羌塘盆地主要烴源層特征及油氣勘探潛力

羌塘盆地位于青藏高原中部，東距8500-9500，西距3200-3500，全長640公里，南北約300公里，總面積約18.5%14公里。它是我國西部尚待進一步勘探與開發的最具前景的中、新生代大型含油氣盆地。自1994年以來,筆者參與中國石油天然氣集團公司青藏項目經理部組織的青藏地區大規模石油地質調查,對該區羌塘盆地的烴源層、儲集層、蓋層及生儲蓋組合等石油地質基本條件進行了研究,有了較為全面的認識。在此基礎上,對盆地進行初步的含油氣評價。作為青藏高原存在的六大主要中、新生代盆地之一的羌塘盆地,更是青藏高原最大型的沉積盆地之一,也是青藏地區最具油氣希望的盆地之一。因此,剖析羌塘盆地的石油地質條件,可以顯示青藏地區油氣勘探的前景。1重力場布格重力異常羌塘中、新生代殘留盆地平均海拔約為5000m,相對高差小于500m,地形平緩起伏、湖沼密布。唐古拉山橫貫本區,有5300～5500m的山脊。在寬廣的山體之間,分布眾多的河谷和湖盆壩子。盆地北部邊界為金沙江蛇綠混雜巖構造帶,南部邊界為班公湖-怒江蛇綠混雜巖構造帶,屬羌塘-三江微板塊。區內重力場的布格重力異常值多在-500×10-5m/s2以下,異常變化平緩,莫霍面南高北低,呈階梯狀。推算地殼厚度可達75km以上。1.1南羌塘地層分區盆地基底由前泥盆系淺變質巖系組成,主要分布于中央隆起帶。其北為北羌塘地層分區,地層出露較齊全,主要出露中生代侏羅紀和新生代地層,并有部分古生代地層分布,沉積地層總厚約為10000～12000m。南羌塘地層分區主要出露中、新生代地層,沉積地層厚達7000～9000m。區內地層劃分與對比見表1。1.2北、南羌塘提出帶,北、南羌塘陷帶,北、南羌塘陷帶,北、南羌塘盆地基底基底構造設計條件并不配置,并與北、南羌塘提出了對比,以中上侏羅系內部構造格架,第5條北、一個10羌塘盆地可進一步劃分為羌塘北緣褶沖帶、北羌塘坳陷帶、中央隆起帶和南羌塘坳陷帶等次級構造單元(圖1)。中央隆起帶以陸塊的中西部為主體,與北、南羌塘坳陷帶之間各具一條狹窄的沖斷帶。在雙湖,以中上侏羅統與前泥盆系之間的不整合界線連接北、南兩個坳陷帶。在東經87°以西,北、南羌塘坳陷帶被中央隆起帶分開;以東分界線不明顯。羌塘盆地基底構造層由前泥盆系變質巖組成。蓋層構造層自泥盆系至第四系,根據地層之間角度不整合接觸關系劃為5個構造層,即上古生界構造層、三疊系構造層、侏羅系構造層、白堊系—古近系構造層、新近系—第四系構造層。1.下石炭統—上古生界構造層該構造層分為3個亞層,各亞層之間均為平行不整合接觸關系。(1)泥盆系亞層以淺海開闊臺地及陸棚相碳酸鹽巖建造為主。上統出現紅色碎屑巖,共厚973～2800m,分布在北羌塘坳陷拉竹龍地區、中央隆起帶查桑附近。(2)下石炭統—下二疊統亞層,以查桑—茶布—拉竹龍一線為界。南側為淺海-次深海相過渡型含礫碎屑巖復理石建造,具冷暖水混生動物群,有輕微變質現象,大面積出露在中央隆起帶西南部;北側為淺海相穩定型碳酸鹽巖、碎屑巖建造,具暖水動物群,以富生物碎屑灰巖或礁灰巖為特征,其中下二疊統夾玄武巖或中基性火山巖。