119.8321.539.350.960.432石深25井127m深

8、灰色泥巖1.450.02297.3511.5517.0646.981.580.299石地28井461m黑色泥巖1.840.05257.8211.8716.2037.712.850.561石地22井23合炭質(zhì)泥巖9.090.09728.0215.1919.4139.242.380.823馬參1井灰色泥巖1.280.004121.9016.7929.9324.821.460.565石深8井3043.45m黑色泥巖2.130.125917.3323.2715.5930.205.912.400侏羅系暗色泥巖有機(jī)質(zhì)類型以 II1-II2型為主,炭質(zhì)泥頁巖和煤有機(jī)質(zhì)類型以 II2-III型為 主圖1-1,

9、冷科1井小煤溝組有機(jī)巖石學(xué)資料反映了這種情況圖1-2;此外,干酪根H/C-O/C原子比值圖圖1-3也證實(shí)這個(gè)結(jié)論.450600150300900750數(shù)指氫柴北暗色泥頁巖900I I I 100150氧指數(shù)2000數(shù)指氫柴北炭質(zhì)泥巖I I I 50100150氧指數(shù)I200圖1-1柴北侏羅系不同巖性燒源巖熱解色譜特征604020立量含分百3020數(shù)頻10-口口 口 口腐泥組 殼質(zhì)組 鏡質(zhì)組 惰質(zhì)組A有機(jī)巖石學(xué)組分皿型吟型n 2型B干酪根類型圖1-2冷科1井小煤溝組燒源巖干酪根類型分布圖00.10.20.3O/C原子比比子Wbi/圖1-3柴達(dá)木盆地侏羅系生油巖有機(jī)質(zhì)原子比圖2、侏羅系姓源巖熱演化

10、特征根據(jù)冷科1井侏羅系煌源巖有機(jī)質(zhì)熱演化規(guī)律,認(rèn)為侏羅系煌源巖可能在3000米左右進(jìn)入生油門限,在 3750米附近到達(dá)生油頂峰,油窗下限約在 4700米圖1-4.目前井下采集的樣品均在油窗之內(nèi),而且多數(shù)在生油頂峰之下.由于冷科1井等主要分布在構(gòu)造高部位, 因此估計(jì)凹陷深處的樣品已處于過成熟狀態(tài)了.參考表1-5,地震界面Tr的埋深鏡質(zhì)體反射率瀝青A/有機(jī)碳%總燒/有機(jī)碳:%異丁烷/正丁烷甲烷/甲烷-戊烷植烷/正十八烷00.5101020051001200.5100.5102000t, I I I I 1ii i i ： ii , i i i ii i i i i i jC-2 / C2510&g

11、t;米1度深米1度深Pr/Ph 012圖1-4柴達(dá)木盆地北緣侏羅系小煤溝組燒源巖有機(jī)質(zhì)熱演化綜合剖面由于柴北緣煌源巖涉及中侏羅統(tǒng)燃源巖大煤溝組和下侏羅統(tǒng) 小煤溝組,不同地區(qū)煌源巖的層位以及埋藏和受熱歷史不同,因此不同地區(qū)煌源巖熱演化程度不同見表1-11、圖1-5.受取樣深度的限制,上述特征只反映了淺部的演化程度.45 155 165 175 185 195 1105 1115 100.5105000. 5120 500.511.50 0.511.52279 3 34000. 511. 5 " r r ZRo %Ro%Ro%Ro%Ro( %)35 1600360021 00299 37

12、003800度 深80090010001 1 00120013001400150021 5022 0022 5023 0023 5024 0031933593379 33993石深8 5井度 深5 339340004 20 044004600480050005 20 05400冷科1井石地2 2井石深3井石深75井表1-11柴北緣煌源巖有機(jī)質(zhì)成熟度參數(shù)層位剖回名稱Ro%E 圍平均值層位剖回名稱Ro%E 圍平均值J1石地10井0.77 0.830.80/2J 2潛深4井0.52 1.420.87/7石地20井0.790.79/1潛深6井1.211.21/1石地22井0.51 0.650.58/6

