塔里木盆地塔中地区中下寒武统油气充注演化过程与勘探方向

林 潼， 王铜山， 李志生， 袁文芳，马 卫， 徐兆辉， 李秋芬

(1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒 841000)

塔里木盆地寒武系盐下碳酸盐岩的勘探是近年来的热点[1-3]。自从20世纪90年代在巴楚构造带上钻探和4井揭示了中下寒武统发育优质的储盖组合以来，围绕着巴楚构造带圈闭特征明显的位置相继钻探了和6、巴探5等多口井均未取得发现，仅在部分井岩心上发现少量油气显示与沥青。2012年中深1井在塔中地区中下寒武统取得了重大突破，下寒武统肖尔布拉克组(∈1x)日产气15.8×104m3；中寒武统阿瓦塔格组(∈2a)累积产油110 t、产气两万多立方米[3]；随后钻探的中深5井也在下寒武统获得了少量的油气流，打开了塔里木盆地寒武系盐下的勘探局面。2019年京能公司在柯坪构造带钻探柯探1井，下寒武统吾松格尔组(∈1w)获得日产40×104m3工业气流，开辟了盐下勘探的新领域。基于塔里木盆地中寒武世台盆区内广泛发育一套蒸发盐岩地层，具备优质的油气封盖能力，同时下寒武统肖尔布拉克组为一套礁滩相发育的良好储层，并且野外露头发现的寒武系底部玉尔吐斯组(∈1y)烃源岩也证实了是寒武系[4-6]甚至是奥陶系的[7-8]主要油气来源，因而勘探者寄希望于在寒武系盐下能够发现类似于四川盆地震旦—寒武系的油气规模。随着认识不断深入，研究人员逐渐认识到生-储-盖组合的有效配置是中下寒武统油气成藏的关键因素[2]。有利的油气成藏部位更靠近玉尔吐斯组烃源岩生排烃运聚带，逼近源区可能是取得勘探突破的关键。笔者通过对多口取芯井的储层油气包裹体开展观察以及地球化学分析，恢复寒武系盐下的烃类充注演化过程，指出寒武系盐下有利的勘探区带和勘探方向。

1 地质背景

塔里木寒武系油气勘探主要集中在塔北隆起、塔中隆起和巴楚隆起带上(图1)。作为叠合盆地塔里木盆地经历了加里东、海西、印支—燕山以及喜马拉雅多期复杂构造旋回与演化过程[9-10]，在古生界海相地台之上叠置了中、新生界陆相沉积。受加里东旋回的影响，塔里木盆地从早期大陆裂解、伸长背景到克拉通凹陷、周缘前陆，形成了现今的寒武系地层分布样式[11]。根据地震和钻井资料分析，塔里木盆地寒武系经历了早、中寒武世缓坡型碳酸盐岩台地和晚寒武世—早、中奥陶世弱镶边斜坡型碳酸盐岩台地的演变。寒武纪早期盆地整体呈现快速沉降，中西部广泛发育台地相，白云岩在台地内广泛沉积，肖尔布拉克组、吾松格尔组岩性主要以白云岩为主。中寒武世沉积格局基本上继承了早寒武世的特点，海平面持续下降，早期局限台地相特别是地势较高的区域向蒸发台地相演变。该时期仍以白云岩分布为主，但部分地区开始出现少量膏盐岩沉积。到中寒武世中晚期，随着海水不断退缩，气候干旱逐渐增强，蒸发台地的范围不断扩大，台地相占据了巴楚、塔中大部分区域，并沉积了较厚的膏盐岩层，形成了现今的中寒武统膏盐岩层。

图1 塔里木盆地台盆区寒武系油气勘探现状

2 中下寒武统油气藏特征

依据现今塔中地区中下寒武统含油气层的分布，可将盐下寒武系地层划分为3套储盖组合(图2)。上组合以阿瓦塔格组致密的泥晶白云岩为盖层、膏质白云岩溶模孔为储集空间，如中深1井的上段油气层位即位于该组合中；中组合以沙依里克组上部的膏盐岩为盖层、下部的白云岩或膏质白云岩为储层，该组合是中深5井的主要油气显示层。下组合盖层为吾松格尔组泥质白云岩和肖尔布拉克组顶部少量的膏盐岩，储层为肖尔布拉克组礁滩型储层，下组合是中深1井主力的产油层段。各组合油气特征见图3和表1。

