內(nèi)蒙古海拉爾盆地群早白堊世煤和油氣成礦特征

[摘要]對海拉爾盆地群早白堊世煤和油氣成礦特征進行了系統(tǒng)的總結(jié)。海拉爾盆地為晚中生代－古近紀的斷陷－坳陷型盆地，是由中、小規(guī)模的斷陷盆地組成的斷陷盆地群。部分盆地合煤極為豐富，煤層厚、儲量大、含煤密度高、埋藏淺、煤化程度低（褐煤），部分盆地富產(chǎn)油氣。盆地群含煤地層自下而上為白堊系下統(tǒng)大磨拐河組和伊敏組，為一套陸相合煤碎屑巖沉積。大磨拐河組的煤層主要賦存在粉砂巖和泥巖含媒段，伊敏組主要可采煤層一般發(fā)育在伊敏組下部。海拉爾盆地煤田主要形成于早白堊世，受大地構(gòu)造演化、地層和構(gòu)造控制。盆地充填序列的下部合煤碎屑巖段和上部含煤碎屑巖段為2個主要的含媒巖段，而底部粗碎屑巖段和中部泥巖段基本不合可采煤層。海拉爾盆地具有兩隆三坳的構(gòu)造格局，多層系含油，南屯組和大磨拐河組烴源巖已達到成熟，盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)之前經(jīng)歷了斷暗和坳陷兩個時期，沉積了巨厚的生儲蓋層，為油氣生成、運移、聚集和保存提供了良好的環(huán)境，建議將北東向的反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶作為海拉爾盆地油氣勘探的主攻方向。

[關(guān)鍵詞]早白堊世；煤層；含煤碎屑巖；油氣勘探；海拉爾盆地；內(nèi)蒙古

海拉爾盆地屬早白堊世盆地群，約由30個盆地組成。部分盆地含煤極為豐富，煤層厚、儲量大、含煤密度高、埋藏淺、煤化程度低，同時部分盆地富產(chǎn)油氣。截至2023年底，全區(qū)煤炭累計查明資源量為5554.00億噸。全區(qū)煤炭保有儲量430 62億噸，保有資源量5365 24億噸，居全國第一位，占全國煤炭保有資源總量的29.89％。海拉爾盆地群保有資源量占全區(qū)的26.11％，資源量估算最大垂深1075 m，煤類以褐煤為主。盆地石油勘探累計提交石油探明地質(zhì)儲量14806.03x10t，伴生天然氣探明地質(zhì)儲量40.87x10 m3，累計生產(chǎn)原油700.27X10 t。本文對海拉爾盆地群早白堊世煤田礦床地質(zhì)和成礦規(guī)律及盆地早白堊世陸相沉積作用有關(guān)的油氣成礦特征進行了總結(jié)，以期對海拉爾盆地群早白堊世煤和油氣成礦特征有一個系統(tǒng)全面的認識。

1區(qū)域地質(zhì)概況

海拉爾盆地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部呼倫貝爾市境內(nèi)，大興安嶺西側(cè)，為晚中生代－古近紀的斷陷－坳陷型盆地，是由中、小規(guī)模的斷陷盆地組成的斷陷盆地群。大地構(gòu)造上位于西伯利亞板塊興蒙古生代造山帶海拉爾古生代弧后盆地，由北東向、北北東向斷裂控制的多個相對獨立的斷陷盆地組成，其基底為古生界淺變質(zhì)巖，盆地展布的總體格局為“二隆三坳”，自西向東有扎賚諾爾斷陷帶、嵯崗隆起帶、貝爾湖斷陷帶、巴彥山隆起帶和呼和湖斷陷帶（圖1）。盆地群拉張斷裂發(fā)育，形成30個呈右行雁行排列的盆地。以巴彥山隆起為界，東部坳陷為東斷西超，西部坳陷為西斷東超；靠近盆地邊緣，受大斷裂控制，形成雙斷型坳陷。海拉爾坳陷帶內(nèi)存在3種主要的沉積盆地類型，即地塹型、半地塹型和復臺型（周江羽等，2015）。半地塹型有陳巴爾虎旗、西胡里吐、磋崗及大雁盆地，它們一般分布于坳陷帶的邊緣地區(qū)；地塹型有扎賚諾爾和伊敏盆地；復合型以呼山、奠達術(shù)吉、呼和諾爾和紅花爾基盆地為代表，包括地塹－拗陷型盆地（呼山、呼和諾爾）、地塹－半地塹型盆地（莫達木吉、紅花爾基盆地）兩種亞類型。盆地演化和聚煤過程主要經(jīng)歷了三個階段（平貴東等，2012）：盆地初始充填階段，沖積扇和扇三角洲發(fā)育，聚煤作用較弱；擴張階段，扇三角洲和湖泊三角洲體系發(fā)育，形成下部含煤段；萎縮階段，湖盆沉積主要受氣候作用影響，在盆地擴張體系域和盆地萎縮體系域的轉(zhuǎn)折期，發(fā)生重要的聚煤作用，形成的煤層穩(wěn)定，厚度大，分布廣。

