西藏措勤盆地它日錯地區(qū)下白堊統(tǒng)多尼組與郎山組烴源巖評價

陳志　朱利東　楊文光　史建南　陶剛

【摘 要】措勤盆地是青藏高原僅次于羌塘盆地的海相含油氣盆地，具有良好的油氣前景。根據(jù)野外對露頭烴源巖的觀察，結(jié)合樣品室內(nèi)分析結(jié)果，從有機(jī)質(zhì)的豐度、類型、成熟度以及沉積特征等方面，對其進(jìn)行了初步評價。結(jié)果表明，它日錯地區(qū)的兩套烴源巖，郎山組灰?guī)r有機(jī)質(zhì)豐度很低，以Ⅱ1型干酪根為主，處于成熟階段；多尼組灰?guī)r有機(jī)質(zhì)豐度低，多為Ⅱ2-Ⅲ型干酪根，達(dá)到高成熟-過成熟階段；總體而言，它日錯地區(qū)烴源巖生油潛力很差。

【關(guān)鍵詞】烴源巖；生烴潛力評價；多尼組；郎山組；它日錯；措勤盆地

【Abstract】Located in central Tibetan Plateau， the Coqen basin is the second largest marine hydrocarbon -bearing basin in Tibet Plateau， which has considerable oil prospect. According to the field outcrop investigation and laboratory analysis results of hydrocarbon source rocks samples， this paper conducts a preliminary evaluation of hydrocarbon source rocks， which is based on the organic matter abundance， organic matter type， organic matter maturity. The results show that total organic carbon（TOC） content in limestone of Langshan Formation is very low. The organic matters were composed of type Ⅱ1 kerogen and have reached the mature stage. The argillaceous rocks of Duoni Formation contain low TOC and are composed mostly of type Ⅱ2-Ⅲ kerogen， which has reached the high mature to over mature stage. All in all， the hydrocarbon generation potential of hydrocarbon source rocks in Taricuo area is very bad .

【Key words】Hydrocarbon Source Rocks； Hydrocarbon generation evaluation； The Duoni formation； The Langshan formation； Taricuo area； The Coqen basin

措勤盆地位于全球油氣富集帶的特提斯構(gòu)造域東段，與之毗鄰的西段是著名的中東波斯灣油區(qū)[8]。高原內(nèi)部發(fā)育一系列中生界海相和陸相沉積盆地。措勤盆地是目前中國陸上了解最少、勘探程度最低的大型含油氣盆地之一。盆地中生界海相沉積發(fā)育，具有良好的油氣前景。其中，它日錯地區(qū)又是措勤盆地中海相沉積地層的一個重要發(fā)育地區(qū)，以下白堊統(tǒng)多尼組、郎山組為代表的海相沉積地層厚度巨大，實(shí)測區(qū)約1982.2m。多尼組沉積環(huán)境變化較大，相比較其沉積特征和石油地質(zhì)條件在該地區(qū)中生代海相地層中占有重要地位[6-8]。措勤盆地內(nèi)生、儲、蓋層的時空分布規(guī)律顯示，上古生界和下白堊統(tǒng)為盆地勘探的主要目的層系，其中下白堊統(tǒng)郎山組碳酸鹽巖組成的自生自儲型組合，以其沉積厚度大、分布廣泛、生油條件較好，成為盆地最有利的成藏組合之一，下白堊統(tǒng)潛在的油氣遠(yuǎn)景資源量達(dá)9.39×108t，具有良好的油氣勘探前景[9-10]。本文是以西藏措勤盆地它日錯地區(qū)天然氣水合物1：5萬區(qū)塊地質(zhì)調(diào)查為依托，以實(shí)測剖面為基礎(chǔ)，結(jié)合烴源巖有機(jī)地球化學(xué)數(shù)據(jù)，對它日錯地區(qū)多尼組與郎山組巖層生烴潛力進(jìn)行了初步分析與評估，并討論該區(qū)下一步區(qū)域調(diào)查，油氣勘探等地質(zhì)工作的可行性。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于青藏高原腹地，岡底斯山之北、黑阿公路之南，措勤縣境內(nèi)，西藏自治區(qū)的西部它日錯地區(qū)，區(qū)內(nèi)一般海拔4600～5200m，最高海拔為夏康堅雪山6882m，區(qū)內(nèi)山體走向以南北向展布為主，其次為近東西向[5]。措勤盆地位于西藏中部，受班公湖-怒江構(gòu)造帶和喜馬拉雅構(gòu)造帶不同時期俯沖的共同作用，成為復(fù)合弧后盆地。盆地內(nèi)主要分布中侏羅世-新生代各個時期的地層（其中以下白堊統(tǒng)為主體），古生界的盆地基底也有零星出露，措勤盆地實(shí)際上是一個以古生界為基底的中-新生代盆地[7]。