图2 塔中地区中下寒武统油气层分布与成藏组合特征

图3 中下寒武统不同组合油气藏中原油气相色谱图

表1 中下寒武统不同组合中天然气组分与同位素

3 样品与实验

样品主要来自塔里木盆地塔中地区中深5井的中下寒武统岩心，部分样品采自相同层系的楚探1井、中寒1井和中深1井岩心。为了明确储层的成岩演化期次与过程，开展了铸体薄片、扫描电镜、背散射以及电子探针分析；包裹体的发育形态与特征主要通过荧光显微镜和激光拉曼开展分析。镜下观察设备为德国Leica 2700P显微镜，该设备配备有透光和荧光模块。为了获取更好的岩相学效果，岩石矿物中有机质荧光观察采用蓝光激发，激发波长为475 nm，烃类包裹体荧光观察为紫外光激发，对应波长为365 nm。单个油包裹体的显微荧光光谱分析设备为德国J&M公司生产的TIDAS MSP 400显微分光光度计；激光拉曼光谱分析设备采用法国JobinYvon公司生产的LabRam-010型光谱分析仪，测试条件：激发光光源波长为514.5 nm(绿光)，功率约为12 mW，狭缝宽度为100 μm，信号采集时间为10 s，物镜镜头采用50倍长焦距镜头，为确保实验数据准确，每次测试之前均采用硅片进行校正。

4 储层矿物中烃类包裹体的发育、分布与演化特征

4.1 成岩矿物与油气的演化序次

矿物颗粒之间、颗粒与有机质之间的接触关系反映出成岩、成烃过程的先后次序(图4)。图4(a)为正交偏光镜下颗粒之间的接触关系，从孔隙边缘(左侧)向孔隙中心依次发育了早期的泥晶白云岩、中粗晶白云岩、石英、石膏以及孔隙中心的萤石。在铸体薄片上能够直观地看出各类矿物与沥青在孔隙中的分布关系(图4(b)、(c))，石英颗粒更靠近孔隙中心，形成时间晚于中粗晶白云石；而中粗晶白云石形成时间早于沥青。图4(d)～(f)和图4(g)～(i)分别为中寒1井∈1x和中深5∈1w井扫描电镜所展示的白云石孔洞中填充物质的形态与接触特征。自形晶白云岩围绕孔洞周缘向中心生长(图4(e)、(h))，可见沥青贴附在菱形白云石晶体上或者填充于孔隙中间(图4(i))，表明沥青的形成时间晚于前者，孔洞中心发育晶型完整的石英晶体(图4(f))。通过电子探针可识别出石膏形成于自形白云石颗粒之后(图4(j))，石英的形成晚于石膏(图4(k))，萤石发育最晚，在石英形成之后(图4(l))。虽然同一块样品并未包含所有的矿物(或者有机质)，但是通过以上的多手段综合对比可以得出研究区矿物与烃类物质形成的先后次序关系(图5)。

图5 成岩矿物与烃类的演化先后序次

成岩次序揭示：①沉积形成的泥晶、中细晶灰岩颗粒是最早的矿物；②在准同生埋藏过程中发生了白云石重结晶，围绕早期白云石颗粒所组成的孔洞周缘发育了自形较好的中粗晶白云石晶体；③中粗晶白云石晶体形成之后发生过明显的液态烃充注，表现为沥青紧密贴合在孔洞白云晶体上，不同部位由于成岩作用或者烃类流体充注的不均一性可能造成沥青的缺失或者沥青直接与硬石膏接触；④沥青形成之后孔洞中发育丰富的成岩矿物，包括方解石(图4(c)，红色部分)、硬石膏、石英、黄铁矿、萤石。从背散射分析结果可以看出,石膏形成于沥青之后，而后发生了石英、萤石的填充，黄铁矿与沥青伴生现象十分明显，形成时期应该与沥青相近。