海拉爾盆地奠基于前中生代的中亞造山帶之上，其基底主要由前中生代淺變質(zhì)與弱變質(zhì)沉積巖和火山－侵入巖共同組成。鋯石U-Pb測年結(jié)果表明，火山－侵入巖主要形成于晚石炭世－早二疊世（290-320 Ma），年齡峰值為310 Ma（葛文春，2007）。盆地內(nèi)充填侏羅系、白堊系和新生界，構(gòu)成盆地蓋層。侏羅－白堊系為盆地內(nèi)主體沉積，白堊系陸相沉積從下至上為：下白堊統(tǒng)的銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組以及上白堊統(tǒng)的青元崗組，其巖性主要為泥巖、粉砂巖、砂巖、砂礫巖、角礫巖、火山巖系、頁巖和煤層等（陳均亮等，2007）。

2礦床地質(zhì)

2.1煤田地質(zhì)

海拉爾盆地群早白堊世受北東向斷裂控制而呈現(xiàn)出“二隆三坳”的構(gòu)造格局，在區(qū)域拉張作用下形成上下兩個碎屑巖段。由于沉降作用加強和湖水加深，造成大磨拐河組早白堊世早期形成正粒序；早白堊世晚期，區(qū)域隆升，湖泊消亡并沼澤化，則形成了伊敏組的含煤碎屑巖段。海拉爾盆地的充填序列由下而上可分為4段，即底部粗碎屑巖段、下部含煤碎屑巖段、中部泥巖段、上部含煤碎屑巖段。其中，下部含煤碎屑巖段和上部含煤碎屑巖段為2個主要的含煤巖段，而底部粗碎屑巖段和中部泥巖段基本不含可采煤層（周江羽等，1995；郭團員，2018；邰陽等，2015）。

海拉爾盆地屬早白堊世盆地群，部分盆地含煤極為豐富，煤層厚、儲量大、含煤密度高、埋藏淺、煤化程度低，煤類以褐煤為主，約占總累計查明資源/儲量92％，部分盆地富產(chǎn)油氣。盆地含煤地層自下而上為白堊系下統(tǒng)大磨拐河組和伊敏組，為一套陸相含煤碎屑巖沉積。伊敏組煤層在盆地內(nèi)發(fā)育比較普遍，但在中部凹陷厚度一般不超過14m，而西部的呼倫湖、東部的烏固諾爾和呼和湖更為發(fā)育，厚度分別可達58.5m、34.5m和19m；而大磨拐組上段和南屯組上段煤層則主要發(fā)育在東部的呼和湖、西部的呼倫湖和查干諾爾等凹陷中（圖2）。大磨拐河組的煤層主要賦存在粉砂巖和泥巖含煤段，埋深一般為600-1000m，含煤5-20層，層間距10-40m，單煤層平均厚度2-10m，煤層累計平均厚度10-90m，含煤系數(shù)4％-18％。主要可采煤層平均厚度4.0-30.0m，最大厚度44.85m。煤層主要發(fā)育在各盆地邊緣靠近盆緣斷裂一側(cè)，含煤性較好的為扎賚諾爾、伊敏、大雁、寶日希勒煤田等（圖2）。伊敏組一般含煤3-4組，每個煤組有1-5層煤，層間距8-30m，見煤深度一般為100-500m，煤層平均厚度累計為10-80m，平均含煤系數(shù)8％-25％。主要可采煤層一般發(fā)育在伊敏組下部，厚度一般為10-50m，結(jié)構(gòu)較簡單，厚度穩(wěn)定，分布廣泛。含煤性較好的有扎賚諾爾、伊敏、大雁、呼和諾爾和紅花爾基煤田（圖2），其中，扎賚諾爾和伊敏煤田皆為比較典型的煤田，研究程度和勘探程度相對較高。

2.1.1扎賚諾爾煤田

扎賚諾爾煤田位于海拉爾盆地群的西北部，行政區(qū)劃隸屬滿洲里市管轄。呈北東－南西向展布，南北長122 km、東西寬28 km，面積3357 km2，煤田勘查、開發(fā)有一百多年的歷史，研究程度相對較高。扎賚諾爾煤田為一走向北東的地塹式斷陷盆地，煤田內(nèi)部為不對稱寬緩向斜構(gòu)造，軸向北東17°-47°，西翼地層傾角一般在1°-6°之間，常伴有落差60m以內(nèi)的正斷層；東翼地層傾角一般在10°-16°之間，常伴有落差200-300m的正斷層。煤田含煤地層為白堊系下統(tǒng)伊敏組和大磨拐河組，二者呈整合接觸關(guān)系，兩組地層總厚為740 m。

