羌塘盆地油气显示及油源对比

羌塘盆地油气显示及油源对比

南征兵;李永铁;郭祖军

【摘要】羌塘盆地主要发育上侏罗统索瓦组,中侏罗统夏里组、布曲组和上三叠统肖茶卡组4套烃源岩.盆地内已发现多处油气显示,主要有3种类型:一类是索瓦组灰岩裂缝中的液态油苗;另一类为南羌塘坳陷隆鄂尼西布曲组和昂达尔错北索瓦组含油白云岩,以及北羌塘坳陷西部西长梁索瓦组含油灰岩、泥质白云岩;第三类为沥青,主要分布在北、南羌塘坳陷西部和中央潜伏隆起东部等地区.通过多种地球化学方法对比,认为索瓦组灰岩液态油来源于索瓦组泥晶灰岩;索瓦组、布曲组含油灰岩、含油白云岩的油苗来源于索瓦组、夏里组泥页岩;盆内许多沥青,则可能来自索瓦组和布曲组灰岩.

【期刊名称】《石油实验地质》

【年(卷),期】2008(030)005

【总页数】5页(P503-507)

【关键词】油气显示;碳同位素;生物标志物;单体烃同位素;油源对比;羌塘盆地【作者】南征兵;李永铁;郭祖军

【作者单位】中国科学院,广州地球化学研究所,广州,510640;中国科学院,研究生院,北京,100049;中国石油勘探开发研究院,北京,100083;中国石油勘探开发研究院,北京,100083

【正文语种】中文

【中图分类】TE122.11

羌塘盆地位于青藏高原腹地，面积约18×104 km2，平均海拔高度4 500 m，盆

地内发育巨厚的中生代海相沉积地层，是中国陆上面积最大的中生代海相残留盆地，油气资源潜力巨大[1～3]。前人资料显示，羌塘盆地在地表总共出现了200多处

油气点，表明盆地曾经有过大量的生烃过程[4～8]。

1 油气显示

羌塘盆地已发现200多处“油苗”(图1)。“油苗”主要有3种类型：一类是南羌塘坳陷东部114道班等地上侏罗统索瓦组(J3s)灰岩裂缝中的液态油苗；一类为南

羌塘坳陷隆鄂尼西中侏罗统布曲组(J2b)和昂达尔错北J3s中的含油白云岩，另在

北羌塘坳陷西部西长梁也发现J3s含油灰岩、泥质白云岩；第三类为沥青，主要分布在北、南羌塘坳陷西部和中央潜伏隆起东部等地区。这些“油苗”都经过了多种方法的判识和确认。

在荧光显微镜下，隆鄂尼西J2b白云岩、昂达尔错北J3s白云岩、西长梁J3s泥

质白云岩、生物碎屑灰岩和安多114道班J3s角砾灰岩，均在缝洞中普遍见到不

同程度的荧光显示。荧光主要为绿兰色、兰色或浅兰色，表明石油组分较轻。固体沥青在偏光镜下呈褐色或棕褐色，在荧光镜下不发光，周围无分异的轻组分。

野外调研中，在野牛沟等剖面的J3s、董杯桑等剖面的J2b的手标本中，不同程度地发现黑色、褐色固体沥青，它们以分散状分布于白云岩晶隙中。在安多114道

班和西长梁J3s灰岩裂缝中也见到条带状固体沥青。

隆鄂尼西J2b白云岩、昂达尔错北J3s白云岩，破碎后或磨擦时，均能闻到较浓

的“煤油”味，说明在这些白云岩中，存在残留的石油。此外，在安多114

道班和西长梁剖面的J3s灰岩中，见到了液体油苗。

据中石油青藏项目经理部测试，隆鄂尼西J2b含油白云岩，昂达尔错北J3s含油

白云岩，西长梁J3s含油灰岩、含油生物碎屑灰岩和安多114道班J3s含油角砾

灰岩的热解S1在0.02～0.41 mg/g之间，S2在0.02～0.52 mg/g之间，

S1/(S1+S2)大于0.1，TOC在0.05%～0.4%之间，氯仿沥青“A”在0.001 4%～0.041 7%之间，族组分中饱和烃含量大于30%，沥青含量小于8%。上述研究表明，非烃源层的白云岩、生物碎屑灰岩和角砾灰岩中确实有液态油苗，而且油质较轻，但由于地面的风化和侵蚀作用，其含量一般很低。

