柴北缘位置和地层发育特征

1、（一）柴北缘位置和地层发育特征柴达木盆地不仅是中国西北地区一个重要的含油气盆地，同时也是青藏高原的一个重要组 成部分。柴达木盆地面积约1.2X105km2，周缘被造山带所围。柴达木盆地分为北部块断带、 西部坳陷区和东部坳陷区（图1-0）。柴北缘是侏罗系地层分布的主要地区。（二）柴北缘烃源岩特征图1-0柴北缘构造位置和构造单元划分表1-9柴北缘中新生界地层及岩性层岩性剖面岩性简述界系统蛆第 四 系中下更新军七个泉组Q1+2261-2354LFAALmLd.J灰色砾、砂岩与、棕灰、土黄色泥 岩互层，夹有灰质泥岩、碳质泥岩。新第上狮子沟组N23 - j- a_ _673- - L.:L1221 1

2、lx 灰、褐灰色砂泥岩互层为主，上部 石膏、盐岩层增多，出现碳质泥页 岩。盆地北部为棕色砂砾岩。T 0新上油砂山绢N22822-179817 77111,1 Z j 1 黄、褐、棕黄、灰色灰泥岩云质泥 粒屑灰岩、砂质泥岩与粉砂岩互层， 夹有含砾砂石。T 一1喜下油砂山组吨11243-2482T rXJXLz i _ r -深灰、黑色夹层、绿色灰泥岩、云 泥岩、粒屑碳酸盐岩与灰质云质泥丁2山运生三统1 / /页岩，夹有薄层粉砂岩。中 新干N1616- j. j j/ 1 1黑、深灰、灰色灰泥石、云泥石、 灰质云泥石与薄层粉砂石互层，.下T2动统蛆848:1,部含有石膏、盐岩层和粒屑碳酸盐 有。系

3、渐新统下干柴沟组E3644-1966-! “ ，. JL .L.1 1*1*7 .7 r 0 上段灰、深灰色碳酸盐岩、蒸发岩 与沿线岩互层夹粉砂岩条带，下段 棕红、深灰色灰质、云质泥岩、泥 灰石、泥云石与粉细砂石互层，含 石膏、盐石团块和膏泥石。T3界古始新纬路 乐E 1+2267-1r 1.-f,棕红、灰、深灰色砂、泥岩互层，T 一5河-蛆1043LL| 一夹有灰质泥石和石膏质泥石。白垩 系犬牙沟绢K853-1451_LL心Pr rT 中、下部灰白、灰、棕红色砂岩和 泥岩互层、含灰质结核和石膏晶体， 一上部紫红，灰黄色砂砾岩。T R上红水沟钮七245-5891 utnr 1XdrL 浅棕红色

4、泥质和蓝灰色砂质岩夹黄 绿色或杂色泥质岩。T k4燕 八、侏统采石岭绍J3I14-833 _LLJ L J JL L 紫红色砂砾岩，灰白、灰绿色砂质 岩及紫红色泥质岩。山运动罗中统一大煤沟绢J 245-1405_Lrli:-. Jn v灰、灰绿、灰黑色泥岩、炭质页岩 和灰、灰白、黄灰色砂砾岩，夹煤 一层和麦铁矿层。T j系下统一小煤沟绢J1193-1509_.二.U E- - h rlZZZ_=Z：Jr r -杂色砂、砾岩和黑灰色砂质页岩和 碳质页岩，夹菱铁矿层、油页岩层 一和煤层。Tj一 T 6表1-10柴达木盆地北缘侏罗系部分生油岩样品有机质含量和组成数据采样地点岩性有机碳（%）氯仿沥青A

5、（%）氯仿沥青A族组成（%）转化率（%）饱和烃芳烃非烃沥青质氯仿沥青/有机碳总烃/有 机碳大煤沟1炭质页岩15.310.021632.9111.3922.7929.110.14110.022德令哈北1黑色泥岩1.780.011821.7921.7925.6426.281.000.436德令哈北2炭质泥岩8.500.10609.4346.2319.8124.531.250.696塔托煤矿1炭质页岩9.860.131716.6724.5429.305.131.340.552秋吉煤矿深灰色泥岩1.860.004532.853.6525.5519.710.540.192花石沟1黑色泥岩1.780.05

6、1424.6913.5819.7540.740.690.264花石沟2灰色页岩1.200.004718.247.5529.5626.422.350.6.6塔托煤矿2深灰色泥岩1.280.004932.9617.5825.2718.680.380.192塔托煤矿3煤42.411.032618.8633.8616.4315.432.441.286大煤沟2煤28.130.92446.755.4914.4925.743.290.403花石沟3碳质页岩13.010.05133.844.2041.0148.801.700.137全吉剖面灰色泥岩0.540.02275.376.578.0651.344.20

7、0.501全吉路线黑色泥岩2.550.04845.185.3412.8748.511.900.200潜深4井2366.02m炭质泥岩29.710.283825.2119.8321.539.350.960.432石深25井127m深灰色泥岩1.450.02297.3511.5517.0646.981.580.299石地28井461m黑色泥岩1.840.05257.8211.8716.2037.712.850.561石地22井23合炭质泥岩9.090.09728.0215.1919.4139.242.380.823马参1井灰色泥岩1.280.004121.9016.7929.9324.821.46