13、新高杲0. 63-0. 900. 82/4石地23井0.620.62/1結(jié)綠素0. 621. 41 . 01/2石地28井0.31 0.790.59/4魚28井0. 56-0. 710. 65/4石7井0.630.63/1魚卡煤礦0. 61-0 . 660. 63/6石深3井0.550.55/2圓頂山0. 53-0. 890. 63/31石深7井0.630.63/2大煤溝0. 301. 280. 63/18石深18井0.620.62/1羊腸子溝0. 541. 150. 85/2石深25井0.94 0.990.96/2后海子湖0. 851. 481 . 17/2深75井0.710.71/1綠草山

14、0. 32-0. 880. 60/10深85井0.83 1.651.04/7大羊頭2.17 2.182.175/2冷科1井0.48 1.370.88/57紅山參1井0. 61 -0. 690. 65/2仙3井0.67 0.690.68/2紅山煤礦1 . 35 1 . 531 . 44/2大煤溝0.19 1.060.44/26圖1-5柴北緣下侏羅統(tǒng)煌源巖演化程度單井剖面圖1-6為數(shù)值模擬中侏羅統(tǒng)頂面鏡質(zhì)體反射率的平面等值線圖.從中可見,冷湖構(gòu)造帶及其以北地區(qū),煌源巖已處于成熟演化階段,局部處于低成熟階段；而其南部地區(qū)那么主體已 經(jīng)進(jìn)入高成熟演化階段.據(jù)此推測(cè),侏羅系底面燃源巖的演化程度會(huì)更高.大

15、局部地區(qū)處于過成熟階段.圖1-6柴北緣煌源巖現(xiàn)今演化程度平面變化圖3、生姓頂峰發(fā)生的時(shí)期侏羅系煌源巖在中生代末是否發(fā)生過大量生煌過程是評(píng)價(jià)柴北緣油氣成藏條件的一個(gè)很重要的問題.由于燕山晚期柴北緣發(fā)生了比擬強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng),此時(shí)如果侏羅系煌源巖已經(jīng)大量生燒,那么所生油氣必將遭到嚴(yán)重的破壞；如果中生代末侏羅系煌源巖沒有發(fā)生生燒過程或成熟度較低,后來接受新生界地層沉積的過程中才開始大量生煌或再次發(fā)生生燒 二次 生燒,那么意味著柴北緣具有良好的油氣勘探潛力.可見中生代末,侏羅系煌源巖的演化程 度很重要.圖1-7為柴北緣中、下侏羅統(tǒng)煌源巖在平面上進(jìn)入生煌頂峰時(shí)期變化圖.圖1-7柴北緣侏羅系煌源巖進(jìn)入生煌頂峰時(shí)期平面變化圖單位：距今年齡 Ma三柴北緣圈閉主要形成期圈閉演化歷史受盆地構(gòu)造演化歷史的限制.柴達(dá)木盆地中新生代構(gòu)造演化具有持續(xù)性和階段性特點(diǎn),存在相對(duì)強(qiáng)烈期和相對(duì)平靜期.表現(xiàn)在沉降幅度、壓縮強(qiáng)度和斷層形成數(shù)量的不同.圖1-8表示的是柴北緣西段主干測(cè)線不同時(shí)期的相對(duì)壓縮量變化圖,從中可見,自新 生代以來,柴北緣存在 2個(gè)壓縮突變期,即E32和N23-Q；其中,N23-Q時(shí)期的壓縮量最大, 可占總壓縮量的一半.注：壓縮量是根據(jù)地質(zhì)演化平衡剖面為根底,以Ei+2沉積前的地震剖面長(zhǎng)度作為起始長(zhǎng)度,得出每條