伊敏組巖性有灰色或灰白色粉砂巖、細砂巖，夾有泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂礫巖和煤層組成；含楔羊齒、裂銀杏、類金粉蕨等植物化石，地層厚度為90-110m。沉積巖相主要是湖泊相、沼澤相和泥炭沼澤相。伊敏組含一個Ⅱ煤組，Ⅱ煤組有Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3三個煤層，其中Ⅱ1為不穩(wěn)定薄煤層；Ⅱ2為較穩(wěn)定厚煤層，煤層可采厚度為3.91-17.40m，平均厚度13.13m；Ⅱ3為穩(wěn)定厚煤層，可采厚度6.65-15.70m，平均厚度11.34m。大磨拐河組煤層主要賦存在大磨拐河組粉砂巖泥巖含煤段，由淺灰色中粗細砂巖、泥巖、粉砂巖，夾砂礫巖、泥巖和煤層。地層厚度平均為630 m，有松型葉、東方蕉羽葉、切珊瑚等動植物化石。沉積巖相主要是湖泊相和沼澤相。大磨拐河組含Ⅲ、Ⅳ兩個煤組。Ⅲ煤組含煤三層，即Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3號煤層，Ⅲ1為全區(qū)可采層，發(fā)育穩(wěn)定，在走向上變化不大，結(jié)構(gòu)單一，煤層最厚為8.10，煤層最薄為2.22m，一般煤層厚度在6.60-7.50m。Ⅳ煤組含10個煤層，全區(qū)主要可采煤層3層（Ⅳ1、Ⅳ3、Ⅳ4中），局部可采煤層3層，其余4層為不可采煤層；煤層總厚度為4.06-32.75m，可采煤層總厚3.10-22.38m，平均可采煤層總厚度為15.16m。各可采煤層總的變化規(guī)律為淺部分叉變薄，往深部煤層發(fā)育好，厚度逐漸增厚（圖3）。

扎賚諾爾煤田各主要可采煤層原煤灰分（Ad）3.89％-37.02％，平均值7.49％-27.91％；原煤揮發(fā)分（Vdaf）27.97％-56.99％，平均42.47％-46.97％；原煤全硫（St，d）0.19％-0.99％，平均0.30％-0.65％；原煤干基高位發(fā)熱量11.82-31.58 MJ/kg，平均19.33％-28.18 MJ/kg?？傊髅簩用侯悶橹谢?、低硫、低磷、富油褐煤，適宜動力、液化及民用用煤。（據(jù)何富生等，1981修改）

2.1.2伊敏煤田

伊敏煤田位于海拉爾盆地群的中東部，行政區(qū)劃隸屬于呼倫貝爾市鄂溫克族自治旗。呈北東－南西向展布，南北長約60 km、東西寬約50 km，面積約1376 km2。伊敏煤田為一走向北東的地塹型斷陷含煤盆地，有伊敏向斜、五牧場背斜和孟根楚魯向斜，期間有走向近北東向和東西向的正斷層，斷層落差10-30m，含煤地層為白堊系下統(tǒng)伊敏組和大磨拐河組。

伊敏組巖性由灰綠、灰白色礫巖、砂礫巖、砂巖、凝灰?guī)r、泥巖、粉砂巖和煤組成，地層厚度20-450m，平均總厚度335.78m。含19層煤，其中15上、16下煤層相對穩(wěn)定，全區(qū)可采；局部可采煤層13層。煤層最大埋深698.70m、最小埋深41.04m，煤層累計厚度0.20-91.15m、平均厚度29.31 m，可采煤層累計厚度2.89-87.31 m、平均厚度34.96 m，平均含煤系數(shù)8.7％。大磨拐河組巖性上部為灰、深灰色泥巖、粉砂巖夾中細粒砂巖；中部為泥巖、粉砂巖、砂巖、礫巖和煤層；下部主要為雜色礫巖、砂礫巖及深灰色粉砂巖、泥巖和煤線。共含20個煤層，埋藏深度一般650m左右，最大埋藏深度大于1000m。大部可采煤層

4層，局部可采煤層10層，不可采煤層6層。煤層累計厚度3.20-78.94m，平均累計厚度24.17m；可采煤層累計厚度0.90-46.41m，平均累計厚度16.92 m（圖4）；平均含煤系數(shù)2.50％。

各主要可采煤層原煤灰分（Ad）7.04％-38.79％、浮煤揮發(fā)分（Vdaf）38.91％-51.69％、原煤全硫（St，d）0.06％-3.54％、原煤發(fā)熱量（Qnet，d）13.89-29.09 MJ/kg?？傊侯愐灾校突?、特低－中硫、低－特低磷、中低發(fā)熱量、褐煤為主，少量長焰煤，適宜動力、液化及民用。

2.2油氣田地質(zhì)

海拉爾盆地石油勘探已經(jīng)發(fā)現(xiàn)烏爾遜和貝爾兩大富油凹陷，并且在呼和湖、呼倫湖凹陷鉆獲工業(yè)油氣流，而在伊敏、查干諾爾、紅旗、東明凹陷中油氣顯示活躍。主要儲集層為南屯組、銅缽廟組砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖和凝灰?guī)r及基巖風化殼，其次為大磨拐組一段和伊敏組一段砂巖。由南一段、大一段、伊一段三套蓋層分隔，構(gòu)成上生下儲、自生自儲和下生上儲三套主要儲蓋組合。代表性油田為烏爾遜、貝爾、呼和湖、呼倫湖油田，均屬早白堊世烏爾遜式陸相油田（圖1）。

