銀—額盆地上古生界油氣勘探地質意義

楊依+李令+袁琪+徐鴻+方舟

摘要：通過對研究區上古生界泥盆-二疊系構造演化階段的分析和對上古生界石炭-二疊系在研究區的分布以及蓋層和保存條件的研究，認為研究區居延海坳陷上古生界地層分布最廣，盆地內白堊系地層對上古生界油氣系統起到良好的封蓋作用。雖然早侏羅世至旱白堊世燕山期構造運動較為強烈，但在這一時期上古生界大部分是未成熟烴源巖，對上古生界油氣的保存沒有影響。上古生界烴源巖在白堊紀晚期逐漸成熟-高成熟，此時盆地的穩定沉降對油氣系統的保存十分有利。

關鍵詞：銀額盆地；石炭-二疊系；構造運動；油氣系統

1區域地質概況

銀-額盆地是中-新生代發展而成的盆地，總體位于內蒙古自治區西部和甘肅省西北部。盆地的北部是洪格爾吉山，西南部緊鄰北大山，西部則是北山，狼山作為東部的邊界，而東南方向則是雅布賴山。按板塊構造的觀點來看，銀額盆地及其鄰區主要位于華北板塊、塔里木板塊、哈薩克斯坦板塊的邊界位置。銀額盆地能夠分成七個坳陷區和5個隆起區，盆地內的構造單元的劃分取決于板塊之間縫合帶對該盆地中生代至新生代的構造演化作用。

2構造演化與地層分布

區域地質研究表明，由于加里東至早海西期構造在早中泥盆世時期強烈運動，使得板塊之間的發生碰撞運動造成古亞洲洋閉合而產生陸內裂陷盆地；在石炭紀至二疊紀期間運動明顯，產生多個裂谷或裂陷盆地，多期次的火山噴發以及深成侵入巖體的大量生成都是這個發展階段的重要構造特性。

海西末期構造在晚二疊世時期劇烈活動，南北方向的擠壓抬升作用使盆地形成隆坳相間的格局，并且使石炭紀一二疊紀地層產生倒轉的緊閉褶皺。石炭紀一二疊紀地層受到不均勻抬升使其受到的風化剝蝕水平也大不相同，這使得二疊系與上覆地層不整合接觸。銀額盆地有多口井發現上古生界石炭系-二疊系地層。研究區石炭系暗色泥巖發育，是主要的生油層系，前人在該套地層中發現了多處油苗及油氣顯示。由于石炭一二疊系地層發育在盆地中南部隆起區，北部未見發育，由此可知北區在南區之前發生抬升作用。居延海坳陷位于盆地西北部，該區上古生界殘余地層厚度較大，分布較為廣泛，從北部的居東凹陷到吉格達凹陷等地區均可見石炭-二疊系地層。還發育有白堊統（居東凹陷除外）和新生界地層，中生界缺失三疊系和侏羅系。上白堊統與上覆以及下伏地層均為不整合接觸。綠園隆起僅在湖西新村出露中上元古界地層，在青頭山凸起上僅發育下白堊統，侏羅系、石炭-二疊系地層缺失。務眺亥坳陷發育白堊系和新生界地層，北區魚脊山凸起發育下白堊系地層，侏羅系地層在地層隆起過程中被風化剝蝕而缺失，大量發育石炭系二疊系地層。

銀-額盆地內的特羅西灘隆起、達古斷陷、宗乃山和楚魯隆起組成中部隆起區，西部發育晚古生代地層。蘇亥圖坳陷構造比較穩定，發育有侏羅系至新生界地層。綜合研究地質解釋剖面，居延海坳陷上古生界地層分布最廣，在凹陷處均有石炭-二疊系地層分布，地層從南至北發生減薄。其它地區則厚度由中生界隆坳相間的格局決定，隆起地區上古生界石炭-二疊系地層比坳陷區地層厚度要小。

3油氣地質意義

前人工作及本專題近幾年的野外工作證實，本區上古生界石炭系、中生界侏羅系、白呈系為主要生油層系，二疊系也具一定生油氣潛力。盆地在上古生界沉積后發生復雜的構造演化作用，良好的蓋層與良好的保存作用是控制盆地內油氣系統的主要條件。

3.1巖性對蓋層的影響

中新生界地層由老至新依次為三疊系至第四系。在盆地周緣零星可見三疊系地層，在其中上段發育厚度較大的含薄煤層河沼相泥頁巖，且泥質含量較高，能對下伏地層起到良好的封閉作用。盆地內白堊系地層發育廣泛的河流、湖泊相砂泥巖，可以對上古生界油氣系統起到良好的封蓋作用。盆地內上古生界石炭-二疊系地層發育細碎屑巖、火山巖圾碳酸鹽巖組合，在裂谷期沉積的巨厚火山巖可以對其起到封蓋作用。三疊系泥頁巖、白堊系砂泥巖和裂谷期的火山巖與上古生界組成良好的生儲蓋模式。

3.2構造作用對保存條件的影響

盆地在上古生界沉積后發生復雜的構造演化作用，但上古生界烴源巖主要生烴期在白堊系后，對上古生界油氣系統作用很小。早、中三疊世時期至印支末期，盆地普遍抬升，到晚三疊世時期則形成斷陷盆地，由于印支期構造應力強度較弱對上古生界油氣系統作用很小。通過研究地質資料可知，中下侏羅統的完整沉積旋回使盆地形成良好的生儲蓋模式。早侏羅世至早白堊世，燕山期的構造作用使盆地發生多次沉降與抬升作用。由于石炭系、二疊系烴源巖大部分還在未成熟期，即使構造運動較為強烈但對油氣保存作用不明顯。下白堊統保存最有效，在縱向上形成良好的生儲蓋模式。早白堊世末期-晚白堊世，盆地進入穩定沉降階段，發育巨厚目巖性單一的砂泥巖組合。砂泥巖地層可以對油氣系統起到良好的封蓋作用，并且盆地的穩定沉降有助于油氣系統的保存。進入古近紀時期，板塊的碰撞運動使盆地受到擠壓抬升的構造應力作用，部分地區發生走滑現象，對石炭系-二疊系油氣的保存造成的作用不明顯。

4結論

（1）銀額盆地居延海坳陷上古生界地層分布最廣，在凹陷處均有石炭-二疊系地層分布，目具有北部厚南部薄的特點。銀額盆地侏羅系發育的泥頁巖以及白堊系發育的砂泥巖組合可以起到良好的封蓋作用，而石炭系-二疊系發育的致密火山巖和碳酸鹽巖等也可以作為良好的生儲蓋組合。

（2）三疊世時期印支期構造運動作用較弱對上古生界油氣保存的破壞作用不明顯；雖然早侏羅世-早白堊世燕山構造運動較為強烈，但此期間上古生界烴源巖大部分在未成熟期，強烈的構造運動對油氣保存也沒有產生不良作用。在白堊紀晚期上古生界烴源巖漸漸從成熟向高成熟轉變，并且盆地處于穩定沉降階段有助于油氣的保存。