准噶尔盆地石炭系烃源岩分布与含油气系统.pdf

2 O l O年 8月 石油勘探与开发 PETR0LEUM EXP L0RAT1 0N AND DEVEI 0PMENT Vo 1 ． 3 7 No ． 4 3 9 7 文 章 编 号 1 0 0 0 0 7 4 7 2 0 3 0 0 4 0 3 9 7 ～ 1 2 准噶尔盆地石炭 系烃源岩分布与含油气系统 何登发 ，陈新发 ，况军 ，袁航 ，樊春 ，唐 勇 ，吴 晓智 。 1 ． 海相储层演化 与油气富集机理 教育部重点实验 室； 2 ． 中国石油新疆 油田公司 ； 3 ． 中国石油勘探 开发研究院 基金项 目国家重点基础研究发展计划 9 7 3 项 目 2 0 0 6 C B 2 0 2 3 0 0 ； 国家 自然科 学基金 重点项 目 4 0 7 3 9 9 0 6 摘要 准噶尔盆地是在前寒 武纪陆核 和早古生代增生褶皱带 的拼合基底之 上经历石炭纪一 二叠纪过渡 阶段后形成 的克拉 通内坳陷盆地 ， 石炭纪是准噶 尔及 邻 区克拉通化过渡发展 的关键 时期 ， 在准 噶尔地块 南 、 北缘发 育 了被 动大 陆边 缘 ， 地块 内部 断陷与凸起相间， 断陷内沉积 了厚度达 2 0 0 0 ～5 0 0 0 m 的火 山碎屑岩 系。受海侵 范 围控制 ， 盆地 内部及 周缘发 育 区 域展布的石炭系下统滴水泉组和上统 巴塔 玛依内 山组 两套 有效烃 源岩 ． 前者 可能是 油、 气烃源岩 ， 后 者是有 效的 气源岩 ， 上石炭统 巴塔玛依 内山组火 山岩是 主要 的储 集体 ， 由此形成 了 C d C ． 和 C z b C z b 两个含 油 气系统 。中侏 罗世 晚 期一 晚侏罗世和新近纪 以来 的构造 活动导致 了石炭系圈闭的形成、 改造 与最终定 型。不 同构 造单元 后期演 化历史的差异 导致石炭系含 油气系统在平面上产 生分异 。迄今 在石 炭系 已发现 了五彩湾 、 石 西、 克拉美 丽、 克拉玛依 二／ 四／ 六 井区、 车 排子等 多个油气 田， 油气勘探 实践表明准噶尔盆地石炭 系具有较好 的勘探 前景。图 8表 3参 4 1 关键 词 石 炭 系 ；烃 源 岩 ；火 山岩 ；含 油 气 系统 ；准 噶 尔盆 地 中图分类 号 T E l 2 2 ． 1 文献标 识码 A Di s t r i b u t i o n o f Ca r b o ni f e r o u s s o u r c e r o c k s a nd p e t r o l e u m s y s t e ms i n t he J u ng g a r Ba s i n He De n g f a ，Ch e n Xi n f a 。 ，Ku a n g J u n 。 ，Yu a n Ha n g ，Fa n Ch u n ，Ta n g Yo n g ，W u Xi a o z h i ’ 。 1 ． Ke y La b fo r Ma r i n e Re s e r v o i r Ev o l u t i o n a n d Hy dr o c a r b o n Ac c u mu l a t i o n Me c h a n i s m，Mi n i s t r y o f Ed u c a t i o n，C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a ； 2 ． Pe t r o C h i n a Xi n j i a n g O i l f i e l d C o mp a n y，Ka r a ma y 8 3 4 0 0 0 ； 3 ． Pe t r o Ch i n a Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Pe t r o l e u m Ex pl o r a t i o n De v e l o p me n t ，Be i j i n g 1 0 0 0 8 3，Ch i n a Ab s t r a c t W i t h pr e Ca mbr i a