海拉爾盆地具有兩隆三坳的構(gòu)造格局，“洼槽控油、隆起帶控油”特征明顯，自西向東為扎賚諾爾坳陷、嵯崗隆起、貝爾湖坳陷、巴彥山隆起和呼和湖坳陷。海拉爾盆地由中、小規(guī)模的斷陷盆地群組成，其中發(fā)育不同方向、不同時期的構(gòu)造，這些構(gòu)造不僅控制了盆地的形成和演化，而且直接控制著盆地的沉積建造和油氣藏形成的地質(zhì)條件（劉志宏等，2007）。

海拉爾盆地多層系含油，按其成因分為原生油藏和次生油藏（董煥忠，2010），原生油藏主要分布在斷陷構(gòu)造層，次生油藏主要分布在斷－坳轉(zhuǎn)換構(gòu)造層（付曉飛等，2012）。南屯組沉積末期構(gòu)造反轉(zhuǎn)，導致部分中央背斜帶隆升剝蝕，斷裂切割破碎，進而導致大氣水下滲淋濾，有效改造基巖潛山儲層，成為基巖潛山油藏的富集帶（平貴東等，2012）。伊敏組沉積期末，海拉爾盆地受到擠壓，使部分早期構(gòu)造發(fā)生反轉(zhuǎn)，以近北北東向斷層的改造最強。伊敏組沉積末期，形成正反轉(zhuǎn)斷層和反轉(zhuǎn)期活動的正斷層兩種調(diào)整型斷層，將早期聚集在斷陷構(gòu)造層的油氣調(diào)整到大磨拐河組，聚集在反轉(zhuǎn)構(gòu)造及其邊部，形成次生油氣聚集帶（平貴東等，2012）。

晚中生代－古近紀發(fā)育的海拉爾盆地的各次級坳陷在新近紀時進一步沉陷并普遍為新近系覆蓋，使盆地內(nèi)的油氣資源得以較好保存。

2.2.1貝爾油田

貝爾油田屬海拉爾盆地石油找礦重大突破，是內(nèi)蒙古境內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的最大油田，油田儲量規(guī)模為大型。貝爾油田勘查開發(fā)程度高、代表性強，對總結(jié)海拉爾盆地石油成藏機理及油藏規(guī)律具有典型性、指導性，作為典型油田論述。貝爾油田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市新巴爾虎右旗，距旗政府所在地阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)（方位160°）約78 km，行政區(qū)劃隸屬于新巴爾虎右旗貝爾蘇木。油田西南緊鄰中蒙邊界，東北臨貝爾鄉(xiāng)。貝爾油田與海拉爾盆地各凹陷油藏類型總體而言相一致，基本上均為多類型復合性油藏，但各凹陷不同構(gòu)造區(qū)帶油藏類型存在差異。貝爾油田主要成藏類型有三種，即洼中構(gòu)造帶以構(gòu)造油藏為主，斜坡帶以巖性－構(gòu)造油藏為主，洼槽區(qū)則以構(gòu)造－巖性油藏為主。

貝爾油田位于海拉爾盆地貝爾湖坳陷南部的貝爾凹陷中，貝爾凹陷是海拉爾盆地最大的一個凹陷，面積約為3000 km2，沉積地層自下而上分別為侏羅系布達特群，白堊系銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組和伊敏組、青元崗組，新近系呼查山組和第四系。其中布達特群、銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組和伊敏組是本區(qū)含油氣組合地層（圖5）。布達特群巖性為灰色、灰黑色泥巖、粉砂巖和長石碎屑砂巖及火山巖、火山碎屑巖呈不等厚互層。銅缽廟組巖性為厚層砂礫巖夾薄層砂泥巖、泥巖，局部夾火山巖，地層厚度200-700m。銅缽廟組頂?shù)捉缃詾閰^(qū)域性不整合面，其沉積時期扇三角洲極為發(fā)育，整體上構(gòu)成向上變細的旋回。南屯組巖性主要為灰黑色泥巖及灰色砂巖、砂礫巖呈不等厚互層，地層厚度300-700m。大磨拐河組巖性主要為深灰色、灰黑色泥巖與灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、灰色砂礫巖呈不等厚互層，地層厚度450-800m。伊敏組巖性為巖性主要為灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與粉砂巖呈不等厚互層，局部夾薄層砂礫巖，夾多層煤層，地層厚度600-1400m。青元崗組巖性為紫紅、灰綠色泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、雜色砂巖呈不等厚互層，地層厚度300-500m，與下伏地層伊敏組呈不整合接觸。呼查山組巖性主要為灰色泥巖與紫灰色砂巖、灰白色砂礫巖，膠結(jié)松散，地層厚度40-80m，與下伏地層青元崗組呈不整合接觸。

