西藏尼瑪盆地?zé)N源巖評價

劉和

摘 要：青藏高原蘊含著豐富的油氣資源，但勘探與開發(fā)程度較為薄弱。尼瑪盆地坐落于西藏中部，為疊合在班公湖-怒江縫合帶之上的一個新生代陸相盆地，盆地內(nèi)發(fā)育有古近系丁青湖組、牛堡組與新近系康托組等地層。文章通過收集有關(guān)尼瑪盆地牛堡組烴源巖調(diào)查與評價工作的研究資料，對尼瑪盆地?zé)N源巖沉積特征和生烴潛力進行初步評價。牛堡組泥巖以及灰?guī)r均有較好的生烴能力。其中牛堡組泥質(zhì)有機碳含量平均值在0.78%，屬較好烴源巖；泥灰?guī)r及灰?guī)r有機碳含量較高平均值為2.35%，屬好烴源巖；有機質(zhì)類型以Ⅰ、Ⅱ1型為主；成熟度均位于成熟-過成熟之間。結(jié)核以上數(shù)據(jù)綜合分析，初步可以判斷尼瑪盆地具有較好的生烴潛力和勘探前景。

關(guān)鍵詞：西藏；尼瑪盆地；烴源巖

我國的油氣資源廣泛分布在各大內(nèi)陸盆地以及沿海等地，但是已基本勘探完畢，對于青藏高原蘊含的豐富油氣資源，我國還未進行較為完善的勘探與開發(fā)，此次對于西藏自治區(qū)第三系盆地進行了一次油氣調(diào)查。此次研究主要針對西藏陸相尼瑪盆地。該盆地屬于疊合在班公湖-怒江縫合帶之上的一個新生代陸相盆地。本次對于尼瑪盆地開展的烴源巖調(diào)查與評價工作收集了大量剖面資料，以此為基礎(chǔ)對尼瑪盆地?zé)N源巖沉積特征和生烴潛力進行了一個簡單評價。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

尼瑪盆地坐落于青藏高原的地理中心，拉薩以北約450公里處，在地理上班公湖-怒江縫合帶之間，南部為拉薩地體，北部為羌塘地體，東部與倫坡拉盆地相連，總體為東西向展布。盆地經(jīng)緯度大約為東經(jīng)87°～88°40′，北緯31°40°～32°20′。尼瑪盆地地貌為高原湖盆地，主要以高原中低山和丘陵區(qū)為主，平均海拔在4600m左右。

本次研究主要對于古新統(tǒng)-始新統(tǒng)牛堡組（E1-2n）烴源巖。牛堡組定義是：巖石粒度細，蘊含油氣。與竟柱山組或阿布山組呈角度不整合；與丁青湖組（E3d）呈平行不整合。厚度在20-3000米之間的一套地層。主要地層為砂礫巖及凝灰?guī)r之下的一套深水湖相泥巖、頁巖、細-粗碎屑巖、碳酸鹽巖含油氣的地層體，層中可見介形蟲、孢粉等較為發(fā)育。

2 盆地地層沉積相

牛堡組（E1-2n）主要分布于尼瑪盆地北部蝦別錯-新禿那若-瑪兒嘎沙勒一線，及盆地東部尼瑪縣城南-吳爾賣-照祖一帶。丁青湖組（E3d）平行不整合整合于牛堡組之上，根據(jù)孢粉劃分依據(jù)，該地層出露于措羅鎮(zhèn)南及尼瑪縣城西邊，向東延伸至倫坡拉盆地西部（李亞林，2015）。本次在尼瑪盆地測制條地層剖面，實測地層為牛堡組，分別分布在康瑪兒勒、新禿那若、邦瓦瓊果、查昂巴附近。地層第四系覆蓋率較重，剖面多未見頂?shù)住Ｆ渲懈鶕?jù)巖性組合、沉積環(huán)境分析等綜合分析，將牛堡組劃分出三段：其中一段為磚紅色、土黃色、黃灰色等厚-巨厚層礫巖夾雜砂巖，頂部見泥巖發(fā)育，見水平層理、植物化石，該段屬扇三角洲，可細劃分出扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲三個亞相；二段為紫紅色中層砂巖、泥巖、薄層泥灰?guī)r夾數(shù)層礫巖，可見底沖刷、板狀交錯層理、槽狀交錯層理、水平層理等沉積構(gòu)造，將其歸屬于三角洲-湖泊沉積環(huán)境；三段主要有半深湖亞相下的灰綠色泥頁巖、泥巖，見弱水平紋層，也有沖積扇環(huán)境下的巨厚層礫巖。整體上尼瑪盆地牛堡組沉積水體環(huán)境深度為淺-深-淺的變化趨勢。

