Question

含煤岩系沉积后地质构造的演化特征直接影响气田分布及储聚程度

Answer 1

(1)克拉通内坳陷型含煤-含气(油)盆地因为后期构造发展演化历史的差异，勘探前景和形成的气田特征不同(表11-9)

表11-9 不同类型含煤-含气(油)盆地成藏期盆地演化特征与特大型、大型煤成气田关系统计表

1)四川盆地川东北区、川中区及川东区龙潭煤系沉积后所经历的构造演化历史的差异，直接影响了以龙潭煤系与海相地层共源大气田的特征。

A.川东北区，晚三叠世以后，演化成为大巴山前缘的类前陆型盆地，沉积巨厚，仅中侏罗统上沙溪庙组的厚度就超过3000m(是四川盆地厚度最大区)，其上的遂宁组、蓬莱镇组也厚达2000m，加速了龙潭煤系与海相地层有机质的演化历程，促进了紧邻龙潭煤系之上的长兴组、飞仙关组礁滩相碳酸盐岩储层的深埋岩溶作用(TSR)，发育了厚度巨大的溶蚀孔洞型礁滩相储层，加之其上有嘉陵江组—雷口坡组巨厚膏盐层的良好封盖，以及燕山晚期—喜马拉雅期强度适中的局部构造等有利构造地质条件的有机组合，促进了普光气田等大气田的形成(图11-6)。

B.川中区，晚三叠世以后演化为陆内坳陷发育阶段，基本延续了含煤岩系沉积时期的稳定构造格局，上覆沉积层厚度相对较小(上三叠统至侏罗系厚度仅为川东北地区的2/3，甚至更少)，燕山晚期-喜马拉雅期构造运动强度弱，形成的构造面积虽大，但幅度低，长兴组及飞仙关组礁滩相碳酸盐岩的深埋溶蚀作用发育程度较差，构造裂缝的发育程度也弱，磨溪气田的储集条件和储量丰度明显差于普光气田。

C.川东区，三叠纪以后，长期处于开江-泸州古隆起间的鞍部，有利于龙潭煤系及海相地层共源油气的早期运聚，但燕山晚期—喜马拉雅期的四川运动强度较大，形成以隔挡式箱状褶皱为主的高陡构造带，只在侧翼及向斜中的低背斜、潜伏背斜以及高陡构造上的部分高点，保存条件相对较好，保存了由龙潭煤系与其他海相共源的气田(例如卧龙河大气田的主力气层-嘉陵江组五段气藏)。

2)大华北区晚石炭世—早二叠世含煤岩系沉积后，因为构造演化历史的分异，煤成气前景截然不同。鄂尔多斯盆地持续保持了克拉通坳陷盆地原型特点，形成了多个特大型、大型煤成气田。渤海湾盆地区的煤成气田以晚石炭世—早二叠世含煤岩系“二次生气”为主。南华北区目前仅发现了极小的残留油田。

图11-6 四川盆地普光气田成藏模式

(据马永生等，2005)

(2)类前陆型含煤-含气(油)盆地发现的大气田数量及储量，仅次于克拉通内坳陷型

因为发展演化历史的不同，气田的运聚成藏特点不同。

1)库车坳陷，类前陆盆地最主要发育时期是新近纪，早、中侏罗纪含煤岩系在新近纪被迅速深埋，有机质迅速演化至成熟—高成熟—过成熟阶段，在近5Ma以来(甚至可能在2Ma以来)快速充注，形成多个大型煤成气田。

2)川西坳陷，类前陆盆地发育时期长，从“须下盆”晚期一直延续至早白垩世，晚三叠世含煤岩系厚度由东向西，向龙门山前缘急骤增厚(从1200～＞4000m)，使有机质演化高峰期在西侧(龙门山前缘)为晚三叠世末期，东部(坳陷本部)为侏罗纪晚期。加之多期构造运动，区内煤成气具有早期(晚三叠世至晚侏罗世)运聚和喜马拉雅期-四川运动多期改造和晚期定型特点。

3)准噶尔盆地东北缘，因为区内经历了喷发(早石炭世—晚石炭世早期)-裂陷(晚石炭世—晚二叠世)-热沉降(Mz?)-前陆沉降(E-Q)演化阶段，克拉美丽煤成气田具有早期(侏罗纪)成藏和晚期(喜马拉雅期)改造、定型特点。

(3)陆缘断陷型与陆内裂(断)陷型含煤-含气(油)盆地，都具有早期为断陷，晚期演化为坳陷的双层结构具有良好煤成气前景

气源岩主要发育于早期的断陷或断坳转换阶段，有机质生烃高峰期及主成藏期以坳陷期演化阶段为主，成藏历程也因后期的构造-沉降历史及地温场演化历史的差异，主成藏期不同。琼东南盆地崖13-1气田因为新近纪至第四纪的剧烈沉降，为超晚期(新近纪晚期至第四纪)快速成藏。东海陆架盆地平湖油气田因为平湖组含煤岩系沉积后的高地温场而快速生烃，其主成藏期为新近纪早期(中新世龙井运动)。

(4)川中区中生代与柴达木盆地三湖区均属陆内坳陷型含煤盆地，因演化历史不同，柴达木盆地三湖区生物气田的储量丰度明显高于川中区煤成气田

综上所述，晚古生代克拉通型含煤-含气(油)盆地因为发育时代早，后期地质构造历史分异大，对气田形成条件的影响最显著。陆内裂(断)陷型的长岭断陷及徐家围子断陷，煤成气主成藏期为坳陷阶段(晚白垩世)，气田的运聚保存条件与从断陷阶段向坳陷阶段持续发展的断裂、构造(火山机构)发展演化特点密切相关；陆缘断陷型盆地，主成藏期(坳陷阶段)的高地温场特征及快速沉降，气田普遍具有晚期、超晚期快速成藏特点。从大陆边缘型转化为类前陆型的川西区，具多期成藏特点，在生烃凹陷区内的古构造带是煤成气田的主要聚集区。塔里木盆地库车坳陷，由于类前陆型盆地的主要发育时期很晚(新近纪—第四纪)，成为中国低地温场超晚期成藏的典范。显示了与煤成气相关气田的形成既受制于含煤沉积时的盆地原型，也受制于沉积后(成藏期间)盆地演化特点，在一些盆纪含煤岩系沉积后(成藏期间)的演化特点对气田形成条件的影响更为重要。