貝爾凹陷西部超覆于嵯崗隆起，東部為巴彥山隆起，向南延伸至蒙古國境內(nèi)，東部以巴彥塔拉斷層為界毗鄰烏爾遜凹陷，走向為北東，形態(tài)寬緩，是典型的東斷西超型箕狀凹陷。其構(gòu)造演化特征具有明顯的分期性，主要為早期斷陷階段、中期穩(wěn)定沉降階段和晚期構(gòu)造反轉(zhuǎn)階段。南屯組二段泥巖為凹陷主要烴源巖，南屯組一段、銅缽廟組次之。南屯組二段烴源巖主要分布在貝西洼槽，其次為貝中洼槽，總面積約為310 km2，最大厚度120m，平均厚度45m；南屯組一段烴源巖分布范圍較廣，分布面積約為550 km2，最大厚度130m，平均厚度70m。銅缽廟組烴源巖分布范圍最廣，分布面積約為880 km2，最大厚度111 m，平均厚度30m。貝爾凹陷儲層較發(fā)育，獲工業(yè)油流或較好油氣顯示的儲層垂向上可分為5套，即基巖風化殼、布達特群頂面、銅缽廟組砂礫巖、南屯組砂巖和大磨拐河組砂巖。布達特群頂面、南屯組和大磨拐河組儲層分布廣泛，基巖風化殼和銅缽廟組儲層局部分布?？傮w上說，區(qū)內(nèi)南屯組一段、大磨拐河組和伊敏組一段，泥巖厚度較大、橫向穩(wěn)定、分布廣泛，為油藏的主要蓋層。貝爾油田縱向上發(fā)育上、中、下三套生儲蓋組合，上部為下生上儲型，大一段生、大一段和大二段儲，伊一段蓋；中部為自生自儲型，南一段和南二段生，側(cè)向運移至自生儲層中，大一段蓋；下部為新生古儲型，銅缽廟組生油，側(cè)向沿斷裂及不整合面運移到銅缽廟組和基底巖系中，南一段蓋。

3海拉爾盆地煤炭成礦規(guī)律

3.1大地構(gòu)造對煤的控制

大地構(gòu)造環(huán)境對聚煤盆地的形成演化起宏觀控制作用，不同成盆階段的構(gòu)造背景、構(gòu)造應力場、基底活動性和活動方式的變化，導致出現(xiàn)不同的盆地類型及沉積特征和聚煤強度的明顯差異。

燕山期中段中國東部進入了裂陷作用為主的構(gòu)造階段，海拉爾斷陷盆地群形成，因西太平洋構(gòu)造帶活動中心從晚侏羅－白堊紀開始逐漸東移，這些盆地聚煤較好，后期改造較弱，成為聚煤的主要場所。

3.2時空分布規(guī)律

海拉爾盆地屬于晚侏羅世－早白堊世含煤盆地。晚侏羅世－早白堊世中國北方的含煤巖系由于中生代以來地殼構(gòu)造運動的分異引起古地形分割和復雜化，使其大多分布在孤立的、彼此隔離的中小型聚煤盆地中。該時期中國東部的構(gòu)造運動以裂陷作用為主。裂陷作用又可分為兩個階段：第一階段是晚侏羅世的斷裂活動和大規(guī)?；鹕綆r噴發(fā)，該階段主要形成火山盆地；第二階段是早白堊世地殼在北西西－南東東方向的水平伸展和數(shù)以百計的充填含煤巖系的斷陷盆地的形成，該階段所形成的斷陷盆地是燕山中期煤聚積的主要場所。海拉爾盆地煤田即形成于該時期。

早白堊世斷陷盆地的充填可分為盆地初始充填期的底部粗碎屑沉積階段、明顯分化期的含煤碎屑巖階段和湖相沉積階段、最大水進和湖泊快速充填期的湖相細碎屑沉積階段、全面淤淺期的含煤碎屑巖沉積階段，該階段通常是主含煤段；結(jié)束充填期的頂部粗碎屑沖積物沉積階段。

海拉爾盆地的充填序列由下而上可分為4段，即底部粗碎屑巖段、下部含煤碎屑巖段、中部泥巖段、上部含煤碎屑巖段。其中，下部含煤碎屑巖段和上部含煤碎屑巖段為2個主要的含煤巖段，而底部粗碎屑巖段和中部泥巖段基本不含可采煤層。

3.3地層對煤的控制

煤層總是產(chǎn)于特定的巖石組合中，這種組合成為煤系地層。要形成可供開采的煤層，一般需要三個條件：一是氣候要潮濕，有利于植物的生長；二是有利的古地理條件，即在大型的沉積盆地的邊緣，這樣植物的遺體死亡后被水淹埋而不至于很快腐爛分解；三是有利的地球動力條件，要求地殼運動不能強烈，使有較長的時間保持有利的成煤環(huán)境。湖泊快速充填和全面淤淺形成的河流、沖積扇、三角洲、潛水湖泊和沼澤沉積相中多賦存巨厚煤層和大面積煤層。另據(jù)研究，煤儲量百億噸以上的斷陷盆地內(nèi)，富煤帶的展布往往與位于盆緣斷裂一側(cè)的扇－辮狀河三角洲、緩傾斜坡上的濱淺湖－湖泊三角洲沉積相帶的展布一致。

