西藏尼玛盆地烃源岩地球化学特征研究

【摘要】：尼玛盆地为一新生代陆相盆地,位于青藏高原中部,地处班公湖-怒江缝合带之上,南部为拉萨地体,北部为羌塘地体,东部与伦坡拉盆地相连,总体呈东西向展布。 本次研究主要针对尼玛盆地的陆相盖层与海相基底,进行系统勘测和采样,从而对本区的烃源岩基本地质条件和有机质地球化学特征进行分析了解。研究烃源岩目的层为——古新世-始新世牛堡组与渐新世丁青湖组,早白垩世多尼组与郎山组。 论文共分为前言、区域地质概况等五章,共约五万字,正文含插图29幅,表格17个。主要认识和成果概括如下: 1.在前人研究的基础上,对尼玛盆地古近系与申扎地区下白垩统地层进行勘测和采样,并对野外地质实测剖面沉积相进行分析,尼玛盆地在牛堡组时期共识别出五种沉积相类型,包括:扇三角洲相、湖泊相、冲积扇相、三角洲相与河流相。其中,发育油页岩层位的以扇三角洲相和滨浅湖相为主。 2.参照伦坡拉盆地采用的泥质岩烃源岩与羌塘盆地碳酸盐烃源岩有机质丰度评价标准,本文选用泥质岩TOC质量分数0.3%,碳酸盐TOC质量分数0.1%作为有效烃源岩下限值。据此得出在陆相烃源岩中,俄久乡下布果牛堡组油页岩的烃源岩有机质丰度最高,有机碳质量分数的平均值达到了15.23%,为好烃源岩级别,其次为新秃那若油页岩,有机碳质量分数的平均值为0.52%,为较好烃源岩;新秃那若的泥岩、页岩与查昂巴页岩样品属于较差烃源岩级别,而康玛儿勒的页岩与吉瓦山丁青湖组的灰岩未达到烃源岩标准的下限值,为非烃源岩。海相烃源岩中郎山组为较差—非烃源岩,多尼组几乎不具备生烃能力,为非烃源岩。 3.根据干酪根镜鉴显微组分特征及干酪根碳同位素特征综合分析,尼玛盆地陆相烃源岩有机质类型以查昂巴页岩样品为最好,为I—II1型,而俄久乡下布果与新秃那若的油页岩有机质类型不甚理想,主要为II2型,部分样品为III型。从生物标志化合物的角度对海相烃源岩的有机质类型进行研究,认为郎山组烃源岩样品形成于咸水还原环境,且水体较深,以水生生物输入略占优势的II1—II2型有机质。多尼组烃源岩显示了其沉积环境水体较深,属于还原条件下的产物,且盐度不高,为半咸水环境,水生生物以及陆源有机质的双重影响,有机质类型以Ⅱ2型为主,部分III型。 4.陆相烃源岩有机质镜质体反射率Ro介于0.6-0.86之间,烃源岩样品的成熟度无明显差异,均处于成熟阶段早期。根据海相烃源岩生物标志化合物的异构体比值与正构烷烃奇偶优势分析,认为郎山组样品则处于较高的成熟阶段,多尼组样品处于低成熟阶段。 5.从岩性特征,烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等角度对烃源岩进行初步评价。俄久乡下布果牛堡组油页岩有机质丰度高,有机质类型一般,恰好处于成熟度阶段早期,是区内的主力烃源岩地层;新秃那若牛堡组油页岩厚度不大,但其有机质丰度很高,也是较有利的烃源岩层;查昂巴牛堡组页岩有机质丰度虽不高,但其有机质类型较好,局部地区可能存在有利的烃源岩发育段;多尼组与郎山组海相烃源岩由于其有机质丰度低,成熟度较高等因素,暂不具备烃源岩特征。 6.对尼玛盆地与伦坡拉盆地油页岩地球化学特征对比分析,认为尼玛盆地油页岩有比伦坡拉油页岩更高的有机碳,但伦坡拉油页岩的生烃潜力却较高,干酪根类型I型,并且反映出形成于咸水较强还原环境。尼玛盆地油页岩有机质类型较差,以II2型为主,部分III型,反映出其形成环境为淡水氧化环境。尼玛油页岩的有机质演化处于成熟阶段早期,伦坡拉油页岩成熟度略低,处于未成熟—低成熟阶段。综合评价,伦坡拉盆地油页岩质量好于尼玛盆地油页岩。