严 翔
(青海煤炭地质一0五勘探队,青海 西宁 810000)
木里煤田位于青海省北部,从大地构造上看,是中祁连断裂隆起带的一部分。中祁连位于北祁连新元古代—早古生代缝合带和疏勒南山—拉鸡山早古生代缝合带之间的中祁连地块北缘。中祁连地块沿NWW方向分布。中祁连地块西端出省后被左侧的阿尔金内走滑断层切断。中祁连地块东端出省后可能与秦岭中段相连。整个构造带主要由白垩纪以来的再生造山带和相伴生的挤压盆地带组成。区域构造演化与中朝板块的分裂和闭合密切相关。同时,受其南特提斯-喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域形成和发展的影响,形成了该地区复杂的构造特征。
木里盆地侏罗系暗色泥页岩段广泛的分布于整个木里盆地,自被向南埋深在10~1 500 m不等,构造较简单木里盆地分布面积为2 813 km2。
木里盆地侏罗系,上含煤岩段230.86 m,其中,暗色泥页岩厚度达到146.76 m,暗色泥页岩占控制岩系比例的63.57%,暗色泥页岩单层最大厚度达到50.86 m,最小厚度仅为0.35 m,夹层为灰白色细砂岩;下含煤岩段控制厚度249.74 m,黑色泥页岩组合厚度为89.58 m,黑色泥页岩占控制岩系比例的35.86%,单层泥页岩厚度最大17.11 m。
2.2.1 总有机碳含量TOC
总有机碳含量分级属于低~高类型。>2%的数量占一定比例,>4%的属于高碳泥岩、高油页岩或煤层。说明具备了形成好烃源岩的条件。
2.2.2 干酪根类型
从图中可以看出样品的干酪根类型II1-II2型为主,样品都落入这个区间,泥岩品质较好,因此干酪根主要是以腐泥—腐殖质为主,具备生成油和气的条件。
2.2.3 有机质成熟度
木里盆地侏罗系中Ro在0.87%~1.78%之间,其反射率在成熟—高成熟,其成熟度随着卖身的增加而增加,但局部样品成熟度未受埋藏深度的影响,与埋藏深度无相关关系。
在以往收集的资料中,涉及烃源岩含气性的资料较少,为了掌握木里盆地侏罗系页岩气层段的含气性,2014年,项目组分别在木里盆地聚乎更和热水地区,利用少量煤炭勘查钻孔,开展了气测录井和现场解析工作,了解了柴达木盆地烃源岩含气性特征,现总结如下。
青海煤炭地质105队于2014年8月在木里盆地聚乎更矿区六号井利用9-86号煤炭钻孔,实施气测录井。录井深度自江仓组上段至木里组下段,总厚度502 m。
共获得2段泥页岩气测异常,分别为:
85~89 m,厚度5 m,岩性泥岩,全烃最大值5.58%;
141~148 m,厚度8 m,岩性泥岩,全烃最大值11.77%;
在141~148 m处,气测录井显示该暗色泥页岩层段全烃含量最大可达11.77%,野外人员采集了2个暗色泥页岩样品进行了现场解吸,测得解吸含气量分别为7.0 m3/t和4.8 m3/t(不包括残余气)。这是在目前所掌握的所有暗色泥页岩含气量数据中含气性最好的层段。
同时,在85~89 m处,气测录井显示该暗色泥页岩层段全烃含量最大值为5.58%,采集1个暗色泥页岩样品进行了现场解吸,测得解吸含气量为3.3 m3/t。
2014年9月,青海煤炭地质105队在木里盆地热水矿区利用RS-9Y油页岩调查评价钻孔,开展气测录井工作。进入侏罗系之后,自468 m开始实施气测录井,直至767 m穿过江仓组页岩段后终止,总录井米数299 m。
该钻孔未获得明显的气测异常层段,最高的全烃值为0.03%。
三叠系地层在木里盆地广泛分布,其分布面积达木里盆地的90%,约占4 149 km2。
三叠系尕勒得寺组( T3g),控制厚度188.28 m,黑色泥页岩厚度为114.62 m,黑色泥页岩占控制岩系的比例为60.88%。自上而下可划分为四个页岩层段,第二段1 011.69~1 046.03 m、第四段1 123.61~1 202.88 m,只有第四段泥页岩厚度>30 m,厚度为54.81 m。单层泥页岩厚度最大22.32 m,最小0.84 m,夹层为灰白色细砂岩,夹层厚度2.1~2.69 m。
2.5.1 总有机碳TOC
三叠系尕勒得寺组暗色泥页岩,地表有机碳含量在0.916%~5.58%之间;吾切曲果南部的3202孔样品有机碳含量在0.364%~3.82%之间;岩性不同,有机碳含量不同,粉砂岩有机碳含量在0.838%~2.84%之间;泥质粉砂岩有机碳含量在1.01%~3.82%之间;泥岩有机碳含量在0.496%~0.837%之间;含炭泥岩有机碳含量在1.47%~2.76%之间,平均2.115%。北部的3204孔样品岩性为粉砂岩,有机碳含量在0.659%~4.38%之间。
2.5.2 干酪根类型
经过ZK2002孔样品分析TOC在0.172%~4.11%,平均为1.35%,干酪根质量一般。
在吾切曲果项目在三叠系尕勒德寺组泥质粉砂岩中采集气体样,在1 014 m 1.5 kg岩石中气体含量为1 280 mL。将水浴温度设定为80 ℃下,随着温度和时间的变化,气体、解析量有变化。
木里盆地暗色泥页岩分布面积较广,厚度大,保存条件好。暗色泥页岩有机质以II1-II2型为主,总有机碳含量分级属于低~高类型。>2%的数量占一定比例,>4%的属于高碳泥岩、高油页岩或煤层。说明具备了形成好烃源岩的条件,木里盆地侏罗系窑街组中Ro在0.87%~1.78%之间,其反射率在成熟—高成熟,其成熟度随着埋深增加而增加,但局部样品成熟度未受埋藏深度的影响。在现有的资料基础上,认为木里盆地具备形成页岩气成藏的地质条件,局部地区具有进行页岩气勘探开发前景。