8、0.565石深8井3043.45m黑色泥岩2.130.125917.3323.2715.5930.205.912.400侏罗系暗色泥岩有机质类型以II1-II2型为主，炭质泥页岩和煤有机质类型以II2-III型为 主（图1-1）,冷科1井小煤沟组有机岩石学资料反映了这种情况（图1-2）；此外，干酪根H/C-O/C 原子比值图（图1-3）也证实这个结论。50100150200氧指数数指氢050100150氧指数200腐泥组 壳质组 镜质组 惰质组A有机岩石学组分ill型II型 II型B干酪根类型图1-2冷科1井小煤沟组烃源岩干酪根类型分布图I I I I I I I I I I I I I I

9、I I00.10.20.3O/C原子比图1-3柴达木盆地侏罗系生油岩有机质原子比图2、侏罗系烃源岩热演化特征根据冷科1井侏罗系烃源岩有机质热演化规律，认为侏罗系烃源岩可能在3000米左右 进入生油门限，在3750米附近到达生油高峰，油窗下限约在4700米（图1-4）。目前井下采集的样品均在油窗之内，而且多数在生油高峰之下。由于冷科1井等主要分布在构造高部位， 因此估计凹陷深处的样品已处于过成熟状态了。（参考表1-5,地震界面Tr的埋深），镜质体反射手（%）0.5120002500沥青A/有机碳（）10总烃/有机碳（）J111L-5一 10 一27甲烷/（甲烷-戊烷）C-/C +I 22 220

10、5000Pr/nC 7Pr/PhRo(%)IE 15 J If H 23莒寸 段 3图1-4柴达木盆地北缘侏罗系小煤沟组烃源岩有机质热演化综合剖面由于柴北缘烃源岩涉及中侏罗统烃源岩（大煤沟组）和下侏罗统（小煤沟组），不同地区 烃源岩的层位以及埋藏和受热历史不同，因此不同地区烃源岩热演化程度不同（见表1-11、图1-5）。受取样深度的限制，上述特征只反映了浅部的演化程度。表1-11柴北缘烃源岩有机质成熟度参数剖面名称Ro%范围平均值石地10井0.770.830.80/2石地20井0.790.79/1石地22井0.510.650.58/6石地23井0.620.62/1石地28井0.310.790.

11、59/4石深1井0.630.63/1石深3井0.550.55/2石深7井0.630.63/2石深18井0.620.62/1石深25井0.940.990.96/2深75井0.710.71/1深85井0.83 1.651.04/7冷科1井0.48 1.370.88/57仙3井0.670.690.68/2大煤沟0.191.060.44/26层位JJ1剖面名称Ro%范围平均值潜深4井0.52 1.420.87/7潜深6井1.211.21/1新高泉0. 630. 900. 82/4结绿素0. 62 1. 41. 01/2鱼28井0. 560. 710. 65/4鱼卡煤矿0. 61-0. 660. 63/

12、6圆顶山0. 530. 890. 63/31大煤沟0. 301. 280. 63/18羊肠了沟0. 541. 150. 85/2后海子湖0. 85 1. 481. 17/2绿草山0. 320. 880. 60/10大羊头2.172.182.175/2红山参1井0. 610. 690. 65/2红山煤矿1. 35 1. 531. 44/2层位2351451551651度751 深85195110511151石地22井图1-5柴北缘下侏罗统烃源岩演化程度单井剖面图1-6为数值模拟中侏罗统顶面镜质体反射率的平面等值线图。从中可见，冷湖构造带 及其以北地区，炷源岩已处于成熟演化阶段，局部处于低成熟阶段

13、；而其南部地区则主体已 经进入高成熟演化阶段。据此推测，侏罗系底面炷源岩的演化程度会更高。大部分地区处于 过成熟阶段。图1-6柴北缘烃源岩现今演化程度平面变化图3、生烃高峰发生的时期侏罗系炷源岩在中生代末是否发生过大量生炷过程是评价柴北缘油气成藏条件的一个 很重要的问题。因为燕山晚期柴北缘发生了比较强烈的构造活动，此时如果侏罗系炷源岩已 经大量生炷，则所生油气必将遭到严重的破坏；如果中生代末侏罗系炷源岩没有发生生炷过 程或成熟度较低，后来接受新生界地层沉积的过程中才开始大量生炷或再次发生生炷（二次 生炷），则意味着柴北缘具有良好的油气勘探潜力。可见中生代末，侏罗系炷源岩的演化程 度很重要。图1

14、-7为柴北缘中、下侏罗统炷源岩在平面上进入生炷高峰时期变化图。图1-7柴北缘侏罗系烃源岩进入生烃高峰时期平面变化图（单位：距今年龄Ma）（三）柴北缘圈闭主要形成期圈闭演化历史受盆地构造演化历史的控制。柴达木盆地中新生代构造演化具有持续性和 阶段性特点，存在相对强烈期和相对平静期。表现在沉降幅度、压缩强度和断层形成数量的 不同。图1-8表示的是柴北缘西段主干测线不同时期的相对压缩量变化图，从中可见，自新 生代以来，柴北缘存在2个压缩突变期，即E：和N23-Q；其中，N23-Q时期的压缩量最大， 可占总压缩量的一半。（注：压缩量是根据地质演化平衡剖面为基础，以e1+2沉积前的地震 剖面长度作为起始长度，得出每条测线在不同构造演化时期的挤压应变量）:从断层发育时 期看，上述两个时期，也是柴北缘地区断层形成的重要时期。从图1-9典型构造样式可以看