羌塘盆地鄂斯玛地区索瓦组流体包裹体及油气成藏

羌塘盆地鄂斯玛地区索瓦组流体包裹体及油气成藏
占王忠;贺永忠;陈文彬;朱勋
【摘要】对羌塘盆地鄂斯玛地区索瓦组11块流体包裹体样品荧光观察,显微测温、测盐等系统分析结果表明,该地区索瓦组储集层发生过5期热流体活动,其中第2期、第3期和第5期与油气成藏相关；第2、第3期流体活动主要以油充注为主,第5
期流体活动主要为天然气充注.结合埋藏史分析可知,该区在晚侏罗世晚期到早白垩
世早期(148.3×106～144.7×106a)、早白垩世早期(144.7×106～141.1 ×106 a)
和中新世中期(17.6×106～11.3× 106 a)存在3期大规模油气聚集成藏.
【期刊名称】《新疆石油地质》
【年(卷),期】2013(034)004
【总页数】4页(P424-427)
【关键词】青藏高原;羌塘盆地;索瓦组;流体包裹体;油气成藏
【作者】占王忠;贺永忠;陈文彬;朱勋
【作者单位】中国地质调查局成都地质调查中心,成都610081;贵州地质调查院,贵
阳550005;中国地质调查局成都地质调查中心,成都610081;贵州地质调查院,贵阳550005
【正文语种】中文
【中图分类】TE125
20世纪80年代以来，流体包裹体方法在油气成藏研究中得到广泛应用[1-6]。

由
于在绝大多数情况下（除少数强烈破坏而引起爆裂、泄漏外），流体包裹体不因后
期油气继承性活动的叠加改造而消失，那些至今记录着油气生成、运移、聚集、扩散等油气成藏重要信息的原始样品，就成为研究盆地流体活动的重要信息的载体[7-9]。

羌塘盆地是目前中国大陆上油气勘探程度最低的含油气资源战略选区，其所属的西藏特提斯域与波斯湾等油气富集区同处于一个大地构造单元，该区油气赋存条件与勘探前景一直为世界所瞩目[10-14]。

鄂斯玛地区位于南羌塘盆地，行政区划属于
西藏自治区那曲地区安多县，中国石油在1998年对该区块进行过地震概查，指出该地区存在对油气保存十分有利的复式背斜构造。

2011年笔者在鄂斯玛地区完成1∶50 000石油地质构造详查。

其中发现一处大规模沥青出露点，通过孢粉测试表明，该处地层属于上侏罗—下白垩统索瓦组[15，16]。

本文在系统观测沥青点处
储集层流体包裹体镜下特征、均一温度、冰点、盐度等基础上，探讨该地区油气成藏特征。

羌塘盆地是一个在古生代之前结晶基底和古生代褶皱基底之上发育起来的以中生代海相沉积为主的残留盆地[16，17]，面积约18.5×104km2.根据航磁异常和大地
电磁（MT）分析可以将羌塘盆地自北而南划分为北羌塘坳陷、中央隆起带、南羌塘坳陷3个Ⅱ级构造单元，其中南羌塘坳陷又可分为帕度错—扎加藏布褶皱带及
诺尔玛—其香错断褶带2个Ⅲ级构造单元，鄂斯玛区块位于南羌塘凹陷的帕度错—扎加藏布褶皱带内，面积约550 km2.区内构造活动较为强烈，根据块构造差异，以拉尔玛阿洛玛断裂—佳林巴阿亚尔一线为界，由南向北将区块分为鄂斯玛断褶
带和西维念果巴扭曲构造带，1∶50 000石油地质构造详查资料表明区块内最有利目的层位于鄂斯玛多雄见来一带的索瓦组，且在此处发现一大规模沥青出露点。

鄂斯玛地区索瓦组与下伏地层中侏罗统夏里组整合接触，与上覆地层上白垩统阿布山组不整合接触，岩性主要是灰色泥质灰岩、砂屑灰岩，砂岩等，研究表明，该区索瓦组油气藏属于自生自储，且该套组合总体有利。

分析研究了鄂斯玛多雄见来一带索瓦组11块样品，主要岩性为砂质生屑灰岩、含生屑灰质砂岩、钙质砂岩等，对其进行了有机包裹体的荧光观察以及成岩流体包裹体显微测温、测盐等系统分析。

成岩流体包裹体显微测温、测盐使用的是英国Linkam公司的THMS600G自动冷热台，分析精度±0.1℃；显微镜为日产
Nikon80i，另配100倍长焦工作镜头，所有实验均在中国地质大学（武汉）构造与油气资源教育部重点实验室完成。

成岩流体包裹体在鄂斯玛地区索瓦组中普遍存在，主要分布在砂岩的石英颗粒内裂纹、穿石英颗粒裂纹、方解石脉等，包裹体形态细小，有近圆形、椭圆形、长条形、半圆形和不规则形态，绝大多数包裹体呈定向排列，一般认为是由微裂隙和裂缝所致[8]。

