北疆石炭世岩相古地理

勘探战略选区 , 优化勘探部署具有重要指导意义 。 理石建造为主 。天山地层区 ( Ⅲ)东 、西部石炭系
1 石炭系发育
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有较大差异 , 西部以浅水型沉积为主 , 属近陆缘 碎屑岩沉积建造 , 而东部为典型的岛弧区火山岩
石炭系是北疆地区出露最广的古生代地层 , 建造 。
以岩相建造类型复杂 、火山岩十分发育 、构造变 动频繁为 显著特 征 。在 准噶 尔 、吐 哈 、三塘 湖 、
2 石炭系划分与对比
和什托洛盖 、精河等盆地井下揭示的石炭系也反
目前有关北疆石炭系的划分方案颇多 , 分歧
映了这一特征 。中天山内各盆地及周边山系 、北 较大 , 主要原因是石炭系具有复杂的构造沉积背
天山至阿尔泰山中国境内的各盆地及周边山系均 景 , 多形成于地体增生的沟弧盆构造环境 , 从而
不同程度地发育石炭系 。
广 , 分布范围远远超过现今的盆地 , 沉积层巨厚 , 1井钻遇下石炭统包谷图组 。
具备较为雄厚的物质基础和油气资源潜力 。石炭
中天山地区石炭系介于准噶尔地体与塔里木
系中广泛发育的暗色泥岩 、煤岩是各油气盆地重 地块之间 , 在众多小地体之上发育海相碳酸盐岩
要的烃源岩 , 石炭系火山岩体规模大 , 分布广 , 与深水复理石 、火山岩 , 伊宁地体周边石炭系海
成为重要的油气储集层 ; 而石炭系海相碳酸盐岩 相碳酸盐岩十分发育 。
既可能是烃源岩 , 又可能成为潜在储集层 。石炭
参照 《西北地区区域地层表新疆维吾尔自治
系成藏条件较为优越 , 具有自生自储 、新生古储 区分册 》 ( 1981 )和 《新疆古生界 (石炭系 ) 》 (吴
等多种成藏类型 , 展现出良好的油气勘探前景 。 乃元 , 1991 ) 两 种 方 案 (主 要 采 纳 后 者 , 略 作 修
而多将沉积盆地作为基底 , 致使研究程度较低 , 新疆北部石炭系划分为阿尔泰山 、准噶尔 、天山 3
造成南北 、东西 、地表层序与盆内沉积层序认识 个一级地层区及额尔齐斯 、北准噶尔 、南准噶尔 、
不统一 , 在石炭系原型盆地 、沉降与沉积 、烃源 伊犁和觉罗塔格等 5个二级地层分区 (图 1) 。
第 22卷 第 4期 2008年 8月
现 代 地 质
GEOSC IENCE
Vo l122 No14 A ug12008
新疆北部石炭纪地层 、岩相古地理与烃源岩
吴晓智 1 , 齐雪峰 2 , 唐 勇 2 , 卫延召 1 , 侯连华 1
(11中国石油勘探开发研究院 , 北京 100083; 21新疆油田公司 勘探开发研究院 , 新疆 克拉玛依 834000)
Carbon iferous Stra ta and L ithofac ies Pa leogeography & Source Rock in Northern X in jiang
WU X iao2zhi1 , Q I Xue2feng2 , TAN G Yong2 , W E I Yan2zhao1 , HOU L ian2hua1
收稿日期 : 2008 - 04 - 29; 改回日期 : 2008 - 06 - 20; 责任编辑 : 戚开静 。 作者简介 : 吴晓智 , 男 , 高级工程师 , 博士研究生 , 1964年出生 , 石油地质学专业 , 主要从事勘探区带评价与油气勘探规划研
究工作 。 Email: wxiaozhi@petrochina1com1cn。
岩发育 、生烃中心分布认识上存在差异 。因此 ,
阿尔泰山地层区 ( Ⅰ)为活动型陆缘碎屑岩建
理顺北疆石炭系沉积层序 , 确定层序充填样式 , 造 。准噶尔地 层区 ( Ⅱ) 为 地体 增生带 沟弧 盆体
明确烃源岩发育时期与层位 , 对今后石炭系油气 系 , 以火山岩 、火山碎屑岩建造 、复理石 、类复
摘要 : 依据近几年新疆区域地质调查结果 , 结合新疆油田与吐哈油田最新勘探成果 , 通过区域构造背景和沉积充填演化 特征推断石炭系沉积建造样式 , 理顺了新疆北疆地区石炭纪地层层序 , 目的是推断石炭纪烃源岩发育层段与主力生烃区 范围 。下石炭统有效烃源岩分布较广 , 主要发育于北疆西准噶尔达尔布特山前 、博格达山前 、准噶尔东部陆东 —五彩湾 地区早石炭世被动陆缘海相和海陆过渡相沉积盆地 ; 上石炭统有效烃源岩分布相对局限 , 主要发育于东准噶尔克拉美丽 山前石钱滩区 、布尔津 —吉木乃区及库普 —三塘湖区海陆过渡相沉积盆地内 。石炭系油气成藏严格遵循“源控论 ”, 有效 生烃区决定其有效成藏范围 ,所伴随发育的火山岩体决定其富集程度 。优选西准噶尔 、东准噶尔 、库普 —三塘湖区 、博格达山 前区 、布尔津 —吉木乃区石炭系烃源岩发育区及其相邻构造带 ,作为今后石炭系油气勘探战略选区的重要领域和区带 。 关键词 : 地层 ; 构造 ; 岩相古地理 ; 烃源岩 ; 石炭系 ; 新疆北部 中图分类号 : P534145; TE12113 + 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1000 - 8527 (2008) 04 - 0549 - 09
岩性火山岩中获得重大突破 。石炭系成为目前新 相夹层 , 石钱滩凹陷井下见到晚石炭世晚期海相
疆北部地区油气勘探年代最老的一套勘探目的层 。 沉积 , 三塘湖盆地马朗凹陷井下钻遇上石炭统火
新疆北部 —准噶尔地区 (泛指北天山以北 、阿尔泰 山 - 沉积岩组合 , 和什托洛盖盆地和 2 井 、和 3
以南之间的地区 ) 石炭纪海相盆地规模大 , 分布 井均钻遇了晚海西期的花岗岩体 , 精河盆地精参
在石炭纪 , 北疆地区处于板块闭合 、海陆变 改 ) [ 1 - 2 ] , 根据新疆北部石炭系区域地质背景 、沉
迁时期 , 构造活动强烈 , 大面积出露地层 。以往 积建造特征 、构造运动及演化特点 、岩浆活动规
主要在地表开展区域地质调查与金属找矿工作 , 律 、变质作用 、岩相及生物古地理特征 , 本文将