4.2 不同次序矿物上包裹体发育特征

成岩期次矿物上发育的流体包裹体类型与特征可以反映出矿物形成时期地层流体的性质，其中烃类包裹体能够反映出油气形成与演化的过程[12]。因此在明确中下寒武统白云岩储层中成岩矿物先后次序的基础上，对每一期矿物中包裹体开展镜下观察、荧光与拉曼分析，明确包裹体捕获时流体性质，进而通过综合分析得出地层流体的演化过程。

早期形成的中细晶白云岩代表了最早的成岩序次(成岩序次 Ⅰ)，颗粒上成群发育各种类型的包裹体，其中有机包裹体发育的丰度(GOI)很高(GOI大于30%，即约30%的早期白云石晶粒中发育该期油气包裹体，下同)。包裹体形态特征极其不规则，颜色以深褐色、暗色为主，可见少量透明盐水包裹体以及灰色的气烃包裹体(图6)。荧光分析显示，该期白云岩颗粒上发育淡蓝色和黄绿色两种荧光包裹体，代表了两期不同成熟度的液态烃。激光拉曼能谱显示深褐色、暗色不发荧光的包裹体内主要成分为沥青，而发黄绿色和淡蓝色荧光的包裹体中含有沥青和液态烃。

孔洞周围的中粗晶自形白云石代表了成岩序次Ⅱ(图6)。相较于成岩序次Ⅰ，该期的烃类包裹体数量明显减少(GOI小于20%)，其中暗色包裹体减少较多，灰色天然气包裹体略有增多，荧光照射下未见明显的发光。成岩序次Ⅲ代表沥青形成之后与沥青接触的各类矿物，包括石膏、方解石、石英(图5、6)。之所以将这三类矿物归为成岩序次Ⅲ是因为它们都与沥青有着接触关系。在Ⅲ期序次中，部分颗粒上包裹体荧光显示为蓝色和蓝绿色，综合对比可以发现方解石上仅发育个别的灰色气烃包裹；石英上气烃包裹体数量明显增多且成群、成带出现；石膏上气烃包裹体发育数量介于前两者之间。不同井之间，成岩序次Ⅲ矿物颗粒上烃类包裹体的发育丰度差异很大，如中深1(中深1C)井肖尔布拉克组石英颗粒上未见液态烃包裹体、无荧光显示，但发育丰度极高的天然气包裹体(GOI为35%)；位于中深1井东南约14 km的中深5井肖尔布拉克组石英颗粒上仅见到很少量的气烃包裹体，这种差异与成藏充注的饱和度有着密切关系。成岩序次Ⅳ以萤石为代表，发育于孔洞的中央，与沥青无接触，与石英和石膏接触明显。萤石上不发育液态烃包裹体(图6)，所有包裹体均为呈深灰色的气态烃包裹体和呈无色透明的含气态烃盐水包裹体，并且无任何荧光显示。

4.3 纵向上包裹体发育特征

纵向上包裹发育体特征的对比可以反映出流体在同一地区不同时期的充注差异。以取芯筒次最多、资料最丰富的中深5井为例，开展纵向上包裹体特征的对比分析。

镜下观察显示：①中深5井上组合成岩矿物颗粒上以液态烃包裹体为主，少量的沥青包裹体和气烃包裹体，烃类包裹体发育丰度较高(5%～15%)，部分包裹体发淡黄绿色荧光。②中组合上段可见液态烃、沥青、少量气烃包裹体共存，同时该段也是沥青与液态烃包裹体最发育的层段，特别是沥青包裹体绝大多数都发育于该层段。荧光分析显示沥青包裹体不发光，液态烃包裹体发兰色荧光。③中组合下段是录井气烃显示最强的层段，同时也是试油获得少量油气流的层位，该段包裹体主要为气烃包裹体，液态烃包裹体很少见，烃类包裹体发育丰度很低(小于1%)，无荧光显示。

