冀辽坳陷中-上元古界原生油气远景

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1、冀辽坳陷中-上元古界原生油气远景一、问题的提出中-晚元古代的冀辽坳陷主体位于现今华北北部，与内蒙隆起、五台隆起、渤海-内黄隆起相邻(图1)，面积约70000km2，包括蓟县、凌源及沈东3个沉积凹陷中-上元古界最发育，厚9000余米。中-上元古界自下而上分三个系。长城系：包括以石英岩为主的常州沟组，以黑色页岩为主的串岭沟组，以含砂白云岩为主的团山子组，由石英砂岩夹白云岩组成的大红峪组以及以白云岩为主的高于庄组。蓟县系：包括以泥质白云岩为主的杨庄组，以巨厚白云岩为主的雾迷山组，以黑色页岩为主的洪水庄组以及以含硅质和藻叠层的碳酸盐岩为主的铁岭组(该组顶部发育有风化壳)。青白口系：下部为以

2、暗色页岩为主的下马岭组。中部为长龙山组，以海绿石砂岩为主，向上页岩增多。上部为景儿峪组，由泥灰岩或泥质白云岩组成。中-上元古界多属陆表海沉积，横向上岩性较稳定，但厚度有变化，垂向上则组成一个完整沉积旋回(由滨海到浅海，又由浅海到滨海)。它经历了多次构造运动，加里东与海西运动以升降作用为主，造成区域假整合。印支-燕山运动具褶皱特点，形成了燕山台褶带的格局。在渤海湾盆地内，华北(喜山)运动明显，引张应力形成了一系列断陷盆地。后期断陷作用减弱，第四纪以来，逐渐演化为今日的构造面貌(图2)。渤海湾盆地的冀中坳陷，已在中-上元古界找到了以任丘油田为代表的一些新生古储潜山型油气田。近年来，在燕

3、山台褶带的露头区发现了中-上元古界原生石油显示共41处，可分液体石油、稠油和固体沥青3种类型。它们主要集中在铁岭组、雾迷山组和下马岭组；高于庄组仅见一处碳质沥青。从区域分布看，冀北坳陷占主要比例，其次为宣龙坳陷。密怀隆起和辽西坳陷也发现少量石油显示。此外，冀中坳陷探井中长龙山组的含油砂岩及油斑砂岩，亦可能具原生性。总之，这套时代距今800～1800Ma的巨厚沉积岩系，不仅分布广泛，而且具生烃潜力，因而可能存在原生油气藏形成条件。这种条件通过前人及我们的一些工作，已经得到初步证实。所以加强该层系的地质研究和勘探工作是必要的。二、有机地球化学特征(一)具生油气潜力的层系高于庄组、雾迷山

4、组、洪水庄组、铁岭组及下马岭组皆具生油气潜力。考虑到演化程度及生储盖组合条件，雾迷山组及其以上地层的生油层系应为研究重点。(二)有机质类型镜下鉴定表明，雾迷山组、洪水庄组、铁岭组及下马岭组干酪根皆呈无定形云雾状，属腐泥型。红外资料(表1)也表明蓟县系生油岩属腐泥型。(三)有机质丰度我们认为，无论是碳酸盐岩还是粘土岩，目前所具有的有机质丰度基本上反映其生油气潜力[1l。这是基于晶析作用而提出的。因而任何类型沉积岩的丰度指标都应统一考虑。这就是说，只有在成岩过程中保存有较多有机质的岩石才具良好生油气潜力，碳酸盐生油岩尤其如此。以粘土岩为主的下马岭组和洪水庄组生油岩，有机碳含量一般在0.

5、5％以上，大部分样品超过1％(最高者为宣龙坳陷下马岭组，高达5.69％)。粘土生油岩氯仿沥青“A”亦较高，下马岭组皆在250μg／g以上(宣龙坳陷为3368μg／g)，洪水庄组介于80μg／g至l00μg／g之间。因而下马岭组及洪水庄组皆具生油气条件。铁岭组和雾迷山组碳酸盐岩在部分地区具良好生油条件，如冀中坳陷中部，两组地层生油岩的有机碳可达0.3％～0.5％，氯仿沥青“A”为100～1350μg／g。又如冀北坳陷宽城县苇子沟一带，铁岭组近顶部有厚约十余米的黑色白云质石灰岩，其有机碳达1.79％，氯仿沥青“A”为2699μg／g。(四)演化程度1．成熟区包括冀北、辽西及宣龙等坳陷。

6、雾迷山组上部及其以上地层处于成熟阶段。干酪根在镜下呈褐-深褐色。总烃／(非烃+枥青质)>1，H／C约为0.85，最高热解峰温(Rock-Eval测定)为426～441℃。上覆侏罗系镜煤反射率最高不超过1.08％，石炭-二叠系不超过1.24％。这些情况与大量油苗出现相吻合雾迷山组下部及时代更老的层系已进入湿气或干气阶段。2．高成熟-湿气区冀中坳陷属此类型。铁岭组：总烃／(非烃+沥青质)>1，OEP为0.96～1.11，正构烷烃主峰碳为C18-C19，H／C

7、烃+沥青质)>1，OEP为0.96～0.98，主峰碳为C18-C20，H／C比为6.44～0.47，干酪根呈黑-黑褐色，最高热解峰温在500℃以上。由于岩性的影响，演化程度高于铁岭组，处于湿气-干气早期阶段。3．干气区冀东和京西坳陷属此类型。1983年，我们在冀东坳陷铁岭组中发现了碳质沥青，不染手也不可燃。干酪根呈黑色，处于干气晚期阶段。京西坳陷铁岭组白云岩最高热解峰温为521℃。在房山及门头沟分别取石炭-二叠系及侏罗系煤样作镜煤反射率分析，二者分别为5.97％和5.