2 烴源巖特征

2.1 有機(jī)質(zhì)豐度

有機(jī)質(zhì)豐度的指標(biāo)主要可以通過總有機(jī)碳含量（TOC）、氯仿瀝青“A”、熱解產(chǎn)油潛量作為評估標(biāo)準(zhǔn)。烴源巖有機(jī)碳含量是用巖石中語有機(jī)質(zhì)有關(guān)的碳元素含量來表示有機(jī)質(zhì)含量的，實(shí)測值僅表示巖石中的剩余有機(jī)碳含量；通過有機(jī)碳分析儀的測量值常稱之為總有機(jī)碳含量（TOC），表示單位質(zhì)量的巖石中有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其中，采自多尼組的51塊樣品TOC值介于0.008%～0.045%；郎山組的7塊樣品TOC值介于0.009%～0.043%?？傮w處于0.01%～0.04%之間，平均為0.02%，無法達(dá)到國內(nèi)生油巖TOC的最低要求0.05%[4]，遠(yuǎn)低于國內(nèi)普遍劃分的碳酸鹽烴源巖的有機(jī)碳下限值0.3%～0.5% 。從58塊樣品中篩選出其中30件樣品進(jìn)行氯仿瀝青“A”檢測，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)全部小于0.01%，處于0.0018%～0.0063%之間，平均為0.0033%。小于國內(nèi)氯仿瀝青“A”的下限值0.015氯仿瀝青“A”的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[4]。熱解產(chǎn)油潛量，又稱生烴潛量，多尼組的51塊樣品生烴潛量分布區(qū)間為0.043mg/g～0.17 mg/g；郎山組的7塊樣品生烴潛量分布區(qū)間為0.038mg/g～0.070 mg/g.總體處于0.038 mg/g～0.17 mg/g之間，平均為0.06 mg/g?？偟恼f來，區(qū)內(nèi)郎山組與多尼組灰?guī)r屬于較差烴源巖。

2.2 有機(jī)質(zhì)類型

機(jī)質(zhì)類型也是評價烴源巖生烴潛力的重要參數(shù)之一，不同來源、組成的有機(jī)質(zhì)成烴潛力有很大的差別，也決定了產(chǎn)物是以油為主，還是以氣為主[4]。本次采用三種常用的鑒別有機(jī)質(zhì)類型的方法：①依據(jù)有機(jī)質(zhì)（干酪根）的顯微組分鑒別有機(jī)質(zhì)的類型；②依據(jù)有機(jī)質(zhì)的干酪根元素原子比來劃分類型；③依據(jù)干酪根的碳同位素（δ13C）測試判識有機(jī)質(zhì)的類型。

