Question

烃源岩分布

Answer 1

柴达木盆地石炭系烃源岩发育层位多、厚度大。垂向上来看，主要包括柴北缘地层分区的下石炭统城墙沟组（C₁c）、怀头他拉组（C₁h）、上石炭统克鲁克组（C₂k）及扎布萨尕秀组（C₂z h）；柴南缘地层分区的上石炭统缔敖苏组（C₂t）及四角羊组（C₂s）。平面上来看，柴达木盆地周边露头均有石炭系烃源岩发育。在柴东北部地区，主要分布于石灰沟、城墙沟、穿山沟、旺尕秀、扎布萨尕秀、死狼沟、牦牛山等地，柴东南部见于关角牙河、阿尔格勒泰山、白石崖等地及霍参1井，柴西南部主要为野马泉、牛苦头沟、石拐子沟等地，柴西北部主要分布于拉配泉、绿梁山等地及尕丘1井。

表7-1为实测柴达木盆地石炭纪地层烃源岩分布及变化统计。研究区石炭纪地层厚度巨大，最厚可达3180m。灰岩、暗色泥岩、碳质泥岩及煤总厚在243～2980m，占实测地层总厚的47%～100%。其中泥岩厚20～309m，占实测地层总厚的5.3%～59.8%；碳质泥岩及煤厚3～383m，占实测地层总厚的0.4%～28.7%，碳质泥岩厚度远大于煤；灰岩厚度在67～2979m之间，占地层总厚的24.7%～93.7%，灰岩在整个地层中厚度要大于煤、碳质泥岩及暗色泥岩的总和。

从野外地质调查来看，不同层位烃源岩在区域上的分布规律不同。柴东北部、柴西北部的下石炭统以灰岩为主，上统以暗色泥岩夹碳质泥岩、煤线为主，柴东南部上石炭统以灰岩为主。下石炭统城墙沟组烃源岩在柴东北部及柴西北部各剖面比较一致，灰岩主要集中于该组上部。下石炭统怀头他拉组烃源岩厚度在各地变化极为显著，在欧龙布鲁克山南坡，该组下部发育214m厚的灰—深灰色灰岩，中部缺乏烃源岩层，上部发育灰—深灰色中厚层状硅质条带灰岩、生物灰岩及暗色页岩，厚度300m左右。在石灰沟一带，怀头他拉组厚532m，灰岩发育，间夹少量泥岩及碳质泥岩。上石炭统克鲁克组中下部主要发育暗色泥岩夹煤线、灰岩、砂岩等，其中在石灰沟一带厚400m，在欧龙布鲁克山一带厚约170m；克鲁克组上部以灰岩为主，在石灰沟和欧龙布鲁克山剖面厚分别为220m和65m。上石炭统扎布萨尕秀组是柴东中北部石炭纪最晚期源岩层位，该组在石灰沟剖面三分性明显，下部与上部以灰岩为主，夹煤、碳质泥岩、泥岩及砂岩等，厚440m左右，中部为110m的暗色泥岩、碳质泥岩及煤线为主要岩性组合。

表7-1 柴达木盆地实测剖面烃源岩厚度

注：括号内数据为该岩层占地层总厚度的百分比；剖面名称下画“—”者为青海油田2006年实测剖面。

柴东南部的大干沟剖面反映的石炭系岩性组合特征与柴东中北部截然不同，主要原因是两者在当时的古地理、古构造特征差异。大干沟剖面下石炭统大干沟组尽管厚愈千米，但仅上部的150m为黄色—深灰色生物灰岩夹少量碳质泥岩及砂岩。该剖面上石炭统缔敖苏组以暗色砂岩、碳质泥岩、泥岩、灰岩夹煤线为特征，厚326m。上石炭统上部的四角羊沟组在大干沟主要为暗色厚层灰岩夹碳质泥岩、粉砂岩，厚170m。

柴西南部的石拐子沟、石拐子沟沟口及死人沟三条剖面可构成一套完整的石炭纪地层，该剖面岩性以灰岩为主。实测总厚度3179.8m，其中灰岩2979m，占地层总厚度的93.7%，碎屑岩201m。但该剖面灰岩中的泥晶灰岩、亮晶灰岩及生物碎屑灰岩由于其沉积环境为高能浅水环境，故其不可作为烃源岩。

柴西北部的拉配泉剖面按其岩性组合特征，与上石炭统扎布萨尕秀组可对比，发育良好的灰岩烃源岩。绿梁山出露的怀头他拉组暗色灰岩，可作为烃源岩。尕丘1井钻遇618m上石炭统克鲁克组，其中泥岩、碳质泥岩、灰岩等潜在烃源岩厚565m，占地层总厚度的91.4%。

源岩厚度统计以岩性为基础进行，加之研究区灰岩及暗色泥岩整体有机质丰度较低，故真正的源岩厚度显然低于表7-1中的统计数据。综合考虑统计结果及不同沉积相带岩性发育情况，在柴达木盆地石炭系厚度展布基础上，得出柴达木盆地石炭系源岩分布图（图7-1）。

图7-1 柴达木盆地石炭系烃源岩分布图(兰伯特等角圆锥投影)

从区域上来看，柴东北早石炭世开阔台地相、晚石炭世开阔台地相与滨岸沼泽相均发育烃源岩，该地区烃源岩普遍较厚，大部分地区烃源岩厚度大于1000m；柴东南地区霍布逊坳陷烃源岩较厚，厚度大于1000m，向北至阿木尼克山东部烃源岩厚度逐渐减小，最小的地方厚度小于200m，大灶火—格尔木—诺木洪一带以北为烃源岩较发育区，厚度超过1000m，向南至盆地边界，烃源岩厚度变薄；柴西南一里坪凹陷烃源岩厚度均大于1000m，最厚可达1400m以上，石拐子沟及野马泉烃源岩厚度也较大，可达到1200m；柴东北烃源岩厚度较小，除尕丘凹陷最厚大于1000m外，其余大部分地区烃源岩厚度小于400m，大多在200m以下，部分地区不发育烃源岩。从烃源岩厚度来看，柴东北烃源岩条件最好，其次为柴东南，柴西北烃源岩条件最差。