4.4 包裹体均一温度

通过对烃类包裹体伴生的盐水包裹体开展均一温度测试，可以获得烃类包裹体捕获时的最小温度[13]，进而间接反映地层流体的古温度(以下温度均为烃类包裹体伴生的盐水包裹体均一温度)。

4.4.1 成岩序次Ⅰ

早期白云石上发育两期液态烃包裹体。通过荧光判别后，分别对两期包裹体开展均一温度测试(图6)，其中黄绿色荧光包裹体的均一温度较低，测温数据主峰分布在90 ℃；蓝白色荧光包裹体均一温度主峰位于110 ℃附近，分布跨度大。

图6 不同宿主矿物上烃类包裹体伴生的盐水包裹体均一温度分布

4.4.2 成岩序次Ⅱ

中粗晶白云石颗粒上包裹体无明显荧光，但是通过单偏光镜观察可以辨别出液态烃包裹体和气烃包裹体，其中液态烃包裹体均一温度分布在105～120 ℃，主峰位于115 ℃附近；气烃包裹体均一温度分布在130～150 ℃。孔洞和裂缝中填充的方解石均一温度差异很大，孔洞方解石上天然气包裹体均一温度分布在120～135 ℃，主峰位于125 ℃附近；而裂缝方解石全部为盐水包裹体，均一温度均低于100 ℃。

4.4.3 成岩序次Ⅲ

石膏晶体中存在两种类型的烃类包裹体，液态烃包裹体伴生的流体盐度较低(9.08%～9.21%)，均一温度在115～130 ℃，主峰为120 ℃；气烃包裹体伴生的流体盐度为23.18%，均一温度分布在135～155 ℃，主峰位于140 ℃附近。石英颗粒上烃类包裹体主要为气烃，均一温度分布较广,在115～160 ℃。主峰较硬石膏上的气烃主峰偏大一些，位于145 ℃。

4.4.4 成岩序次Ⅳ

萤石上不发育液态烃包裹体，均为呈深灰色的气烃包裹体和呈透明无色含气态烃的盐水包裹体。虽然萤石的成岩期次是本区可识别矿物中形成次序最晚的，但是均一温度却显示萤石上气烃包裹体的捕获温度并不高，分布区间在120～134 ℃，主峰在126～130 ℃，比硬石膏和石英上气烃包裹体的均一温度低约10 ℃。

5 油气充注演化特征

5.1 早期充注类型

不同成岩期次上烃类包裹体特征揭示，塔中地区中下寒武统油气藏早期经历过连续的液态烃充注。从烃类包裹体伴生的盐水包裹体均一温度主峰值可以看出地层古流体温度由低逐渐升高，从90 ℃上升到120 ℃，伴随的液态烃流体也从早期90 ℃温度所对应的淡黄绿色荧光、低成熟的液烃逐渐演变成120 ℃所对应的蓝绿色荧光、中高成熟度的液烃，最后演变成130 ℃所对应亮蓝色荧光、高—过成熟度的液烃包裹体。激光拉曼分析显示部分发亮蓝色荧光的高过成熟液态烃包裹体内含有沥青，显示包裹体内曾发生过液态烃的裂解。

对中深5井全井段包裹体统计分析发现，上段捕获的烃类包裹体较完整地揭示了烃类流体的演化过程。成岩矿物中包含了不同演化时期的烃类包裹体，包括低成熟、中高成熟、高过成熟,而在中段仅可见到早期低成熟阶段的产物，中—高演化阶段产物并未在此层位发育。下段包裹体则主要以烃类演化末期的产物为主，几乎不含有早—中期演化阶段的产物，仅见少量液态，而气烃的包裹体数量远多于液态烃。从上到下的充注演化特点说明了流体充注具有选择性，这与储层的非均一性以及油气藏的充注饱和度有关。塔中地区整体充注饱和度偏低，早期的液态烃仅富集于中下寒武统的中上段，而下段由于液态烃供给不足并未发生低成熟阶段的充注。