3.1 有机包裹体荧光特征
有机包裹体在紫外光的照射下会表现出荧光特征，通过这一特性可以迅速地区别于盐水包裹体。

有机包裹体的荧光颜色揭示包裹体内有机质的成分及其热演化程度，荧光颜色呈红色—橙色—黄色—绿色—蓝白色，对应有机质从低成熟到高成熟演
化[18，19]。

在荧光显微镜下对鄂斯玛地区索瓦组采集的11块流体包裹体进行了详细的观测，寻找发各种荧光的有机包裹体。

该地区索瓦组地层流体包裹体类型丰富，主要有盐水包裹体、含烃盐水包裹体、油包裹体，个体较小，直径多数在3～5 μm，约占86.2%，形状多为近圆形、椭圆形、长条形以及不规则形态，气液比多数分布在4～10，少数达到16～30，同时有部分非均一或者欠饱和油包裹体，这类包裹体
气液比一般大于50.在荧光显微镜下，油包裹体颜色多为蓝白色、黄色、黄绿色、深黄色、浅黄色等，天然气包裹体多为无色或者微弱白色荧光，同时见有发褐色、褐红色或者不发荧光的固体沥青（图1）。

总体来看，鄂斯玛地区索瓦组11块包裹体的方解石胶结物、穿石英颗粒裂纹、石
英颗粒内裂纹等观察到发蓝白色、黄色、浅黄色、深黄色油包裹体和不发荧光的天然气包裹体，同时也观察到发褐色、褐黑色沥青，初步判定该地层至少存在2期中—高成熟度的油气充注，这点可以从显微测温、测盐资料和勘探成果中得到证明。

3.2 流体包裹体均一温度与油气充注期次
根据流体包裹体宿主矿物产状、成岩期次以及均一温度综合分析表明，鄂斯玛地区索瓦组中至少存在5期热流体活动（图2a），其均一温度依次为：一期75～100℃，主峰为80～90℃；二期100～120℃，主峰为105～110℃；三期120～140℃，主峰为125～135℃；四期140～165℃，主峰为145～155℃，；五期165～190℃，主峰为170～180℃.其中从二期、三期和五期热流体活动中均检测到同期的含烃盐水、油-气两相包裹体以及纯气单相包裹体，因此，认为二期、三
期和五期热流体活动伴随着油气充注。

同样，包裹体均一温度、盐度以及荧光观测结果表明，鄂斯玛地区索瓦组中至少存在3期油气包裹体（图2b），其均一温度依次为：一期70～95℃，主峰为75～90℃；二期95～125℃，主峰为100～120℃；三期135～155℃，主峰为140～150℃.其中一期和二期以油充注为主，三期以天然气充注为主。

上述3期油气充
注活动与二期、三期和五期热流体活动密切相关。

总体来看，鄂斯玛地区索瓦组中油气充注主要特点是：一期油气包裹体与二期热流体活动相关，荧光显微镜下主要显示蓝白色、浅黄色和深黄色，表明属于中—高
成熟度的油气藏，均一温度为70～95℃，成藏规模比较小；二期油气包裹体与三期热流体活动相关，荧光显微镜下主要显示蓝白色、浅黄色、黄绿色、深黄色等，表明同样属于中—高成熟度的油气藏，均一温度为95～125℃，成藏规模比较大；三期油气包裹体与五期热流体活动相关，以不发荧光或者微弱白色荧光的含烃盐水包裹体和纯气态包裹体为主，代表以成熟—高成熟天然气或者变质气藏为主，其
温度为135～155℃，天然气演化属于干气—湿气阶段[20]。

3.3 油气成藏时间
一般情况下，烃类包裹体的均一温度低于同期盐水包裹体的均一温度。

将与各期油包裹体伴生的盐水包裹体均一温度“投影”到附有古地温演化的埋藏史中，就可运用流体包裹体方法间接确定各期烃类的成藏期次[21-25]，通过综合分析，得出鄂斯玛地区索瓦组地层油气充注历史可划分为3个阶段（图3）。

0
一期为中—高成熟生油充注阶段，主要是晚侏罗世晚期到早白垩世早期（148.3×106～144.7×106a），这个时期形成油包裹体较少，多见于胶结物中，以盐水包裹体和液态烃包裹体为主，均一温度为80～100℃.
二期同样为中—高成熟度生油气充注阶段，主要是早白垩世早期（144.7×106～141.1×106a），该阶段随着埋藏深度增加，油气开始大量生成，所以这个时期捕获的油气包裹体数量也大量增多。

包裹体以液态烃单相、气-液两相包裹体为主，均一温度为100～120℃.
三期为过成熟天然气充注阶段，同时伴有部分凝析油充注，主要是中新世中期（17.6×106～11.3×106a，）该阶段大部分烃源岩已经达到了高成熟—过成熟阶段，这个阶段捕获的包裹体以气态单相、气-液两相为主，由于深度的增加，索瓦组变得十分致密，这个时期捕获的包裹体数量有所减少，均一温度为165～190℃.（1）羌塘盆地鄂斯玛地区索瓦组中至少存在5期热流体活动，其中二期和三期流体活动是油充注的主要时期，五期以天然气充注为主，有少量凝析油充注。

（2）有机包裹体以发黄色和蓝白色荧光的油包裹体和不发荧光或发微弱亮白荧光的含烃盐水包裹体、不发荧光的天然气包裹体为主，表明属于中—高成熟度油、气充注成藏为主。

（3）晚侏罗世晚期到早白垩世早期（148.3×106～144.7×106a）、早白垩世早期（144.7×106～141.1×106a）和中新世中期（17.6×106～11.3×106a）是羌
塘盆地鄂斯玛地区的3个主要的成藏期，其中中新世中期为天然气主成藏期。

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