Abstract: According to the results of regional geological survey in recent years and the latest exp loration achievem ents of Xinjiang & Tuha oil fields, the Carboniferous sedim entary building patterns by the analysis of regional tectonic background and depositional filling p rocess are concluded. The aim of this article is to clarify the Carboniferous stratigraphic sequence in northern Xinjiang and to point out the source rock2existing form ations of Carboniferous as well as the main hydrocarbon generating areas. The effective source rocks m ainly occurred in the marine sedimentary basins of passive continental m argin and marine2continental transitional facies basins de2 veloped during extensional period of Early Carboniferous in the Derbute Piedmont, Bogeda Piedmont in west Junggar, and east Junggar basin2W ucaiwan district, and were w idely distributed in Lower Carboniferous; on the contrary, these rocks in Upper Carboniferous were relatively lim ited distributed, which existed m ainly in the Shiqiantan and Buerjin2J im unai and Kupu2Santanghu marine facies basins of Kelameili Piedmont in east Junggar basin, respectively. Hydrocarbon accumulation p rocess in Carboniferous strictly followed the“Source Control Theory”. Effective hydrocarbon generating areas controlled the effective hydrocarbon accum ulation areas, whose enrichment degree was affected by associated volcanic rocks. Finally, we selected several important re2 gions that are strategic areas for the oil & gas exp loration of Carboniferous. These regions included the developed source rock area and the adjacent tectonic belts in the east and west parts of Junggar basin, the Kupu2Santanghu area, the Bogeda Piedmont and B uerjin2J imunai. Key words: stratum; tectonics; lithofacies paleogeography; source rock; Carboniferous; northern Xinjiang
( 11R esea rch Institute of Petroleum Explora tion & D evelopm ent, PetroCh ina, B eijing 100083, Ch ina; 21R esearch Institu te of Petroleum Explora tion & D evelopm en t, PetroChina X in jiang O il and Gas F ield Com pany, Kelam ayi, X in jiang 834000, China)
浅变质 , 油气勘探意义不大 。
案 (表 1) 。
准噶尔地区石炭系为典型的地体拼贴增生带
本次划分方案重点是细化了准噶尔区准东地
建造 , 岩性岩相变化剧烈 , 火山岩分布普遍 , 而 区陆东 —五彩湾区 、克拉美丽山前区 、库车 —三
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现 代 地 质
2008年
0 引 言
套可靠的上石炭统海相地层 , 腹部和准噶尔东部 地区多 口 探 井 揭 示 下 石 炭 统 或 上 石 炭 统 下 部 层
随着油气勘探工作的不断深入 , 新疆油田与 位 , 下石炭统为一套海陆过渡相的含煤建造 , 上
吐哈油田在准噶尔盆地 、三塘湖盆地石炭系特殊 石炭统下部以火山岩为主夹煤系地层 , 局部有海
造成地层在纵横向上变化剧烈 , 古生物化石分布
根据地层出露和发育特征 , 阿尔泰山地区石 不均匀 。本文依据最新钻探资料 、以往前人石炭
炭系属西伯利亚板块阿尔泰加里东古陆的活动陆 系划分方案 , 结合笔者等对石炭系沉积充填层序
缘型沉积充填 , 构造变动强烈 , 地层多发生中 — 发育的认识 , 确定了北疆准噶尔区石炭系划分方