祁连山地区天然气水合物生烃潜力综分析

余 玥

（湖北省武汉市蔡甸区长江大学,武汉 430100）

1 区域地质概况

祁连山地处青藏高原北部，主要位于青海、甘肃两省毗邻地带，是华北板块西南部的加里东褶皱带，夹与阿拉善与柴达木两个盆地之间。祁连山地区是中国西部多年冻土广泛分布的地区之一。

研究区范围以祁连山冻土区为中心，北起甘肃省走廊南山，南抵青海省乌兰县和青海湖地区，西达哈拉湖以西，东至民乐县和海晏县。大地构造位置大致包含北祁连地块新元古至早古生、中祁连地区大地陆块以及疏勒南-拉脊山古生代和南祁连大地陆块几个部分组成（图1）。

图1 区域地质位置图

2 地层发育

祁连山地区晚古生代－中生代地层经历多期构造运动，形成南北有一定差异的沉积地层格架。

（1）石炭系：石炭系的第一套沉积盖层,其分布在哈拉湖以北的乌兰坂地区,而其中木里坳陷只有零星出露。与前寒武系变质基底两者之间呈现角度不整合接触。其中的盆地内石炭统发育较为广泛,上石炭统分布极为有限,其两套地层之间为平行不整合接触。下部为黑色薄层泥质灰岩、生物碎屑灰岩，中含化石。上部岩性为深绿色石英砂岩成熟度较高,少量黑色粉砂岩在粗砂岩之间可见、含粉砂泥岩、灰岩产出呈现透镜状。

（2）二叠系：下二叠统地层产出大体包含石英砂岩，颜色较深、细粉砂岩夹细粒砂岩于其中及含少量含砾状灰岩，颜色较深故沉积物主要以碎屑岩沉积产出,少量碳酸盐岩在其间可见。时代为二叠世的黄色、灰色长石石英砂岩夹泥质的粉砂岩，在粉砂质泥岩中可见发育了绿色粉砂质泥岩。通过对研究区草地沟组碳酸盐岩有机碳对比分析,南祁连草地沟组碳酸盐岩有机碳丰度为中等烃源岩级别；若根据生烃潜量评价标准，草地沟组石灰岩的生经岩为较差的烃源岩级别。该时代的草地沟组有机碳和生烃潜量评价标准综合探讨，草地沟组碳酸盐岩总体评价为中等水平烃源岩。

（3）三叠系：为一套巨厚的陆相碎屑为主沉积，化石含量较多。其中主要岩性为泥岩、厚层砂岩夹薄煤岩系，灰白色粗粒砂岩。中下三叠统地层发育的粗砂岩和砾粗砂岩颜色为紫红,地层底部发育红色的砾岩，可知为冲刷接触关系；中下三叠统岩性主要为成熟度较低长石砂岩、含粉砂夹粉砂岩且颜色较深、又可见泥岩及少量的钙质粉砂岩、砂质灰岩,瓣鳃化石丰富可见；其间中下三叠世主要由长石砂岩,颜色较深、石英砂岩深色粉砂岩、含碳质页岩并交灰白色含砾长石砂岩组成的地层，其碎屑岩组合较为常见,局部大地构造中可见有一些碳酸岩的沉积,其中含有大量海百合茎等化石和可见瓣鳃化石；上三叠统地层中可见长石砂岩，颜色为灰白色、钙质细砂岩、成熟度高的石英砂岩包括含粉砂的泥岩；一套由石英砂岩、细砂岩颜色为紫色、粉砂岩、泥岩或碳质页岩组成的岩性组合在上三叠可见,其呈互层产出。

（4）侏罗系：中下侏罗统窑街组岩性为灰色石英砂岩成熟度高、长石砂岩产出、也可以可见煤线及菱铁矿扁豆体；在中侏罗世的地层发育主要岩性为灰、灰黑色不等的长石石英砂岩、石英砂岩、砂岩夹一些砾岩、泥质岩并且又可见其中夹有页岩及相关煤线；上侏罗统地层组中主要岩性发育为含砾长石砂岩颜色为黄色、长石石英砂岩、中含粉砂质泥岩、在地层组中也可见泥质页岩,地层的最晚发育一套为白色砾岩冲刷接触。

3 烃源岩生烃潜力综合分析

（1）窑街组煤。煤作为烃源岩一般认为以生气为主，主要作为气源岩，部分地区发育的腐泥型（富氢组分含量高）的煤可能形成一定量的轻质煤成油。研究区窑街组煤属于非－差烃源岩，有机质类型为腐殖型为主，整体处于成熟热演化阶段。整体以生气为主，具有一定的生气潜力。部分地区、个别层段具有一定的生成液态烃的潜力，整体生烃潜力一般。

（2）窑街组、尕勒得寺组泥岩。研究区窑街组泥岩属于煤系泥岩，其有机质丰度高，达到好烃源岩级别，有机质类型以Ⅱ2有机质为主，热演化程度主体处于成熟热演化阶段。具有很强的生气潜力。尕勒得寺组湖相泥岩同样具有较高的有机质丰度，有机质类型以Ⅱ2型为主，热演化阶段处于成熟－高成熟阶段，同样具有较强的生气潜力。考虑到尕勒得寺组在整个祁连山地区广泛分布，沉积地层厚度大，在区域上认为是最有利的生烃层位。

由于窑街组和尕勒得寺组烃源岩有机质类型都是偏腐殖型有机质，其生烃过程都是以生气为主，生油为辅，可以成为研究区天然气水合物的潜在气源。

[1]符俊辉,周立发.南祁连盆地石炭-侏罗纪地层区划及石油地质特征[J].

[2]谢志清,周立发.南祁连盆地石炭系充填型式分析[J].

[3]任拥军,纪友亮,李瑞雪.南祁连盆地石炭系可能烃源岩的甾萜烷地球化学特征及意义[J].

[4]曹杨.北祁连走廊区石炭系地层划分与油气关系研究[J].

[5]谭富荣,周立发.南祁连盆地二叠系沉积特征及其充填模式[J].

[6]王苏里.南祁连盆地二叠系沉积地球化学特征与烃源岩评价[J].

[7]谢其锋.南祁连盆地二叠系-三叠系构造沉积特征与油气地质条件[J].

[8]符俊辉,周立发.南祁连盆地三叠纪地层及石油地质特征[J].

[9]许睿,谭富荣.青海天峻坳陷三叠系大加连组烃源岩特征[J].

[10]赵军辉,王苏里.南祁连盆地下日哈坳陷大加连组烃源岩评价[J].