與油藏伴生的瀝青礦

■ 余琪祥

與油藏伴生的瀝青礦

■ 余琪祥

地表出露的天然瀝青既是油氣顯示的類型之一，也是地下油藏遭受破壞的直接證據(jù)。瀝青達(dá)到一定規(guī)模后還可成為一種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的稀有礦床。但與油藏共存的瀝青礦并不多見。準(zhǔn)噶爾盆地西北緣烏爾禾瀝青礦，卻是一處與油藏伴生的瀝青礦。

烏爾禾瀝青礦位于新疆克拉瑪依市烏爾禾區(qū)的瀝青山，在著名的魔鬼城雅丹地貌風(fēng)景區(qū)附近。它是我國(guó)唯一進(jìn)行規(guī)?；_采的瀝青礦，也是準(zhǔn)噶爾盆地有名的地質(zhì)考察點(diǎn)之一。

該礦地表出露于下白堊統(tǒng)吐谷魯群砂巖裂縫中，砂巖地層產(chǎn)狀平緩，傾向南東，傾角小于6度；裂縫幾近直立，略向南東傾或北西傾，傾角一般大于80度。它主要由7條礦脈組成，形成一個(gè)向南西撒開向北東收斂的帚狀礦群（圖1）。瀝青脈延伸長(zhǎng)度為100～1400米，脈寬最大達(dá)1.2米，地表分布面積0.5平方千米。平面上，礦脈呈北東走向，具有尖滅再現(xiàn)、膨脹收縮、波狀彎曲、分枝復(fù)合等特點(diǎn)。瀝青脈兩側(cè)砂巖因?yàn)r青浸染而呈黑色，浸染寬度達(dá)0.5米～1.5米，形成黑色的瀝青砂巖。

圖1 烏爾禾瀝青礦脈分布圖

圖2 烏爾禾瀝青礦采出的優(yōu)質(zhì)硬瀝青

圖3 烏爾禾瀝青山出露的已開采的瀝青礦脈

圖4 烏爾禾瀝青礦區(qū)烏33井組采出的原油

瀝青脈除分布在近地表吐谷魯群砂巖中外，向下還延伸至侏羅系和三疊系中，目前探明瀝青儲(chǔ)量約15萬噸，地下深部還有一定數(shù)量的瀝青資源有待探明。1958年，該礦投入開采，最高年產(chǎn)瀝青4000噸，所生產(chǎn)的瀝青為世界少有的優(yōu)質(zhì)硬瀝青，性能優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。其質(zhì)地純凈，硬度和光潔度高、附著力強(qiáng)、油溶性穩(wěn)定、絕緣性能好，是國(guó)家特種油漆和油墨的重要原料（圖2）。瀝青反射率在0.3986%～0.4205% ,表明瀝青形成后未受較大的熱變質(zhì)作用。目前，近地表瀝青雖開采殆盡（圖3），但地下還有250多米深的瀝青有待開發(fā)。

近年來，在烏爾禾瀝青礦下伏地層中相繼發(fā)現(xiàn)了烏3 3井區(qū)中三疊統(tǒng)克拉瑪依組油藏（圖4）和烏3 6井區(qū)下三疊統(tǒng)百口泉組油藏，油藏原油密度為每立方厘米0.9克。其中，烏33井區(qū)克拉瑪依組油藏含油面積12.53平方千米，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量1167.7萬噸；烏36井區(qū)百口泉組油藏含油面積13.05平方千米，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量1638.47萬噸。另外，近年來勘探人員在上覆侏羅系八道灣組和齊古組中還發(fā)現(xiàn)了稠油油藏。

有研究者利用瀝青中銣-鍶同位素測(cè)年獲得293百萬年，這可能反映源區(qū)二疊系烴源巖形成的年齡，而并非瀝青形成的年齡。因?yàn)槟壳鞍l(fā)現(xiàn)的瀝青從三疊系至白堊系均有，因此瀝青脈的形成時(shí)代肯定是在晚燕山期及其以后。另據(jù)瀝青鉛同位素測(cè)年為116百萬年，這可能反映了斷裂形成的最后時(shí)期或者瀝青的最終定型期。因此，根據(jù)產(chǎn)出層位分析，瀝青脈形成于燕山晚期。在燕山晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中，烏爾禾地區(qū)斷裂發(fā)育，三疊系油藏遭到破壞，石油沿?cái)嗔巡粩嘞蛏喜抠_系和白堊系中運(yùn)移，充填到砂巖裂隙中，并對(duì)圍巖形成浸染。之后，石油中的輕組分不斷逸散，剩下粘稠的瀝青膠體，經(jīng)過進(jìn)一步演化而形成了現(xiàn)今的瀝青礦。同時(shí)，根據(jù)瀝青中鉛、鍶和釹同位素及含量分析表明具有殼-?；煸吹奶攸c(diǎn)，反映源區(qū)地層流體具有與幔源相關(guān)的元素加入，或者與深部流體有一定的關(guān)系。瀝青的形成與該區(qū)深大斷裂（克-烏斷裂）有關(guān)。

地層裂隙中瀝青脈的形成，像瓶塞一樣封堵了三疊系和侏羅系油藏中的油氣向上逸散的通道，避免了油藏進(jìn)一步遭受破壞。同時(shí)，油藏下部二疊系烴源巖繼續(xù)提供油源，因而瀝青礦之下仍保存了一定規(guī)模的油藏，這就為地質(zhì)工作者提供了自下而上為正常油藏、稠油油藏、瀝青礦床三位一體的成藏（礦）模式和“瀝青塞”封堵油藏的范例。