n c o nt i n e nt a l nuc l e i a nd Ear l y Pa l e o z o i c a c c r e t i ona r y f o l d e d b e l t s a s t h e c ol l a ge d b a s e me n t，t he J u n g g a r B a s i n u n d e r we n t a n e v o l u t i o n o f i n t r a c r a t o n i c b a s i n a f t e r t h e t r a n s i t i o n a l p e r i o d o f Ca r b o n i f e r o u s t o P e r mi a n ．Th e Ca r b o n i f e r o u s P e r i o d wa s a c r i t i c a l p h a s e f o r t h e e r a t o n i z a t i o n o f J u n g g a r Te r r a n e ， wi t h t wo c o n t i n e n t a l p a s s i v e ma r g i n s de v e l ope d o n bo t h t he s ou t he r n a n d n or t he r n ma r gi ns，a nd wi t h r i f t s a nd up s we l l s i n t he b a s i n i nt e r i or ． The r i f t s we r e f ul l f i l l e d wi t h v o l c a ni c c l a s t i c r oc ks up t o 2 0 0 0 t o 5 0 00 m i n t hi c kn e s s ． I n f l ue nc e d b y t he ma r i ne t r a ns gr e s s i o n，t he r e gi on a l e x t e n d e d s o u r c e - r o c k s o f t h e Lo we r Ca r b o n i f e r o u s Di s h u i q u a n F o r ma t i o n C1 da n d t h e U p p e r Ca r b o n i f e r o u s Ba t a ma y n e i s h a n F o r m a t i o n C2 b o c c u r r e d wi t h i n o r a r o u n d t h e b a s i n，wi t h t h e f o r me r o n e a s o i l a n d g a s s o u r c e r o c k s ， whi l e t he l a t t er o ne a s e f f e c t i ve ga s s ou r c e r o c ks ． Vol c a ni c r oc ks i n t he Ba t a ma y ne i s ha n Fo r ma t i on a r e t he ma i n r e s e r v oi r s ． Two p e t r o l e u m s y s t e ms we r e f o r me dC1 d --C ． a n d C2 b --C2 b ．Th e t e c t o n i c e v e n t s i n t h e L a t e J u r a s s i c a n d Ne o g e n e ga v e r i s e t o t he f o r mat i o n， modi f i c a t i on， a nd f i na l i z i ng of t he Ca r b oni f e r ous pr os pe c t s ． The di f f e r e nc e be t we e n t he e v ol ut i ona r y pr o c e s s of e a c h s t r u c t ur a l uni t r e s ul t e d i n t he d i f f er e nt i a t i on of t he p et r ol e u m s ys t e ms ho r i z ont a l l y ．