5.1.1 充注演化过程

现今油气藏中油气地球化学特征显示油气藏中存在不同演化阶段的产物。中深1井和中深5井不同层段上获得的气体组份和同位素数据(表1)显示，自下而上气体的干燥系数降低，天然气的碳同位素由重变轻。中深1井肖尔布拉克组天然气干燥系数为0.98，显示干气特征；而上部的阿瓦塔格组和中深5井的中下部干燥系数分别为0.74和0.63，显示出湿气特征。碳同位素显示甲烷<乙烷<丙烷，具有正常的递增特征，但是中上段的两个样品同位素值整体小于中深1井下部的样品。寒武系中统的阿瓦塔格组、下统的吾松格尔组气烃同位素较轻，而下统的肖尔布拉克组同位素最重。

5.1.2 成藏充注的差异性

前人对寒武系油气来源的问题开展过大量的研究[5,7,14-15]，也进行了广泛的探讨，目前普遍认为中下寒武统的油气来自下寒武统的玉尔吐斯组。为了进一步揭示塔中地区中下寒武统油气成藏过程中地化特征的演变规律，对塔里木盆地西缘采集的玉尔吐斯组烃源岩进行生烃模拟实验，对不同温度条件下排出的油进行正构烷烃单体碳同位素分析。结果(图7)显示，在400 ℃以下排出的液态烃正构烷烃单体碳同位素分布特征与现今油气藏中深1井阿瓦塔格组、中深5井吾松格尔组凝析油的特征十分相似；400 ℃以上的模拟产物同位素分布特征与中深1井肖尔布拉克组凝析油特征相近。不仅证实了中下寒武统油气的来源具有共源性，更进一步明确了中深1井阿瓦塔格组、中深5井吾松格尔组凝析油为玉儿吐斯组烃源岩在成熟阶段的产物；中深1C井肖尔布拉克组凝析油可能为玉儿吐斯组烃源岩在高过成熟阶段的产物。现今油气藏中地化特征的差异正是由于在不同演化阶段过程中烃类流体成藏充注的不均衡性造成的。

图7 不同组合油气藏中凝析油与生烃模拟实验过程中不同温度阶段单体碳同位素分布

5.2 成藏后期发生局部液态烃裂解

塔里木盆地寒武系天然气成因一直存在干酪根裂解气与原油裂解气之争[14-16]。通过对包裹体的观察与分析，同时对气藏中硫化氢和储层中硬石膏的硫同位素开展分析，综合研究认为中下寒武统存在原油裂解气的条件与证据。

5.2.1 包裹体捕获温度下发生裂解的可能性

包裹体均一温度代表的是包裹体捕获时的最小温度，均一温度受到地层压力因素影响。通过埋藏深度的压力补偿方法[17]，计算得出沥青包裹体不混溶相盐水包裹体的最低捕获温度为165 ℃。该温度条件下能否发生原油的裂解作用，对研究区油气的成藏及其勘探方向具有重要意义。前人研究显示[18-20]，轻质油的大量裂解温度要大于正常原油和重质油。塔中地区下寒武统早期充注的未成熟—低成熟液态烃相较于连续充注后期高成熟原油，其裂解的启动温度约低20 ℃[20]，约为160℃，而轻质原油的启动裂解温度约在180～185 ℃。因此地层中完全有可能发生原油的裂解作用，特别是早期低成熟的原油。此外，在多口井的岩心中发现有萤石、钛铁矿、天青石、钾长石等热液矿物，证实中下寒武统曾经达到过更高的温度。

