松遼盆地石炭二疊系烴源巖評價及構造體系控源

杜少波，文志剛，溫馨，高永亮

[摘要]通過開展烴源巖分布及盆地油氣形成機理的研究，為松遼盆地石炭-二疊系下一步的油氣資源勘探及評價打下堅實基礎。經過對前人資料的大量搜集、整理及總結，利用巖石熱解等有機地球化學方法，以烴源巖為重點研究對象，對區內代表性鉆井杜101井及四深1井進行了烴源巖評價，同時就構造體系對烴源巖的展布控制進行了初探。結果表明，松遼盆地石炭-二疊系仍具有一定的生烴潛力，從烴源巖分布來看，均明顯受到了來自于華夏構造體系的控制并在后期遭受改造，局部地區受到來自于緯向構造體系的控制。

[關鍵詞]松遼盆地；石炭-二疊系；烴源巖；構造體系

1區域地質背景

松遼盆地地處東經119°84′～128°24′，北緯42°25′～49°23′，總面積達到26×105km2，長約750km，寬約330～370km。石炭-二疊紀，佳蒙地塊在伸展構造背景下，沉積了巨厚的、區域性的地層，期間在地塊南側發育了面向古亞洲洋的西拉木倫活動大陸邊緣，控制了盆地的形成及演化[1]。石炭-二疊系形成的泛盆地后期主要經歷了印支和燕山2期陸-陸碰撞閉合事件的疊加和改造[2～5]。松遼盆地內探井和地震資料揭示了其下發育有大規模的逆沖推覆褶皺，存在齊齊哈爾-白城、北安-肇州和哈爾濱-四平3條韌-脆性變形變質帶，由此可見松遼盆地是在石炭-二疊系的逆沖褶皺之上形成和演化的[1]。

2烴源巖特征

2.1烴源巖展布

前人[6，7]研究表明，松遼盆地石炭-二疊系烴源巖在東北地區縱向上分布廣泛，受晚古生代區域大地構造格局控制。從野外露頭調查情況看，松遼盆地及外圍地區石炭-二疊系共發育4套烴源巖層，自上而下為上二疊統林西組(P3l)、中二疊統哲斯組(P2z)、上石炭統及下石炭統，其中以上二疊統及中二疊統烴源巖單層厚度最大，分布最廣[6]，但其厚度差異較大，區內表現為東厚西薄。烴源巖主要分布于德都-龍江、伊春-濱東、吉林中部地區，厚200～800m[7，8]。

2.2烴源巖評價

圖1　w(TOC)與深度關系圖

圖2　tmaxIH機質類型圖版　　　　　　圖3　松遼盆地石炭二疊系烴源巖　w(TOC)等值線圖

區內共有代表性鉆井2口，其中杜101井鉆遇地層為P2z，而四深1井鉆遇地層為P3l。區內P2z巖性以黑色泥灰巖為主，夾黑色泥巖和細砂巖；在1692.5～1895.4m深度段，其總有機碳質量分數(w(TOC))最高為1.38%，平均為0.87%(圖1(a))；根據最高熱解峰溫(tmax)與氫指數(IH)關系圖，P2z烴源巖有機質類型以Ⅱ2-Ⅲ型為主(圖2)，綜合評價為中等-好的烴源巖。區內P3l巖性以黑色泥巖、細砂巖和粗砂巖為主；在3448.98～4030.16m深度段，w(TOC)最高達2%，平均為0.85%(圖1(b))；根據tmax與IH關系圖，P3x烴源巖有機質類型以Ⅱ-Ⅲ型為主，少量為Ⅰ型(圖2)，綜合評價亦為中等-好的烴源巖。從有機碳等值線圖(圖3)可以看出，松遼盆地中部地區發育的烴源巖為較好烴源巖，甚至在個別地區出現了極好烴源巖，w(TOC)達到1.0%，而在盆地邊緣的剝蝕區w(TOC)較小，明顯小于中部地區。故在盆地腹地廣泛發育的石炭-二疊系烴源巖仍然具有一定的生烴潛力。

3構造體系控源

通過松遼盆地石炭-二疊系烴源巖厚度等值線圖(圖4)可以看出，區內烴源巖分布較為密集處主要位于齊齊哈爾以東，哈爾濱以西的盆地腹地，展布方向總體上呈NNE向，而其原始展布方向應為NEE向。由于區內主要受華夏構造體系控制，后經中生代的改造，至使現今石炭-二疊系烴源巖的原始展布方向與華夏構造體系一致。而在盆地南部長春以北一帶，烴源巖厚度等值線變化趨勢則呈EW向，除此之外，在盆地的腹地，如大慶一帶、肇東一帶，烴源巖也呈EW向展布，均明顯受到緯向構造體系控制。由于各構造體系并不是單一存在的，而是相互作用，相輔相成的[9～12]，因此，大致判斷松遼盆地石炭-二疊系烴源巖的展布受到了來自于華夏構造體系與緯向構造體系的復合控制。

圖4　松遼盆地石炭二疊系烴源巖厚度等值線圖

4結論

1)松遼盆地石炭系-二疊系4套烴源巖中，上二疊統林西組與中二疊哲斯組烴源巖w(TOC)較高，有機質類型較好，綜合評價為中等-好的烴源巖。

2)區內石炭-二疊系烴源巖的展布主要受華夏構造體系的控制，局部地區受到來自于緯向構造體系的控制。

[參考文獻]

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[編輯]鄧磊

[引著格式]杜少波，文志剛，溫馨，等.松遼盆地石炭-二疊系烴源巖評價及構造體系控源[J].長江大學學報(自科版) ,2015,12(11):12～13,51.

[文獻標志碼]A

[文章編號]1673-1409(2015)11-0012-02

[中圖分類號]TE122.1

通信作者：

[作者簡介]杜少波(1990-)，男，碩士生，現主要從事油氣地質地球化學方面的學習與研究；文志剛，wzg728@sina.com。

[基金項目]中國地質調查局項目(1212011120965)。

[收稿日期]2014-12-02