A s e r i e s o f o i l a n d g a s f i e l d s h a v e b e e n d i s c o v e r e d i n Ca r b o n i f e r o u s ，s u c h a s t h e W u c a i wa n ，S h i x i ，Ke l a me i l i ，a n d Ch e p a i z i o i l a n d g a s f i e l d s a s we l l a s t h e o i l b e a r i n g B l o c k 一 2 ， 4 。 a n d 6 i n t h e Ka r a ma y Oi l f i e l d ．Th e e x p l o r a t i o n h a s p r o v e n t h a t t h e Ca r b o n i f e r o u s ha s g r e a t p ot e nt i a l f or oi l a n d g as di s c o ve r y ． Ke y wo r d s Ca r b o n i f e r o u s ；h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c k ；v o l c a n i c r o c k s ；p e t r o l e u m s y s t e m；J u n g g a r Ba s i n 0引言 石炭纪是准噶尔地 区从活动的盆一 山体系向较稳定 的盆地体系发展过渡的关键时期 ， 有大规模火山喷 发 。 由于火 山岩 的后 期 溶 蚀 及 抗 压 实 性 ， 使 其 能 够 成 为聚集大量油气的有效储集体 。 。 准 噶尔 盆 地 石 炭 系发 育 大 量 烃 源 岩_ l j ， 如 五 彩 湾 气 田 、 克 拉美 丽 气 田的 主 要 烃 源 岩 就 是 石 炭 系 。但 目前对于准噶尔盆地石炭系烃源岩 的发育环境 、 分布 特 点 及 以 其 为 基 础 的 含 油 气 系 统 还 缺 乏 深 入 了 解 口 ” ] 。本 文在 分析 准 噶尔 盆 地 石炭 系 构 造及 沉 积 环 境 的基 础上 ， 以烃 源 岩分 布 为 主线 ， 对 石 炭 系含 油 气 系 3 9 8 石油勘探 与开发 油气勘探 统进行描述， 为石炭系油气成藏组合评价奠定了基础。 1石炭系烃源岩分布 1 ． 1石炭 系构造 及沉 积环境 石炭 纪时期 ， 准 噶尔 地块 南 有北 天 山 洋盆 以 巴音 沟 蛇绿岩 为代表 ， 北有 查 尔斯 克一 斋 桑一 富蕴一 青 河 洋 盆 以斋 桑 、 富蕴 、 青 河蛇 绿 岩为 代表 。准 噶尔 地 块 北缘 是 自石英滩 凸起～ 三个 泉 凸起一 滴 北 凸起一 纸 房 凸起一线向北倾斜的被动大陆边缘 ； 南缘是 自中拐凸 起一莫索湾凸起～ 白家海凸起一奇台凸起向南倾斜的 被动大陆边缘 。南 、 北缘 的地质结构可能为裂陷槽 所 复杂化。盆地内发育莫索湾一 白家海 、 陆南一滴南、 石 英滩一三个泉一滴北等近东西向凸起及与其相间分布 的东道海子～五彩湾 、 三南一滴水泉等断陷。因此， 石 炭纪发育多 个沉 积 中心， 石 炭系 残余厚 度最 大可 达 5 0 0 0 m。例如 在 陆东一 五 彩 湾 地 区 ， 发 育 滴 水 泉 、 东 道海 子 、 五彩 湾等 凹陷 ， 其 中滴水 泉 凹 陷石 炭 系厚 度大 于 3 0 0 0 m 的面积 可达 3 5 0 0 k m 。研 究 表 明 ， 这 些沉 积 中心是有效 的生 烃 区u 。 