內(nèi)蒙古東部和東北地區(qū)晚侏羅世基底斷裂所表現(xiàn)的裂陷作用可造成大規(guī)模的火山噴發(fā)，構(gòu)成數(shù)以百計早白堊世斷陷盆地的火山巖基底，其上充填的含煤巖系常具有較好的含煤性。海拉爾盆地群含煤地層自下而上為白堊系下統(tǒng)大磨拐河組和伊敏組，為一套陸相含煤碎屑巖沉積。大磨拐河組在海拉爾盆地群普遍發(fā)育，含植物化石及葉肢介，沉積厚度較大，通常為600-1200m，在邊緣隆起帶中的盆地內(nèi)，厚度相對較薄，一般為200.-800 m（圖6）。依據(jù)巖性特征自下而上分為四個巖性段。砂礫巖段僅見于各盆地的邊緣地區(qū)，厚度為20-150m，巖性以雜色礫巖、砂礫巖為主，夾粉砂巖、泥巖；粉砂巖泥巖含砂礫巖段巖性以灰色、深灰色粉砂巖、泥巖為主，個別盆地含粗砂巖或礫巖以及薄煤層，厚度0-180m，含動植物化石；粉砂巖泥巖含煤段由灰、深灰色泥巖、粉砂巖夾細砂巖和煤層組成，局部夾菱鐵質(zhì)泥巖和黃鐵礦結(jié)核，厚度為270-310m，含豐富的動植物化石；泥巖段以深灰～灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，夾中細砂巖和粗砂巖，局部夾煤線、油頁巖、菱鐵質(zhì)泥巖和黃鐵礦結(jié)核，為海拉爾一二連盆地群白堊紀地層對比的標志層，在伊敏、烏固諾爾等盆地中見有較豐富的動植物化石，地層厚度50-400m。伊敏組在海拉爾盆地群主要分布在海拉爾河斷層以南的大部分盆地中，在額爾古納隆起帶及海拉爾河斷裂以北的一些盆地內(nèi)較薄或缺失。巖性為灰，灰白色粉砂巖、砂巖、礫巖夾碳質(zhì)泥巖、泥巖和煤層，含植物化石和孢粉。與下伏大磨拐河組為整合接觸，地層厚度一般為300-500m。

3.4構(gòu)造對煤的控制

構(gòu)造控煤泛指構(gòu)造對煤的聚集和賦存的控制作用。煤從聚集造煤物質(zhì)開始，到經(jīng)受改造和達到現(xiàn)在的狀態(tài)，整個過程都受構(gòu)造的控制，也即受構(gòu)造作用表現(xiàn)的過程和結(jié)果的雙重控制（黃克興，1993）。但是內(nèi)蒙古境內(nèi)的含煤盆地多為弱改造型，煤系變形較微弱，煤層多呈近水平或?qū)捑徬蛐碑a(chǎn)狀，故煤厚與擠壓作用無關(guān)。一個盆地群展布區(qū)和一個巨型、大型盆地內(nèi)，古氣候與古植物生長條件應基本相同，但僅少數(shù)盆地的局部地段和巨型、大型盆地內(nèi)的個別地點產(chǎn)特厚煤層，說明構(gòu)造作用結(jié)果的控制占主導地位。

據(jù)研究，同沉積隆、坳常繼承性地發(fā)展為后期構(gòu)造背斜、向斜，對煤層富集有直接影響，一般沉積厚度大、煤層厚的部位多為向斜，沉積厚度薄、煤層也薄的部位多為背斜。大量事實表明，厚煤層（一般大于3.5 m）既聚集于一些盆緣隆起的部位和盆內(nèi)次級隆起的頂部，又較多地聚積于盆內(nèi)次級坳陷的中部；其聚積部位取決于基盤是否具有沉降穩(wěn)定而又能保持森林植被堆積與埋藏的適當速率。

在基本相似的的構(gòu)造穩(wěn)定條件下，坳陷盆地通常形成厚度較薄而均一的煤層，斷陷盆地較易形成巨厚、特厚煤層，但變化較大。地塹式盆地的中部易形成厚一巨厚煤層，聚煤量豐富，靠近兩側(cè)盆緣斷裂，為粗屑堆積，無煤層發(fā)育，如海拉爾盆地群的賚諾爾和伊敏煤田。半地塹式盆地的厚煤層多位于盆緣斷裂另一側(cè)盆地斜坡帶上并靠近盆緣一側(cè)，煤層分布較廣而穩(wěn)定，展布方向與盆地走向一致，靠近盆緣斷裂，為粗屑堆積，無煤層發(fā)育。特厚煤層一般呈扁豆狀或短粗透鏡狀發(fā)育在近盆中心或盆緣斷裂地帶。

