新疆北部吉木乃盆地與塔城盆地石炭系烴源巖特征研究分析

■李斌

（新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊新疆烏魯木齊830000）

新疆北部吉木乃盆地與塔城盆地石炭系烴源巖特征研究分析

■李斌

（新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊新疆烏魯木齊830000）

吉木乃盆地與塔城盆地屬于中國西部典型的多旋回疊合盆地，蘊藏有石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系以及白堊系等多種烴源巖，廣泛分布于盆地的不同地區。其中石炭系屬于海陸交互類型的烴源巖，主要分布于這兩個盆地的大多數的地區，其泥巖的有機質程度中等，通過對吉木乃盆地以及塔城盆地的石炭系烴源巖的質量分析，結果表明：該套烴源巖有機質的豐度較高，有機質的類型為Ⅱ2以及Ⅲ型，以Ⅲ型為主，烴源巖現處于成熟-高成熟階段。

烴源巖氣源分析石炭系吉木乃盆地與塔城盆地

位于我國的新疆北部的吉木乃盆地與塔城盆地，貯藏有較為豐富的石炭系油氣資源，主要分布于盆地的西北地區。近幾年，又陸續在吉木乃盆地與塔城盆地中心地帶附近的地區發現一定含量的石炭系油氣藏，初步形成了具備一定開采價值的氣田規模。該地區的油氣主要來自于石炭系，另外還有一部分來源于二疊系。根據火成巖氣藏的形成條件，我們可以發現火成巖氣藏的形成的主要控制因素是火山巖相、基底斷裂以及生烴中心，但對于石炭系來說，其在吉木乃盆地與塔城盆地油氣的勘探中屬于是基底的角色，目前關于石炭系油氣生成的系列研究相對較少，石炭系烴源巖特征的文章很少。所以本文研究了這一地區的石炭系烴源巖特征。

1 石炭系烴源巖發育地質背景

新疆地區的吉木乃盆地與塔城盆地作為古亞洲洋的主體部分，屬于亞洲哈薩克斯坦板塊中一部分，位于其東延地區。古亞洲洋時期，準噶爾及鄰區屬于多島弧-盆地類型的構造環境，隨著亞洲洋附近板塊的不斷變化以及消減，吉木乃盆地與塔城盆地逐步的與東西準噶爾地區互相接觸，然后形成統一的整體構造，逐步的形成了目前的吉木乃盆地與塔城盆地的雛形。由于早石炭時期的板塊構造運動，導致新疆北部地區逐步隆起，同時拼接結合北部的阿爾泰陸地，此時的古亞洲洋的海水向南退卻，進而形成了目前的北陸南海的地質構造，總而言之，吉木乃盆地與塔城盆地石炭系的沉積環境屬于海陸互相沉積的形式。

圖1 吉木乃盆地與塔城盆地地質圖

2 石炭系烴源巖分布

我國的新疆北部地區儲藏著較為豐富的石炭系資源。對于吉木乃盆地與塔城盆地地區來說，上石炭統巴山組的中段構成了該地區的烴源巖主要組成，另外還有少量的下石炭統滴水泉組資源。沿著縱向切面來看，下石炭統滴水泉組屬于烴源巖，其基本上主要是來自該地區位于南向以及北向的邊部位置，另外在某些斷陷地帶，例如滴水泉、五彩灣等位置也有少量存在，下石炭統滴水泉組類型的烴源巖的分布受到海相以及海陸過渡相的沉積因素的控制，其中起到主要作用的是海陸過渡相沉積環境，由于水體的深度比較淺，總體上表現為一定的弱氧化性，所以說烴源巖主要包括有灰色泥巖、凝灰質泥巖以及凝灰巖等不同種類；而對于上石炭統烴源巖，起主要分布在盆地的東部地區，貯藏層的厚度大約為10-350米，主要分布于吉木乃盆地與塔城盆地的南北方向一帶，其中烴源巖厚度最高能夠延伸至280米，隨著方向的走勢厚度逐步降低；上石炭統烴源巖主要分布在盆地的中心地區，其厚度大約是20-200米，同樣也是厚度隨著東西方向而呈現降低的趨勢，主要集中在盆地心部的地區；對于盆地西部方向，這一地區的石炭系烴源巖的厚度可達10-200米，其分布較為分散。