准噶尔地块及邻区经历 了早石炭世和晚石炭世 2 次伸展聚敛作用 见图 1 。在伸展期 ， 盆地边缘强烈 拉展、 断陷 ， 内部也成为裂 陷； 在聚敛期 ， 拉张作用逐渐 减弱 ， 聚敛作 用 趋 于 增强 ， 伴 随 有挤 压 和正 反 转 作 用 。 石炭纪 晚期 ， 准噶 尔有限 洋 盆关 闭 ， 海水 由西经 南 向东 逐渐退 出 。在 2个 伸 展期 ， 上 述 断 陷 或被 动 大 陆边 缘 带分别 发育 了下石炭 统和 上石炭 统 2套烃源 岩 。 距今时 准噶尔分区 构造一 地层 地层 国际 国内 盆地演化 间／ Ma 西北缘 腹部 东北缘 层序 下 阿瑟 v 佳木河组 下芨芨 二叠系 栖霞阶 佳木河组 v V V v V 统 尔阶 V V 陆3 井 v v v 槽群 格舍 马 小 2 9 9 0 宾 尔阶 独 夕 卡西莫 平 山 六棵树组 盆地聚敛 上 夫阶 统 阶 法 达 3 0 6 ． 5 当 Ⅱ 2 莫 j 色 海侵发育 ， 尼 斯 拉 恰其海组 石钱滩组 石钱滩组 Ⅱ 拉张程度 石 科 成 大5 井 最大 亚 阶 阶 统 巴 宁 3 1 1 ． 7 v 趱 区 域 引 张 ， 亚 什 统 滑 吉 木 乃 组 萋 巴 塔 玛 依 巴 塔 玛 依 系 基 石 内山组 内山组 Ⅱ 1 断陷盆地 尔 板 那林卡拉组 陆3 井 发育 阶 阶 3 1 8 1 谢 至至王 盆地聚敛 炭 尔 德 南 滴 山 普 梁 霍 大 坞 明 松 水 密 砾 I 2 夫 阶 水 喀 泉 石 下 西 阶 塘 3 2 6 ．4 西 维 大 组 尔 组 组 边缘拉张， 系 宪 统 塘 办 内部弱伸展 比 黑 I 阶 阶 组 塔 亚 3 4 5 ． 3 山 统 莫深1 井 木 系 杜 岩 岩 头 岗 I 1 组 内 关 关 组 阶 统 阶 D 3 t C 未穿 D2 k 3 5 9 ．2 日 圈口口圈 圈 园 国圆 圜田田 圆目 平行不整合 角度不整合 砂岩 砾岩 凝灰岩 砂质凝灰岩 玻屑凝灰岩 炭质泥岩 硅质砂岩 沉凝灰岩 灰岩 泥质灰岩 凝灰质角砾岩 泥岩 图 圆 圈 团 园 回 固囡囤 目团 凝灰质砂岩 含砾凝灰岩 长石石英砂岩 玄武玢岩 炭质含泥砂岩 沥青质凝灰岩 沥青质砂岩 安山玢岩 砂质砾岩 泥质粉砂岩 安山岩 图 1 准 噶 尔盆 地 石 炭 系构 造一 地 层 层序 与演 化 特 征 1 ． 2下 石炭统 烃源岩 分布及 特征 准噶尔盆地北缘在克拉玛依 西北一和什 托洛盖、 塔尔巴哈 台一沙尔布尔提、 萨吾尔 、 布尔津一福 海、 萨 尔布拉克一扎河坝及三塘湖北部等地 区发育滨浅海一 次深海相 沉积 ， 以陆源 碎屑 及 火 山碎 屑 浊流 沉积 为 主 ， 水 体较深 ， 具有 强 还 原 性 ， 生 物 以浮 游 藻 类 为 主 ， 烃 源 岩 有黑色 泥岩 、 沉 凝灰 岩 、 粉砂 质泥 岩等 ， T 0 C值 较 高 ， 为 0 ． 2 1 ～ 7 ． 6 4 ， 平 均 为 1 ． 5 4 ， 尤 其 三 塘 湖 地 区 平均值大于 2 ， 所 以三塘湖地 区烃源岩较好 ， 其他地 区相对略差 。准噶尔盆地南缘在精河一巴音沟、 伊犁、 七角井一鄯善等地 区发育 台地边缘一 台地斜坡半深 海沉 积 ， 以陆源 碎 屑 、 火 山碎 屑 及 台地 相碳 酸 盐 为 主 ， 水体 浅一 略深 ， 具 有还 原一 弱还 原 性 ， 烃 源 岩 为灰 白色 泥岩 、 凝灰岩、 钙质泥岩等 ， T O C值 中等一高， 为 0 ． 4 2 0 1 0年 8月 何 登发 等 准噶尔盆地石炭系烃源岩分布 与含 油气系统 ～ 1 ． 2 5 ， 平均 为 0 ． 8 5 9 ／ 6 。 下 石 炭 统 滴水 泉组 C d 烃 源 岩 主 要 发 育 在 早 石 炭世 准噶尔 南 北 被 动 大 陆 边 缘 及 滴 水 泉 、 东 道 海 子 五彩湾等断陷 ， 其分布主要受海相 、 海陆过渡相沉积控 制 见图 2 。C d主体为滨海一滨岸一过渡相沉 积环 境 ， 以陆源碎屑及 火山碎屑为主 ， 水体较浅 ， 具有 弱氧 化一 氧化 性 ， 烃 源 岩 有 灰 色 泥 岩 、 凝 灰 质 泥 岩 、 粉 砂 质 泥岩及凝灰岩等， T O C值变化较大 。 