綜上所述，只有某個地段的沉降與植物的堆積達到長期、穩(wěn)定協(xié)調(diào)，即具有良好的補償沉積條件才有可能形成巨厚、特厚煤層。而盆地內(nèi)補償沉積能夠長期維持的，一般只能在面積不大的地段，因此，通常只在某些中、小型盆地的局部地段，或大盆地內(nèi)的某一面積較小地段發(fā)育特厚煤層，特別是基盤一側(cè)較穩(wěn)定、一側(cè)沉降較快的小型斷陷盆地中部的某一地段較易存在長期補償條件，這應該是海拉爾盆地群斷陷盆地發(fā)育特厚煤層的主要原因。

4海拉爾盆地油氣富集規(guī)律

4.1時空分布規(guī)律

內(nèi)蒙古油藏時代以早白堊世為主，探明油田主要分布于海拉爾盆地、松遼盆地、二連盆地和銀額盆地。此外在銀額盆地石炭二疊系和河套盆地古近系地層中，發(fā)現(xiàn)了工業(yè)油流，標志著內(nèi)蒙古石炭二疊紀和古近紀石油勘探工作取得重大突破，勘探潛力較大。內(nèi)蒙古探明石油資源在全區(qū)從東至西均有分布，但分布很不均勻。主要分布于中部的二連盆地（錫林郭勒盟、烏蘭察布市）和東部的海拉爾盆地（呼倫貝爾市）以及松遼盆地（通遼市、興安盟和赤峰市），西部區(qū)域（阿拉善盟）分布最少，整體呈現(xiàn)出中東部區(qū)域富含石油資源、西部區(qū)域貧油和南部區(qū)域（鄂爾多斯盆地）不含油的空間分布格局。

油氣成藏時代的確定對圈閉是否有效和烴源巖是否進入生烴高峰期至關(guān)重要，而明確油氣藏空間分布對油氣資源的高效勘探開發(fā)起到關(guān)鍵作用，因此油氣成藏時空分布特征主要從成藏時代和油氣藏分布兩個方面進行論述。

內(nèi)蒙古中東部盆地白堊紀油田一般成藏期次分為兩個時期。二連盆地晚白堊世烴源巖達到生排烴高峰期，圈閉形成時間一般在晚白堊世之前，時空上配置好，是盆地主要成藏時期；海拉爾盆地油氣成藏第一階段在早白堊世末，第二階段為晚白堊世末，即青元崗組沉積以來，發(fā)生過近東西向的擠壓反轉(zhuǎn)，使已形成的油氣藏重新調(diào)整，現(xiàn)今的油氣藏是青元崗組沉積以來油氣藏重新調(diào)整的結(jié)果；松遼盆地一直保持著持續(xù)的大面積的沉降、埋藏，烴源巖大部分處于成熟階段；大楊樹盆地白堊世時期九峰山組烴源巖處于低成熟階段，龍江組烴源巖處于成熟－高成熟階段，進入了生油高峰期。

內(nèi)蒙古西部的銀額盆地白堊系烴源巖在晚白堊世達到生排烴高峰期，與燕山運動形成的圈閉在時間和空間上的配置形成了盆地最重要的成藏組合，為盆地主要的成藏期。生成的油氣通過裂縫、斷層等通道運移至儲層，在臨近泥巖和封閉性斷層側(cè)向遮擋作用下，形成巖性或者斷層－巖性油氣藏。內(nèi)蒙古油藏主要以早白堊世為主，約占全區(qū)94.00％，主要分布于海拉爾盆地、松遼盆地、二連盆地和銀額盆地部分區(qū)域；石炭－二疊紀分布于銀額盆地部分區(qū)域，約占全區(qū)6.00％。各油藏的成藏規(guī)律和富集特征主要受古地貌、古河道和垂向運移通道的三個方面的綜合因素控制。

4.2古地貌對石油分布的控制

石油的富集受儲層砂體的影響，而古地貌對物源供給和沉積體系分布具有明顯的控制作用，盆地內(nèi)部及周邊的凸起和古高地是主要的物源供給區(qū)，它們共同提供豐富的沉積物質(zhì)來源，制約著凹陷（洼槽區(qū)）內(nèi)沉積體系與沉積砂體的分布。

古地貌控制了局部鼻狀隆起的分布，構(gòu)造發(fā)育程度也受古地貌的控制和影響。古河谷與高地之間斜坡帶沉積物，結(jié)構(gòu)成熟度和礦物成熟度高，粒度適中，物性較好，因此說古地貌控制著石油的分布及成藏范圍（邵凱，2013；王權(quán)，2010；陳雯雯，2009）。