3 烴源巖評價

衡量有機質(zhì)豐度的指標無外乎總有機碳（TOC）、氯仿瀝青“A”（EOM）、總烴（HC）以及生烴潛量（S1+S2），盆內(nèi)烴源巖層主要為古近紀的牛堡組，烴源巖的有機質(zhì)豐度。根據(jù)國內(nèi)外對烴源巖評價的標準，本文采用的標準為“尼瑪盆地泥質(zhì)烴源巖評價標準（顧憶，1999）”和“羌塘盆地碳酸鹽烴源巖有機質(zhì)豐度標準（王劍等，2009）”。

3.1 有機質(zhì)豐度

根據(jù)各剖面采集樣品所檢測數(shù)據(jù)，可出下面結(jié)果：

康瑪兒勒剖面泥質(zhì)巖的有機碳含量為0.48%～2.36%，平均值0.74%，屬較差-好烴源巖；碳酸鹽巖有機碳含量為0.48%～0.49%，達到好烴源巖標準。新禿那若剖面泥質(zhì)巖的有機碳含量介于0.50%～4.14%，平均值1.13%，為較好-好烴源巖。邦瓦瓊果剖面泥質(zhì)巖的有機碳含量為0.47%～0.50%，為較差烴源巖。查昂巴剖面碳酸鹽巖有機碳含量在0.52%～7.49%之間，平均值4.21%，屬好烴源巖。賽布錯剖面碳酸鹽巖有機碳含量介于0.46%～0.49%之間，達到好烴源巖標準。

總的來說，尼瑪盆地牛堡組泥質(zhì)巖的有機碳平均含量在0.78%左右，達到較好烴源巖標準，其中具體較差烴源巖占比50%，較好烴源巖占比39.3%，好烴源巖占比10.7%；碳酸鹽巖有機碳含量全部超過好烴源巖下限值0.25%。

從可溶有機質(zhì)含量來看，所有剖面泥質(zhì)巖的氯仿瀝青“A”含量為0.0021%～0.0618%，平均值為0.0163%，含量偏低，且絕大部分樣品的氯仿瀝青“A”含量低于烴源巖標準的下限值0.05%；泥質(zhì)巖的可溶烴含量極低（S1=0～0.02mg/g），熱解烴含量總體上也較低（S2=0.01～0.91mg/g），生烴潛量（S1+S2=0.01～0.93）的評價結(jié)果為差-較好烴源巖，與有機碳評價結(jié)果不符。碳酸鹽巖的氯仿瀝青“A”含量為0.0054%～0.1842%，平均值為0.0774%，其評價結(jié)果為較差-好烴源巖，也與有機碳評價結(jié)果不一致；碳酸鹽巖的可溶烴含量總體上也較低（S1=0.01～0.68mg/g），熱解烴含量較高（S2=0.85～4.16mg/g），生烴潛量（S1+S2=0.86～4.76mg/g）全部大于好烴源巖的下限值0.25mg/g。由此可見，利用可溶有機質(zhì)含量評價烴源巖優(yōu)劣已失去實際意義。