图 2 准 噶 尔 盆 地 及 邻 区 下 石 炭 统 烃 源 岩 分 布 图 C d在滴水泉 、 五彩湾和陆南等地区均有发育， 岩性 为一套碎 屑岩沉 积夹凝灰 质泥岩及煤 线 ， 以灰 、 深 灰色 泥 岩 、 凝灰质 泥岩为 主 ， 夹 凝灰岩及 薄层煤 ， 各地 区有机碳 、 氯仿沥青 “ A ” 、 总烃 及 S S 含 量见表 1 。在沙 西断裂 以西 ， 钻 井揭 示 C d厚 度 为 4 9 ～2 2 1 m， 烃 源岩 厚 4 9 ～ 1 8 9 m， 主要 为暗色 泥岩 ， 也有少 量的炭 质泥岩和煤 ， 如彩 参 1 井 和滴西 2井 ； 彩 2 6井 主要 为 暗色沉 凝 灰岩 ， 该井 烃源岩厚 6 8 m， 其 中沉凝 灰岩厚度 达到 了 5 0 m。 表 1 石炭系滴水泉组有机质 丰度 数据表 地区岩性 壁 氯仿沥青“ A ” ／ 总烃／ 1 0 范围 均值 范围 均值 S】 S 2 ／ mgg ～ 范围 均值 滴水泉 五 彩 湾 滴水泉 滴西 五彩湾 滴西 煤 、 炭质泥岩 煤 、 炭质泥岩 暗色泥岩 灰黑色泥岩 暗色泥岩 灰黑色沉凝灰岩 8 l 1 ～ 1 5 4 9 1 1 8 0 2 3 4～ 4 O1 5 1 9 8 7 3 2 9 ～ 2 71 3 5 0 6 1 1 1 9 ～ 3 3 0 3 5 2 3 1 2 2 8 1 1 ． 6 3 ～ 9 ． 7 9 5 ． 2 1 3 1 ． O 2 ～ 5 8 ． O 3 2 1 ． 4 1 9 0 ． 2 8 ～ 1 ． 8 1 0 ． 8 4 26 0 ． 4 2 1 0 ． 0 5 ～ 0 ． 5 9 0 ． 2 2 1 7 0 ． 6 6 1 注 括 号 内数 值 为 样 品数 ，F I司 C d烃源 岩 有 机 质 类 型 主 要 为 Ⅱ 一 Ⅲ 型 ， 根 据 岩 石热解分析资料 ， 其氢指数 为 l 1 ～1 7 5 mg ／ g ， 平 均值 为 3 9 ～ 1 6 5 mg ／ g ， 降解 潜 率 D 为 1 ～2 2 9 ／ 6 ， 平 均为 3 ． 8 O 9 ／ 6 ～ 5 ． 8 9 ； 干酪 根元 素 H、 C原 子 比为 0 ． 4 4 ～ O ． 9 0 ， 平 均 为 0 ． 4 8 ～0 ． 5 8 ； 干 酪 根 镜 鉴 表 明类 型 为 Ⅱ 一 Ⅲ型 ， 以 Ⅱ 一 Ⅲ型 为主 。从 可溶 有机 质饱 和烃 的 色谱来看， 也明显具有以腐殖型有机质为主的特征 。 在五 彩湾 地 区 ， 炭 质 泥岩姥 植 比为 2 ． 2 6 ～6 ． 5 0 ， 而 深 灰 色砂 质 泥 岩 则 为 1 ． 3 1 4 ， 含 有 一 定 量 的胡 萝 卜 烷 ， 反 映 了弱 氧 化 还 原 环境 。氯 仿 沥 青 “ A” 的 ” C值 在 一 2 5 ． 9 4 ‰ 3 ～ 一2 3 ． 8 1 ‰ 1 ； 干 酪 根 的 C值 则 在 一2 3 ． 7 8 ‰ 4 ～一2 2 ． 8 3 ‰ 4 。炭 质 泥 岩在 三 环二 萜烷的分布上 ， C 。 。 、 C ． 和 C 。 。 呈下 降趋 势， 也为以腐殖 型干 酪根 为主 的母 质类 型 。在滴 水 泉 地 区 ， 暗 色 泥岩 、 ；0 3 3 1 1 1 9 2 O 0 O 9 O 2 2 4 1 2 5 O O O O 0 0 8 1 8 8 O 2 5 8 7 9 6 3 8 1 0 3 1 O O 0 O 1 O O 0 ～ ～ ～ ～ l 0 9 3 2 7 4 3 9 5 1 0 O O 0 O O O O O 6 8 2 8 1 1 5 1 4 3 6 5 2 7 9 l 1 0 m m ” 吼L ～ ～ ～ ～ 9 2 0 9 1 t4吐 1 8 4 O O 4 0 0 石油勘探与开发 油气勘探 炭质泥岩或煤都表现 出姥植 比高 的姥鲛烷优势 2 ． 1 5 ～ 2 ． 6 8 ， 碳 同 位 素 组 成 较 重 干 酪 根 坞C 值 为 一 2 1 ． 9 1 ％ o ～ 一2 1 ． 