另一方面，研究显示硫酸盐热化学还原反应(TSR)作用能够降低原油裂解成气的温度[21-22]。中下寒武统油气藏中存在烃类与硬石膏TSR反应的证据[14，23]。一般情况下参与TSR反应的石膏反应程度越高32S 逸出越多，导致δ34S增重，因而出现TSR生成的H2S 中δ34S小于或等于同源硫酸岩，同时也导致TSR反应后膏岩层发生溶蚀孔隙度增加，H2S含量明显增加。从中深1井和中深5井油气藏连井剖面图(图2)可以看到，从下到上地层中硬石膏的硫同位素变小，δ34S从33.6‰～34‰到28.3‰～31.8‰，而H2S体积分数逐渐降低,从最底层的5.8%到最上部的0.003 8%，并且下组合储层中H2S气体与盖层硬石膏中的δ34S几乎一致，显示出下组合H2S气体与盖层硫酸岩的同源性，也进一步证实了下组合曾发生过TSR作用。此外，优质储层发育于寒武系下段的肖尔布拉克组，向上储层物性逐渐变差。优质储层除了与碳酸盐岩沉积相有关以外，与地层中膏岩发生溶蚀作用形成的溶蚀孔缝对储层起到的改善作用也有明显关系。

5.2.2 原油裂解气的包裹体证据

包裹体中沥青的存在是原油裂解的有力证据。在成岩序次Ⅰ、Ⅱ以及成岩序次Ⅲ的硬石膏和石英颗粒上都存在沥青包裹体。油气藏中沥青包裹体分为两种类型：第一类，包裹体内几乎全部为沥青质，无荧光显示，同期伴生盐水包裹体均一温度分布范围很广,为80～125 ℃，但主要在100 ℃以下；第二类，包裹体中含有沥青质，液态烃占主要部分，荧光呈亮蓝色，有时还含有少量的气泡(气烃成份)，伴生盐水包裹体均一温度在120～128 ℃，该类沥青包裹体主要发育在中下寒武统的中段。

包裹体内沥青的形成有两种成因。第一种成因是早期包裹体捕获的液态烃形成了一个封闭的“微型油藏”，后期地层温度升高使得包裹体封闭体系中液态烃发生裂解形成沥青质与气体。当包裹体内压力过大时发生破裂，造成气烃漏失仅保留沥青质。上述第一类沥青包裹体主要为该成因，拉曼分析显示仅有沥青成分而无气体成分。当裂解不充分时就会形成第二类沥青包裹体，包裹体内主要成分仍然为液态烃(图8(a)～(c))，生成的少量气烃多数都溶解在液烃内，部分包裹体在降温后可出现小气泡。第一类沥青包裹体其初始成分主要为连续演化过程中捕获的不同成熟度阶段的液态烃。现今均一温度代表的是初始捕获温度，并不是裂解时地层流体的温度，因此温度分布范围较广，但主要是100 ℃下捕获的低成熟液态烃。低成熟液态烃更容易发生裂解，从而形成沥青的机率大于高成熟液态烃。第二种成因是储层中液态烃正在发生裂解时被矿物所捕获，形成了不混溶相包裹体群，如图8(d)～(f)，在硬石膏晶体上同时发育有亮蓝色荧光的液态包裹体、含气泡的气液两相包裹体、不发荧光的气烃包裹体以及深褐色不发荧光的沥青包裹体。

图8 沥青包裹体镜下特征与拉曼能谱形态

6 油气充注演化过程与勘探方向

塔中地区中下寒武统油气充注演化经历了成藏早期的连续液态烃充注与成藏晚期的原油裂解气充注两种成藏过程。结合中深5井的埋藏热演化史(图9)，早期液态烃的充注发生于早奥陶世。持续充注过程中油气的成熟度逐渐升高，到晚志留世液态烃充注基本结束。从成岩矿物与烃类的演化先后序次图(图5)可以发现,高温裂解形成的沥青形成于自形晶白云石之后，方解石或硬石膏之前，而自形晶白云的最高形成温度约为160 ℃，后期的方解石形成的最高温度为135 ℃，硬石膏形成的主要温度约在140 ℃。说明在沥青形成的前后曾发生过地层的抬升造成温度的下降，因此可以推测早期沥青形成的时间应该在中晚奥陶世，此后地层整体抬升液态烃裂解不充分，仅形成了少量的沥青和沥青包裹体。早石炭世以后塔中地区地层持续埋藏，到早侏罗世地层温度重新达到了液态烃裂解的初始条件，部分原油发生了裂解。受盆地地温梯度普遍偏低的影响，塔中地区始终未发生大规模的液态烃裂解，但不排除在东部和北部的凹陷区由于地层埋藏深存在早期的古油藏，也有可能发生规模的液态烃裂解气。