4.3古河道對油藏儲蓋組合的控制

由于古河流砂體直接伸入湖和烴源巖中，形成良好的輸導層，河流附近是大油田分布的主要場所。河流發(fā)育河漫灘、心灘和邊灘等砂體，形成良好的儲集層，而湖水的疊次進退，在河道附近形成了多套良好的儲、蓋組合。

內(nèi)蒙古獨有的天然地質(zhì)條件形成了多種古水系，在河道兩側(cè)斜坡帶丘陵起伏，底下砂巖超覆、披覆沉積其上，形成超覆、尖滅、差異壓實、披覆背斜等地層、巖性及構(gòu)造圈閉，這是因為砂巖沉積時水動力較強，顆粒經(jīng)過河流反復沖刷，分選較好，結(jié)構(gòu)成熟度和礦物成熟度高，從而使物性增強，十分有利于油藏的形成。古河道的分布是在內(nèi)蒙古各大盆地中尋找地層、巖性油田和構(gòu)造油田的關(guān)鍵。

4.4垂向運移通道對石油聚集的控制

油氣勘探實踐證明，垂向上的輸導體系在油氣運移、聚集、成藏過程中有著極其重要的作用。內(nèi)蒙古地區(qū)各大小油藏中斷層、裂縫等垂向上的輸導體系比較發(fā)育，輸導系統(tǒng)在垂向上分布廣、穿層多、規(guī)模大等特點導致了油藏的遠距離運移和大范圍成藏。

內(nèi)蒙古各石油盆地的主斷裂往往是形成時間早且長期發(fā)育的同生大斷裂，一般緊鄰生油中心，形成許多斷塊、斷鼻或斷背斜構(gòu)造，是油氣運移的指向和油氣聚集的有利場所，為油氣聚集提供了有利場所，形成的構(gòu)造油藏和古潛山等油藏皆離不開發(fā)育的垂向運移通道的持續(xù)作用。因此在大型斷裂帶附近的高地或砂巖富集帶是理想的構(gòu)造圈閉和巖性圈閉的甜點區(qū)域。

5海拉爾盆地煤和油氣勘探前景

5.1煤勘探前景

海拉爾盆地煤主要受構(gòu)造和沉積作用的控制，已有勘探區(qū)的邊部（如莫達木吉、浩勒包等）可作為后續(xù)工作的重點。部分預測區(qū)（如銅缽廟、烏固諾爾北區(qū)、赫爾洪得等）就目前資料分析煤層較薄（2m左右），煤類為褐煤．可作為進一步開展地質(zhì)勘查工作的目標區(qū)。個別預查區(qū)（如呼倫湖）雖然資源量較豐富，但開發(fā)條件不好（位于呼倫湖下），可作為勘查的主要后備基地。

5.2油氣勘探前景

古近紀時期，盆地的構(gòu)造反轉(zhuǎn)促成了生烴、排烴和聚集，使得盆地內(nèi)各凹陷中的南屯組和大磨拐河組烴源巖基本處于成熟甚至高成熟階段，而伊敏組烴源巖則基本處于低成熟－未成熟階段（黃叢，2008）。新近紀期間，因巖漿活動頻繁，地溫梯度升高，海拉爾盆地進入生烴高峰期，不僅南屯組及大磨拐河組烴源巖產(chǎn)生大量的油氣，銅缽廟組和南屯組烴源巖也能形成煤成氣，而且會產(chǎn)生高溫裂解的干氣（陳雯雯，2009；孫永河等，2011）。古近紀晚期，擠壓應力變?yōu)榻鼥|西向，北北西向、北西向和北東向的斷層開啟，油氣沿著這3組斷層發(fā)生垂向運移。目前，海拉爾盆地除探明貝爾和烏爾遜兩處油田外，還發(fā)現(xiàn)石油顯示較好，勘探潛力較大的出油（氣）點6處。其中，中石油大慶油田分公司發(fā)現(xiàn)5處，分別為巴彥呼舒出油點、呼倫湖北出油（氣）點、呼和湖出油（氣）點、東明出油（氣）點和伊敏出油（氣）點）；延長石油公司發(fā)現(xiàn)1處，即呼倫湖南出油點。

6結(jié)論

（1）海拉爾盆地屬早白堊世盆地群，含煤地層自下而上為白堊系下統(tǒng)大磨拐河組和伊敏組，為一套陸相含煤碎屑巖沉積。大磨拐河組的煤層主要賦存在粉砂巖和泥巖含煤段，伊敏組主要可采煤層一般發(fā)育在伊敏組下部。

（2）海拉爾盆地煤田主要形成于早白堊世，主要受到大地構(gòu)造演化、地層和構(gòu)造控制。盆地充填序列的下部含煤碎屑巖段和上部含煤碎屑巖段為2個主要的含煤巖段，而底部粗碎屑巖段和中部泥巖段基本不含可采煤層。

（3）海拉爾盆地是一個晚中生代－古近紀的斷－坳陷盆地，盆地構(gòu)造演化為油氣生成、運移、聚集和保存提供了良好的環(huán)境，北東向的反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶是海拉爾盆地油氣勘探的主攻方向。