2 8 ‰ ， 为在 弱 氧化一 弱 还 原 环境 下 以陆缘 高等植 物为主的母源 特征 。在 滴西 地 区 ， 暗色 泥 岩和沉凝灰岩则表现 出姥植均势 P r ／ P h值为 1 ． 5 O ～ 1 ． 5 3 ， 同 时 含 有 胡 萝 卜烷； 干 酪 根 的 。 C值 为 -- 2 4 ． 7 4 ％ 0 o ， 在三环二萜烷的分布上， _2 。 、 和 C 2 。 呈下降 趋 势 ， 属还原条件下 以腐殖型干 酪根 为主的母 质类型 。 滴 水泉地 区地表 岩石 R 。 值在 1 ． 6 6 ～ 2 ． 2 6 ％ ， 平 均为 1 ． 9 6 ， T ⋯ 在 4 6 1 ～4 7 6 C， 平 均为 4 6 8℃， 达湿 气一干气阶段； 滴水泉滴 1 2井 1 1 2 5 ． 8 4 ～1 1 2 6 ． 5 8 m， 岩石干 酪根 R。 值 在 1 ． 6 1 ～ 1 ． 6 7 ， 平 均 为 1 ． 6 4 ％ ， T ⋯ 在 4 5 3 4 6 6。C， 平均 为 4 5 9℃ ， 处 于 湿气 阶段 ； 陆 南 滴 西 2井 4 1 8 2 ． 7 9 ～ 4 1 8 6 ． 3 3 m， 岩 石 尺。值 为 1 ． 5 0 ， 干酪根 R 。 值为 1 ． 4 6 ， T ⋯为 4 6 2 C； 五彩湾 凹陷彩 2 6井 3 1 2 4 ． 0 0 ～ 3 1 8 0 ． 0 0 m， 岩 石 R。值 在 1 ． 3 O ～ 1 ． 5 l ， 平 均 为 1 ．4 1 ， 干 酪 根 R。值 为 1 ． 6 5 ， T m 在 4 2 4 4 5 8℃ ， 平 均 为 4 5 2℃， 彩参 2井 大致与之相当。可见滴水泉组烃源岩热演化程度总体 上处 于湿气 阶段 。 1 ． 3上石炭 统烃源 岩的 分布及特 征 晚石炭世早期 ， 在北天 山一吐哈南部的觉罗塔格 一 带 出现火 山活动强 烈 及相 变 剧烈 的浅海一 次 深海 沉 积环境 ， 以陆源碎屑及火山碎屑浊流沉积为主， 水体较 深 ， 具有强 还 原性 ， 烃 源岩 为 黑色 泥 岩 、 沉 凝 灰 岩 、 粉砂 质泥岩等。盆地西北缘的哈拉阿拉特一萨吾尔一带受 巴尔喀什一西准噶尔残余 洋的影 响也 出现类似环境。 T 0 C值 为 0 ． 1 1 ～3 ． 4 4 ， 平 均 为 0 ． 7 3 ， 在北 天 山 一 带烃 源岩 T O C值 平 均可达 0 ． 9 9 。 在准南一吐哈盆地大部分地 区、 精河一伊犁盆地 东北部地区， 晚石炭世早期发育滨浅海和碳酸盐沉积 ， 以陆 源碎屑 沉积 为 主 ， 水 体 较 深 ， 具 有 还 原 性 ， 烃 源 岩 为 深灰 色泥岩 、 粉砂 质泥 岩 、 泥灰 岩 、 钙质 泥 岩等 ， T O C 值 为 0 ． 0 6 ％ ～ 1 ． 9 0 ， 平 均 为 0 ． 6 8 ； 吐 哈 盆 地 平 均 T OC值 为 0 ． 8 1 ， 为较好烃 源 岩 ； 准南 次之 ， 平均 T O C 值为 0 ． 7 4 ， 为差一较好烃源岩。 在盆地内部滴西 凸起、 车峰地区、 陆东一五彩湾～ 双井子一昌吉 以北地区， 晚石炭世早期发育滨海一过 渡相沉积 ， 以陆源碎屑 和火 山碎屑沉积 为主， 水 体较 浅一 较深 ， 具 有 弱 还 原 性一 还 原 性 。 烃 源 岩 有 灰 黑 色一 黑色 泥 岩 、 炭 质泥 岩 、 粉砂 质泥 岩 、 沉 凝 灰 岩 、 煤 、 凝灰质 泥 岩等 ， T c值 为 0 ． 1 ～ 2 4 ． 2 ， 平 均 为 3 ． 3 5 ； 其 中沉凝 灰 岩 和少 量 沉 积 岩 夹 煤 有 机 质 较 为 丰富， 具有较 好 的生烃 条件。准东 与车 峰地 区平 均 T OC值分别为 3 ． 2 1 和 2 ． 4 5 ， 均为较好烃源岩。 上石炭 统 巴塔 玛 依 内山组 C b 在准 噶尔 盆 地 发 育 较广 ， 主要 发 育在 断 陷部 位 。钻 井 揭 示 该 组 烃 源 岩 厚 2 ． O ～1 9 1 ． 5 m， 以暗色 泥岩为 主 ， 其 次为炭 质泥 岩和 煤 。