3 石炭系烴源巖的特征

3.1 烴源巖所含有的有機質

吉木乃盆地與塔城盆地地區的烴源巖，不同地域的石炭系烴源巖必然存在機質豐度方面具有較為明顯的差異。根據已經在該地區進行勘探獲得的數據，例如下石炭統的多塊泥巖的平均熱解生烴潛量是0.07~10.71mg/g，下石炭統的沉凝灰巖的有機碳含量大約處于0.5-2.2%的范圍內，也就是說含量的平均值能夠達到1%，熱解生烴潛量處于0.11-0.84mg/g的范圍內，其平均值能夠達到0.14mg/g。分析了上石炭統的泥巖以及碳質泥巖的有機碳含量，對于熱解生烴潛量也進行了查閱，發現其有機碳含量的范圍是0.46-19.26%，平均值是4.07%；熱解生烴潛量處于0.06-28.2mg/g的范圍內；而對于沉凝灰巖的分析結果是其有機碳含量處于0.5-7.36%的范圍內；熱解生烴潛量的范圍是0.1-47.12mg/g，均值5.25mg/g。目前，對于吉木乃盆地與塔城盆地，其中的東部地區的石炭系烴源巖有機質的種類比較少，而且有機質豐度程度較低，其石炭統烴源巖平均有機碳含量約為1.02%。而對于其西北部地區來說，其有機質豐度程度相對較高，且石炭系烴源巖有機質的種類比較多，平均有機碳含量大約是2.3%；對于吉木乃盆地與塔城盆地地區的中部地區以及南部地區來說，其石炭系烴源巖的研究程度則相對較低，仍需進一步探究。

圖2 新疆西北部石炭系烴源巖可溶有機質族組成

3.2 烴源巖有機質類型

如圖2所示是新疆西北部石炭系烴源巖干酪根顯微組分對于吉木乃盆地與塔城盆地地區來說，對于其石炭系烴源巖的有機質進行顯微成分分析，其主要組成物質是鏡質組分為主，另外該地區還有的位置的石炭系烴源巖的有機質顯微成分主要是以殼質組分為主。實際上，對于該地區來說，其成分是殼質組分的地區當中的有機質大多數屬于腐殖無定形的有機質類型。另外，元素分析的結果表明，其H/C的原子比要低于1.2，O/C的原子比的范圍則大約是0-0.2；其熱解氫指數這一指標要也相對較低，這說明了該地區的有機質相對來說氫原子含量少。總之，吉木乃盆地與塔城盆地地區的石炭系烴源巖所含有的有機質的類型主要是Ⅱ2型以及Ⅲ型有機質。

3.3 烴源巖成熟度

對于吉木乃盆地與塔城盆地來說，由于其多次受到構造運動的影響，再加上火山活動的影響，導致其石炭系的沉積時間比較長，所以使得盆地的不同地區的埋藏時間明顯差異，所以成熟度差異明顯。該地區的下石炭統烴源巖鏡質組分的反射率范圍是0.55-4.21%屬于過成熟階段，而上石炭統鏡質組的反射率大約是0.54-1.83%屬于成熟階段。

4 結論

吉木乃盆地與塔城盆地位于新疆北部地區，結合勘探數據，我們介紹了其石炭系烴源巖的特征，主要是有機質豐度以及成熟度等方面，該地區的石炭系烴源巖發育較為成熟，石炭系具有一定的天然氣生成能力。

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F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-108-2

田云（），男，本科學歷，助理工程師，研究方向為地質礦產勘查。