本文主要運(yùn)用了透射白光和熒光兩種方法進(jìn)行鏡下觀測鑒定。在干酪根顯微分組后，可將干酪根劃分為Ⅰ，Ⅱ1，Ⅱ2，Ⅲ型[10]。通過顯微鏡下鑒定（表1），大部分樣品為Ⅱ1型，部分為Ⅰ型和Ⅱ2型，以生烴較好的腐泥組為主。對58塊樣品中的31塊進(jìn)行干酪根元素分析，其中多尼組的有25塊，郎山組的有6塊，符合（H/C-O/C）分析標(biāo)準(zhǔn)的有12塊，這些標(biāo)本的H/C比值全部小于1.0，主要集中在0.65左右，相對偏低，O/C比值范圍較大，根據(jù)干酪根元素Van-Krevelen判別[1-3]顯示，12件測試樣品基本落在Ⅲ型干酪根區(qū)域內(nèi)。通過對28塊樣品進(jìn)行干酪根碳同位素測試結(jié)果表明（表1），多尼組和郎山組碳同位素基本都在 -25‰～-21‰之間，平均在-23‰左右，判定結(jié)果為Ⅲ型干酪根，少數(shù)樣品為Ⅱ2型。根據(jù)干酪根顯微鏡下鑒定，測區(qū)多尼組與郎山組的烴源巖以Ⅱ1型為主，看似具有良好的生油潛力，但其中占絕大多數(shù)的無定形體為生油潛能差的貧氧無定形體，而非生油潛能最大的藻質(zhì)體和富氫無定形體。此外，生油潛能極的差惰性組分也在其中占有一定比例，也降低了烴源巖的生油能力。綜合認(rèn)為，區(qū)內(nèi)郎山組有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ1型，多尼組烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ2-Ⅲ型。

2.3 有機(jī)質(zhì)成熟度

成熟度是判斷烴源巖的基本參數(shù)，也是烴源巖最為重要的參數(shù)和指標(biāo)之一。本文主要運(yùn)用鏡質(zhì)組反射率（Ro），干酪根熱解最大峰值（Tmax）進(jìn)行分析。通過鏡質(zhì)組反射率（Ro）一般可將有機(jī)物演化劃分成5個階段[4]，未成熟階段Ro<0.5%，低成熟階段Ro>0.5～0.7%，成熟階段Ro>0.7～1.3%，高成熟階段Ro>1.3～2.0%，過成熟階段Ro>2.0%；兩套地層中的有機(jī)質(zhì)鏡質(zhì)組反射率Ro主要介于1.2～1.6%之間，結(jié)合劃分標(biāo)準(zhǔn)，得出測區(qū)內(nèi)多尼組，郎山組烴源巖中有機(jī)質(zhì)位于成熟-高成熟階段。巖石熱解峰溫（Tmax）是用于有機(jī)質(zhì)成熟度劃分的另一項重要參數(shù)。通過RockEval熱分析儀分析，測區(qū)采集的58個測溫樣品中有57個樣品Tmax>435℃，主要集中于485～505℃（Tmax）之間，Tmax>500℃的有18個樣品，總體而言相當(dāng)于Ro位于1.0%～2.0%之間，說明多尼組和郎山組有機(jī)質(zhì)普遍處于成熟-高成熟演化階段。

3 結(jié)語

措勤盆地它日錯地區(qū)多尼組與郎山組烴源巖有機(jī)碳含量平均為0.02%（低于最低標(biāo)準(zhǔn)0.05%），氯仿瀝青“A”含量平均為0.0033%（低于最低標(biāo)準(zhǔn)0.01%），生烴潛量平均為0.06 mg/g（低于最低標(biāo)準(zhǔn)0.5 mg/g），總體認(rèn)為研究區(qū)有機(jī)質(zhì)豐度極低，未達(dá)到烴源巖豐度的最低標(biāo)準(zhǔn)，基本無生排烴能力。結(jié)合鏡下鑒定、有機(jī)元素原子比、碳同位素測試結(jié)果，認(rèn)為有機(jī)質(zhì)類型總體偏Ⅲ型，低等-高等生物混合貢獻(xiàn)為主，質(zhì)量較差，不利于生油成氣。有機(jī)質(zhì)鏡質(zhì)組反射率Ro主要介于1.2～1.6%之間，測溫樣品中有絕大多數(shù)Tmax>435℃，表明有機(jī)質(zhì)處于成熟-過成熟階段。簡言之，措勤盆地它日錯地區(qū)多尼組、郎山組烴源巖生烴潛力極差，基本不具備排烴能力。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]