在准噶尔盆地东北部 ， 沙西断裂 以西及帐东断裂 以东 主要 为 暗色 沉凝 灰 岩 ， 如彩 1 l 井 、 彩 2 7井 、 彩 2 8 井 等井 ， 在 这两条 断裂之 间主要 发 育 暗色 泥岩 、 炭 质 泥 岩和煤 ， 如帐 3井烃源岩厚 1 4 0 ． 5 m， 其 中暗色泥岩厚 1 0 6 m， 占烃源 岩 的 7 5 ． 4 ； 炭 质 泥 岩厚 2 1 ． 5 m， 占烃 源岩 的 1 5 ． 3 ； 煤层厚 1 3 m， 占烃 源岩 的 9 ． 3 。火 南 6井烃 源岩厚 5 3 ． 5 m， 暗 色泥 岩 2 7 ． 5 m， 占烃 源 岩 的 5 1 ． 4 ， 炭 质 泥 岩 1 4 n l ， 占烃 源 岩 的 2 6 ． 2 ， 煤 层 1 2 I n ， 占烃源岩的 2 2 ． 4 。盆地南部北 3 2 井一带主要 为厚度较 大的暗色泥岩和炭质 泥岩 ， 如北 3 2井暗色泥岩 厚 8 3 ． 5 m， 占烃源岩的 9 6 ， 其余为炭质泥岩； 台 4 8井 暗色泥岩厚 9 1 m， 占烃源 岩 的 l O O 。北 9井 在 巴塔玛 依 内山组钻 遇 1 4 0 m厚 的灰黑 色 、 黑色 泥岩和煤 占地层 总厚的 3 5 9 ／ 6 ， T O C值为 4 ． 5 6 ～5 ． 0 3 ％。 C 。 b有 3种不同类 型的烃源岩 ， 包括煤和炭质泥 岩 、 泥岩和沉凝灰岩 见表 2 。其 中优质烃源岩样品占 表 2石炭 系巴塔玛依 内山组有机质丰度数 据表 2 O l O年 8月 何登发 等 准噶尔盆地石炭 系烃 源岩分布与含油气 系统 4 O l 样 品总数 的 7 9 ． 2 1 9 ／ 5 ， 平 均 丁 0 C值 为 7 ． 6 7 1 0 1 ； 煤 和炭 质 泥 岩平 均 丁 0 C 值 为 2 1 ． 4 2 3 0 ， 具 有 很 大 的 生 油潜 力 ； 泥 岩 和 沉 凝 灰 岩 T0 C 值 平 均 为 1 ． 8 6 7 1 ， 也 达 到 了 好 的 生 油 岩 标 准 。 由 于 火 山灰 中含 有 大量矿物质， 增加了水体中的营养成分 ， 有利于水体中生 物的繁殖和发育 ， 因此导致沉凝灰岩的有机质丰度较高， 出现 了沉 凝灰岩 与泥岩 、 煤层 复合层序 的烃源 岩 。 2含 油气系统 准 噶尔 盆地 腹部 地 区石 炭 系 含 油气 系统 主要 与下 石 炭统 和上 石 炭 统 两 套 不 同性 质 的烃 源 岩 有 关 见 图 2 ， 图 3 ， 图 4 ， 而含油气层 系主要有上 石炭统火山岩、 中三叠统砂岩、 下侏罗统砂砾岩、 中侏 罗统西山窑组砂 岩 、 下 白垩统 清水 河组 和 呼 图壁河 组砂 岩 。 2 ． 1 C b C b 含 油气 系统 特征 b b 含油 气系统 以上石 炭统 巴塔 玛 依 内山 组 自生自储为特征 ， 覆盖 了现今整个准噶尔盆地 见图 5 。盆地北部的天然气主要来 自上石炭统巴塔玛依内山 组 ， 可以认为 b 二 2 b 天然气系统是可靠的。 巴塔 玛依 内山组储 集 层 以玄 武 岩 、 安 山岩 为 主 ， 局 部还 发育 流纹 岩 ， 它们 呈 带状 分 布 ， 盆 地 基 底 断 裂带 对 火山岩展布有明显控制作用 。储集体成带分布特征也 制约 了油 气藏 的分 布 ， 例 如滴 西 5井 、 滴 西 1 7井 、 滴 西 1 4井 、 滴西 1 8井、 滴西 1 O井等石炭系火山岩油气藏成 串珠 状展 布 见 图 5 ， 向 东逐 渐 抬 高 ， 受控 于滴 南 凸起 的鼻 状构 造背 景 。 C b C b 含油气 系 统 的基 本特 征 如 表 3所 示 。 这一 系统 以 天 然 气 聚 集 为 特 征 ， 根 据 有 效 生 烃 区 的分 布 ， 可 以初 步划 分 为 6 个 次级含 油 气系 统 。 ①西北缘含油气系统 为低充注、 侧 向运聚型含油 气 系统 。在 乌 一 夏 断 裂 带 、 克一 百 断 裂 带 和 红一 车 断 裂 带 ， 石 油 成 藏 的 关 键 时 刻 有 差 异 ， 前 两 者 为 三 叠 纪 ， 后者为 白垩纪 ； 但 天然 气成藏的关键时刻推测均为第 三纪末期 。