西长梁和安多114道班固体沥青的有机碳和S2含量很高，2块样品的有机碳含量分别为30.47%和54.81%，S2分别为35.97 mg/g和251.30 mg/g；S1含量相对较低，S1/(S1+S2)小于0.1。

2 含油灰岩、白云岩中油苗的油源对比

2.1 碳同位素油源对比

2.1.1 西长梁J3s含油灰岩油苗

在西长梁J3s含油灰岩油苗及源岩的碳同位素δ13C类型曲线上(图2)，J3s含油灰岩油苗干酪根的δ13C值在-21.5‰～-24‰之间，而J3s页岩干酪根δ13C为-23‰(表1)，正好位于此范围内，并且，油苗与J3s页岩δ13C变化趋势也相似。因此，西长梁J3s油苗可能来源于J3s页岩。

图1 羌塘盆地油苗与沥青显示点分布Fig.1 Distribution of oil seepage and bitumens display in the Qiangtang Basin表1 羌塘盆地部分油苗及岩样δ13C 数据统计Table 1 δ13C data of oil seepage and source rocks in the Qiangtang Basin

样品编号产地岩性层位δ13C,‰沥青“A”饱和烃芳烃非烃沥青质干酪根1西长梁稠油灰岩J3s-25.3-26.3-24.5-24.9-24.524.02西长梁稠油灰岩J3s21.53西长梁北页岩J3s-23.4-24.5-23.3-23.5-23.4-23.04隆鄂尼西含油白云岩J2b-29.6-28.5-28.6-24.9-22.85隆鄂尼西含油白云岩J2b-28.3-25.0-26.6-25.9-27.26东湖南西泥晶灰岩J3s-23.5-23.0-23.3-24.07向阳湖南钙质页岩J2x-27.6-27.4-

26.4-26.8-26.8-25.68比洛错页岩J2x-27.1-28.1-26.1-26.9-26.0-24.5

注：数据来自中石油青藏项目经理部。

图2 羌塘盆地油苗与源岩δ13C类型曲线Fig.2 The δ13C curve of oil seepage and source rocks in the Qiangtang Basin

2.1.2 隆鄂尼西J2b含油白云岩油苗

在隆鄂尼西J2b含油白云岩油苗及源岩的碳同位素δ13C类型曲线上(图2)，油苗的δ13C变化曲线位于J2x泥页岩附近，与J3s泥晶灰岩、页岩相差较大。隆鄂尼西J2b含油白云岩油苗的干酪根δ13C为-22.8‰～-27.2‰，而2个J2x泥页岩干酪根δ13C为-24.5‰，-25.6‰(表1)，正好介于上述范围内。可见，隆鄂尼西J2b油苗与J2x泥页岩可能具有亲缘关系。

2.2 单体烃同位素的油源对比

在单体烃同位素分布曲线上(图3)，隆鄂尼西J2b油苗与比洛错J2x页岩间具有较好的相关性。从图3中可以看出，两者单体烃同位素随碳数的分布曲线几乎重合在一起，变化趋势相似，均没有出现锯齿状分布，C24以前，随碳数增加而碳同位素变轻，C24之后，经历了一个由轻到重，再由重到轻的变化过程，体现两者之间具有极好的可对比性。西长梁J3s油苗、昂达尔错北J3s油苗与比洛错J2x页岩单体烃同位素随碳数分布的变化趋势相似，也具可比性。

图3 羌塘盆地油苗及源岩单体烃同位素对比Fig.3 Comparison map of monomer hydrocarbon isotope of oil seepage and source rocks in the Qiangtang Basin

2.3 生物标志物的油源对比

2.3.1 重排甾烷

从生物标志物谱图的直观对比(图4)可以看到，西长梁J3s稠油灰岩、隆鄂尼西

J2b含油白云岩，与东长梁北J3s页岩、比洛错J2x页岩的重排甾烷含量均很高，