图9 中深5井埋藏热演化史及油气充注成藏时期

早期液态烃充注的饱和度受生排烃量和储层的质量共同控制。目前资料显示下寒武统玉尔吐斯组烃源岩主要分布在大断层的北侧[24]，塔中和巴楚地区中下寒武统油气主要从北部沿断层运聚而来(图10)。因此运聚通道的顺畅与生排烃量决定了塔中构造圈闭中原油的充注饱和度，靠近北部断层的圈闭优先接受了油气的充注。在液态烃排—聚阶段，中深5井和中深1井中—上组合聚集了部分低成熟油和少量的高成熟油及伴生气。由于中深1井更靠近油气源，中上段充注饱和度比中深5井高。虽然北部的烃源岩埋深过程中发生持续的生排烃，但是由于运移距离的增加造成充注能量不足，使靠近运移断层的中深1井下段聚集了晚期成熟的气，而远离断层的中深5下段基本缺失成熟油气的充注。

图10 塔中地区中下寒武统油气成藏模式

综合前人的研究和本次包裹体分析结果，认为目前中下寒武统油气藏中天然气更多地表现为原油裂解气[25-26]，少部分是原油伴生气。在成藏晚期(早侏罗世)，原先聚集的液态烃部分发生了裂解，形成了二次充注。由于中深5井未发生过较大规模的液态烃充注，并且高温持续时间较短，因此仅有一小部分液态烃发生裂解，原地液态烃裂解形成的天然气量很少，未能形成大规模的有效天然气藏。中深1井气藏储层石英上发育丰富的气烃包裹体，未见液烃包裹体和沥青包裹体，说明中深1井虽然更靠近油源断层,但是并未聚集规模的液态烃，石英颗粒上气烃包裹体可能是捕获了断层附近油藏裂解所形成的天然气。中深1、中深5井下段都未见沥青以及沥青包裹体，说明存在外部的原油裂解气。因此可以推测，在断层附近可能存在着早期规模的古油藏，如果未被破坏的话现今大部分仍为液态烃油藏，仅发生过部分的原油裂解。成岩序次Ⅳ萤石上包裹体的均一温度较成岩序次Ⅲ有明显的降低，说明成藏后期热液温度发生了下降；同时不混溶相包裹体的存在也说明了本区原油仅处于裂解的初始阶段。

通过以上分析认为在塔里木盆地中下寒武统可能存在规模的原生古油藏，天然气作为早期原油的伴生气和少部分原油的裂解气规模形成的可能性较低。因此寒武系盐下的勘探方向应该聚焦北部断层的周缘下盘或者圈闭保存条件较好的持续古隆起上盘，并以发现原生古油藏为主。

7 结 论

(1)塔里木盆地塔中地区中下寒武统发育四期的成岩矿物填充序列，第一期为早期细晶白云岩，第二期为孔洞中自形晶白云石，第三期发育方解石、石膏和石英，第四期为萤石矿物，其中在Ⅱ期后发生明显的液态烃充注，现今表现为在Ⅱ和Ⅲ矿物之间赋存沥青。

(2)不同期次上发育的包裹体特征有所差异。第一期矿物上包裹体类型多样以沥青和液态烃包裹体为主；第二期矿物上有机质包裹体有所下降；第三期矿物上虽然液烃包裹体和气烃包裹体共存但气烃包裹体明显增多；第四期矿物上主要以气烃包裹体为主。

(3)塔中地区中下寒武统油气藏经历过初期液态烃连续充注与晚期少量液态烃裂解充注的过程。早期充注饱和度较低，受生排烃量、储层质量以及运移距离的控制。晚期液态烃裂解受古地温和早期赋存的液态烃规模影响。

(4)中下寒武统可能存在规模的原生古油藏，北部断层周缘下盘和圈闭保存条件较好的持续古隆起上盘是下步勘探的重点方向。