渝南_黔北奥陶系五峰组的同生变形构造及其地质意义.doc

 CN37 1475/ P Ma ri ne Geolo gy Fro ntier s Vol 27 No 7 文章编号 :100922722 (2011) 0720034207 渝南 —黔北地区下寒武统牛蹄塘组 页岩气成藏的生烃条件 何金先1 ,2 ,段 毅1 ,张晓丽1 ,2 ,吴保祥1 ,徐 丽1 ,2 (1 中国科学院油气资源研究重点实验室 ,兰州 730000 ;2 中国科学院研究生院 ,北京 100049) 摘 要 :渝南 —黔北地区下寒武统牛蹄塘组的页岩分布广泛 ,全区 TO C 含量 21 0 %的 页岩厚度总体较大 ,最厚可达 200 m ,具有有机质丰度高 、类型好 、成熟度过高的特征 。 区内的牛蹄塘组烃源岩在早奥陶世进入生烃门限 ,早 —中志留世时进入生油窗并大量 生油 ,中 —晚二叠世时二次生烃 ,中白垩世时进入过成熟阶段 。牛蹄塘组页岩中高含量 的γ2蜡烷反映了沉积时期 水体 的分 层 , 利 于有 机质 保 存 , 是 研 究区 内牛 蹄 塘组 烃源 岩 发育广泛的主控因素 。区内的钻井或钻孔中有着良好的油气显示 ,牛蹄塘组与灯影组 之间存在的热水流体也对油气成藏起着非常积极的作用 。综合分析认为研究区下寒武 统牛蹄塘组页岩的生烃条件好 ,资源量巨大 ,有望成为我国页岩气勘探的突破区 。 关键词 :渝南 —黔北地区 ;下寒武统 ;牛蹄塘组 ;页岩气 ;生烃条件 中图分类号 : P618 . 13 文献标识码 : A 处于起步阶段 , 仅有少量的学者做了些工作 , 因 此 ,对该区页岩气研究的深度与广度亟需得到深 入与拓展 。页岩气成藏条件中 ,页岩的有机质丰 度 、地层有效厚度是影响生烃的主要因素 ,同时也 是影响页岩对页岩气吸附量的主要因素 。程克明 等[ 4 ] 认为渝南 —黔北地区可作为中国页岩气藏近 期突破的重要选区 。笔者通过研究渝南 —黔北地 区牛蹄塘组页岩的分布特征以及页岩的有机质特 征 (有机质丰度 、类型与成熟度) ,分析了该区牛蹄 塘组页岩气成藏的生烃条件 。 1 区域地质背景 渝南 —黔北地区位于四川盆地的东南边缘 , 区内牛蹄塘组的 沉积 环 境属 于碎 屑 岩台 地相 环 境[ 1 ] 。研究区内牛蹄塘组普遍发育 ,可以与上扬 子区的川 中 —川 西 南地 区的 筇 竹 寺 组 中 下 部 地 层 、川东南 —湘西地区的牛蹄塘组 、川东北地区的 筇竹寺组以及湘鄂西地区的天柱山组全部地层进 行对比 ( 表 1 ) 。研 究 区 内 牛 蹄 塘 组 普 遍 发 育 页 岩 ,页岩岩性变化较大 ,主要有黑色页岩 、碳质页 岩 、含粉砂质页岩及粉砂质页岩 , Cur ti s 等[ 3 ] 称其 为“页岩系统”( 包括黑色页岩及其夹层粉砂质页 岩) 。 目前渝南 —黔北地区牛蹄塘组页岩气的研究 2 牛蹄塘组页岩分布特征 美国从事页岩气藏勘探开发的油公司一般将 有 效 页 岩 的 总 有 机 碳 ( TO C ) 下 限 值 定 为 21 0 %[ 4 ] 。董大忠等[ 5 ] 绘制了上扬子地区筇竹寺 组 TO C 21 0 % 的 富 有 机 质 页 岩 厚 度 等 值 线 (图 1) 。从图 1 可以看出 , 渝南 —黔北地区牛蹄 塘 组 TO C 21 0 %的页岩总体厚度较大 ,厚度范 收稿日期 :2010211215 基金项目 :国家自然科学基金 ( 作者简介 :何金先 (1983 —) ,男 ,在读博士 ,主要从事石油地质 学与油气地球化学方面的研究工作. E2mail : he2003jin @163 . com 表 1 上扬子地区下寒武统牛蹄塘组地层对比 ( 据文献[ 2 ] ) Table 1 St ratigrap hic co rrelatio n of Niutitang Fo rmatio n in Lower Cambrian in Upper Yangtze Regio n( f ro m reference [ 2 ]) 围为 20 ～ 200 m 。从 古 隆起 区往 周 边沿 积 区 方 向 ,页岩厚度变大 ,其中以古隆起区 —遵义 —贵阳 为界 ,西部页岩厚度为 20～100 m ,东部页岩厚度 为 20～200 m ,东部页岩厚度明显大于西部 。 究发现氯仿沥青“A ”、总烃和生烃势指标不太适 合用于衡量我国南方下古生界高成熟 —过成熟海 相烃源岩的有机质 丰度 , 而 TO C 则 有很 好 的适 用性 。 Ga ret h 等[ 7 ] 通 过 对加 拿大 不 列 颠 哥 伦 比 亚 省下白垩统 B uc ki ngho r se 组及 与其 相当