3.2 有機質(zhì)類型

據(jù)干酪根分析結(jié)果，尼瑪盆地牛堡組泥質(zhì)巖的腐泥組含量為85%～90%，殼質(zhì)組含量極低，為0～3%，鏡質(zhì)組含量也較低，為2～8%，惰質(zhì)組含量為3～11%；碳酸鹽巖的腐泥組含量為85%～89%，殼質(zhì)組含量為1%～2%，鏡質(zhì)組含量為2%～6%，惰質(zhì)組含量為5%～11%。顯然，牛堡組烴源巖的干酪根顯微組分是以具有較好生烴能力的腐泥組為主，表明低等水生生物在成烴過程中扮演著重要角色。

按照干酪根類型的劃分標準，將類型指數(shù)TI≥80、<80～≥40、<40～≥0和<0的干酪根分別劃分為I型、II1型、II2型和III型有機質(zhì)。尼瑪盆地牛堡組烴源巖的TI介于73～82之間，有機質(zhì)類型主要為II1～I型，反映出研究區(qū)烴源巖的有機質(zhì)類型很好，與韓中鵬等（2013）得出的結(jié)論一致。

3.3 有機質(zhì)成熟度

青藏高原地質(zhì)背景復(fù)雜，為了對有機質(zhì)成熟度做出正確判斷，需要綜合多項指標對比分析。本文主要根據(jù)鏡質(zhì)體反射率（Ro）和巖石熱解峰溫（Tmax）值對有機質(zhì)成熟度進行綜合評價。

尼瑪盆地牛堡組烴源巖的鏡質(zhì)體反射率（Ro）值介于0.69%～1.17%之間，表明有機質(zhì)已達到成熟階段。巖石熱解峰溫（Tmax）值介于369～597°C，但考慮到Tmax值受控于熱解烴S2，并且當S2<0.2mg/g時，巖石熱解峰溫（Tmax）值通常測不準（曾菁，2011；陳文彬，2015）。因此，在剔除15個S2<0.2mg/g的樣品后，剩下的25個樣品的Tmax值為369～582°C，平均值449°C，其中，小于430°C的樣品有3個，430～470°C之間的樣品有20個，470～540°C之間的樣品有3個，大于540°C的樣品只有1個，顯示出有機質(zhì)主要達到了成熟階段?？梢钥闯觯R質(zhì)體反射率（Ro）和巖石熱解峰溫（Tmax）值得出結(jié)果具有一致性，表明尼瑪盆地牛堡組烴源總體上處于成熟階段。

4 結(jié)論

（1）尼瑪盆地?zé)N源巖有機質(zhì)含量趨于較好，泥巖和泥灰?guī)r及灰?guī)r有機碳平均含量平均為0.79%和2.35%。深灰色泥巖屬于較差生油巖，深灰色灰?guī)r及泥灰?guī)r為較差-好生油巖。

（2）干酪根顯微組分結(jié)果表明，尼瑪盆地牛堡組泥巖、泥灰?guī)r及灰?guī)r烴源巖的有機質(zhì)類型為II1和I1。

（3）鏡質(zhì)體反射率（Ro）、巖石熱解烴峰溫（Tmax）2個指標顯示尼瑪盆地泥巖烴源巖及泥灰?guī)r、灰?guī)r烴源巖總體上處于成熟～高成熟階段階段。

（4）從巖性特征，烴源巖有機質(zhì)豐度、有機質(zhì)類型、有機質(zhì)成熟度等角度對烴源巖進行初步評價。牛堡組泥巖有機質(zhì)豐度高，有機質(zhì)類型較好，恰好處于成熟度～高成熟階段，分布較廣，是區(qū)內(nèi)的主力烴源巖地層；灰?guī)r有機質(zhì)豐度較高，且其有機質(zhì)類型較好，局部地區(qū)可能存在較好的烴源巖發(fā)育段。

參考文獻

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