油气藏可能以断块 、 断背斜为主口 。 ②乌伦古含油气系统 为低充注 、 垂 向运聚型含油 气 系统 。石 油成 藏 的关 键 时 刻 为 早 白垩 世 末 期 ， 天 然 气成 藏 的关键 时 刻推 测 为古 近纪 末 期 。油 气 藏 可能 以 断背 斜 、 断层一 岩 性 圈闭 为主 。 ③陆 梁 含油气 系 统 为 中等 充 注 、 垂 向运 聚 型含 油 气系统。天然气成藏 的关键时刻 为早 白垩世末期 。油 气藏可能以断层一 岩性、 地层一 岩性 、 断背斜等为主。目前 已经发现克拉美丽、 五彩湾等气田及彩 5 5井气藏 。 在 陆东一 五 彩 湾 凹 陷 ， 上 石 炭 统 生 油 岩 在 早 三 叠 世进 入生 油 窗 ， 但 大量 生成 天 然 气是 在 埋 深 达 1 2 0 0 ～ 1 5 0 0 m的下 白垩统 沉 积期 间或 之 后 ， 而 圈 闭 的形 成 主 要发 生在 中 侏 罗 世 晚期 一 晚 侏 罗 世 ， 盆 地 范 围 内因 大 规模压扭作用形成了一系列压扭性背斜 ， 在构造样式 上 多具有断层传播褶皱性质 ， 断层发育在石炭系一三 4 0 2 石油勘探 与开发 油气勘探 V o 1 ． 3 7 N o ． 4 地层 S 含油气系统 N 成藏组合 第 新近系 。 一一 二 孙． 系 古 近 系 上统 一 一．一一． 白 ■●⋯⋯ - - - 一●●⋯ 垩 系 下统 ⋯ 石东、陆梁、 石南3 1 井油藏 上统 侏 中统 陆梁 、 罗 系 石南油藏 下统 滴西l 4 井 、 上统 一 、 ， 、 ， 、 j ～ v 滴西2 7 井气藏 叠 中统 一f | 石西油藏 系 下 统 l 一 ／ 上统 ／ ， 、 一 ／⋯⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ 五 彩 湾 、石西、 叠 中 统 ／ ． 系 下 统 √ 1 上 上 段 ／ I 广 ／ 1 广 ⋯r ⋯⋯ ⋯ ， ～ ． ～ 克 拉 美 丽 气 藏 石 中段 f l 一， 厂 一＼一．一 ／一 一 ／ 、 ／ 一 石 炭 『 八 ．V l l V 、 ． ． ， ～ 滴西1 0 井气藏 统 下段 ／ ． 一 炭 一 ～ ／ 下 上 段 系 石 中段 ．．． ＼ ， v 、 M M M n 一 J 一, 炭 奠深 1 井气藏 统 下段 ～ ． 一 一 ＼一 图 4 准 噶尔盆地腹部石炭 系含油气 系统示意图 固含 砾 砂 岩 口砂 岩 日泥 岩 曰含 砂 泥 岩 日含 泥 砂 岩 [ 二 砂 砾 岩 口玄 武 岩 口凝 灰 岩 圈不 整 合 面 油气运移方向 囝推 测 油 气 运 移 方 向 断层 I c 夕 I 剥 蚀尖 灭区 l l 气藏 l l 基 性火山 岩 l l b 中 酸 性火山 岩 冈 有 效生 烃区 l 1 I 运移方向 l 一 ， ， ， l 含油气系统边界 连 一 西北缘含油气系统 Ⅱ一乌伦古含油气系统 Ⅲ一陆梁含油气系统 Ⅳ一大井含油气系统 V一四棵树含油气系统 Ⅵ 乌鲁木齐含油气系统 图 准噶尔盆地 C b z 含油气 系统平面 图 副 g ∽三 簧 三 ∞ 三 妫 三 罨 兰 g 抛 j 佰 目 悄 似爷发 等 准噶尔盆地 炭系烃源岩分 布 L j 含油气 系统 捌 妄 { j { { 错 目 喾 趣 * 蛮 羹 粪 鲁_ 。 一 c 】 j j j j 佰 暑 器 媸 导 j j j j 茸 匿 3 P u H 一 暑 g u ；o ∽ v 籁 删挺 赠 r ∞ 燃 [ 扣 遥蝴 怅 z 、 姐⋯ 厘蕈 器 - I I 菇粑 d z I r 『 I _【 碟长 燃 疆 留 0 高 ． ∞ _【 ∞ 0 ． 。 0 ． _【 ∞ 一 _【 ． ∞ ∞ ． ∞ _【 罱 ． _[ 0 0 帐 长 凹 讴蟹 厦悄 长 z 蔡韶蔷 窝 r 丌 馘 。 。 嚣 臣 匠 * 辱 I ． 哒鉴 痞缸鉴 。_【 _【 艇 厘惭 痞犯 、 喽 越、 ． 喽 N _【 一 0 ． N ． 0 _【 ∞ _【 ． 0 N _【 u ∽ {； ．0 ∞ ． N ∞ _【 ． 0 0 0 坦 髓