該亞層主要分布在中央隆起帶西北部、北羌塘坳陷帶西北部和東部沱沱河一帶,共厚3430～4830m。(3)上二疊統亞層為淺海臺地相碳酸鹽巖及濱海沼澤含煤碎屑巖建造,為區內生油巖系之一,厚450～1200m,分布在北羌塘坳陷帶東部。2.南羌塘坳陷區上三疊統亞層三疊系構造層與上古生界構造層呈平行不整合或角度不整合接觸。該構造層劃分為兩個亞層。(1)下中三疊統亞層在北羌塘坳陷帶中部為濱海至淺海相碎屑巖、碳酸巖鹽建造,厚800～1840m;向西,以淺海相碳酸鹽巖建造為主,夾粗玄武巖及放射蟲硅質巖,厚度大于670m。(2)上三疊統亞層分布面積較廣,與較老構造層多呈角度不整合或平行不整合。在北羌塘坳陷帶稱肖茶卡組,為淺海—濱海相碳酸鹽巖、碎屑巖建造,厚680～1086m。碎屑巖主要集中在上部,東部含煤。在南羌塘坳陷帶稱日干配錯組,為淺海—半深海碳酸鹽巖、碎屑巖建造,厚度大于1100m。碎屑巖集中在下部,與碳酸鹽巖呈互層,在碳酸鹽巖裂隙中有瀝青充填。該亞層為羌塘分區主要生儲油層之一。3.中上侏羅統亞層侏羅系構造層分為兩個亞層。(1)下侏羅統亞層在北羌塘坳陷帶稱為那底崗日組,為陸相—濱海相火山巖、碎屑巖建造,厚70～1673m,與三疊系構造層呈角度不整合接觸;在南羌塘坳陷帶稱曲色組,為淺海—次深海相碎屑巖、碳酸鹽巖建造,厚度大于900m,為生油層之一。(2)中上侏羅統亞層在北羌塘坳陷帶為濱淺海相—陸相碎屑巖、碳酸鹽巖建造,總厚2298～4317m。中統三個組是分區內重要油氣生、儲、蓋層。在南羌塘坳陷帶,中侏羅統稱色硅組、布曲組、夏里組,為淺海—次深海相碎屑巖和碳酸鹽巖,厚3000～5000m。上統上部缺失。4.基性巖組該構造層分為3個亞層。(1)白堊系亞層由阿布山組陸相紅色碎屑巖建造組成,具磨拉石特征,厚950m。在阿布山組之上局部出現堿質中基性火山巖,厚度大于2500m。另在沱沱河一帶,碎屑巖厚度增大為1831～4557m,局部夾火山巖。(2)古近系亞層為河流、湖泊相碎屑巖建造,夾油頁巖及碳酸鹽巖,厚度大于1700m,具生油層特征。(3)新近系中新統亞層由康托組河流、湖泊相碎屑巖建造組成,夾含鐵玄武巖和橄欖玄武巖,不整合于下伏古近系雙湖組之上,厚500～2250m。5.下伏康托組巖該構造層分為兩個亞層。(1)新近系上新統亞層由噴吶湖組湖河相砂巖、礫巖、泥巖及泥灰巖組成,夾石膏層,與下伏康托組呈角度不整合接觸,厚530～2000m。在祖爾肯烏拉山一帶為安山巖、粗面巖和凝灰巖等,厚度大于200m。(2)第四系構造亞層,由沖積、洪積、湖積、冰積、冰水積、殘坡積層等組成,厚80～680m。2泉層2.1泛分布的烴源層羌塘盆地從新到老共有10套烴源層,主要分布地區見表2。表2顯示,廣泛分布的主要烴源層有4套,即J3s、J2x、J2b和T3x;次要烴源層有6套,即Es、J3x、J2q、J1qs、P2r和P1l,兼有泥質巖和碳酸鹽巖兩大類巖性,除Es為陸相沉積外,其他均為海相沉積。1.不同地區烴源巖的有機碳含量自東向西,該組碳酸鹽巖逐漸增多,泥巖主要發育于盆地的東部,但厚度遠小于碳酸鹽巖。生物群以雙殼類為主。碳酸鹽巖類烴源層在盆地東部一般厚度約300m,最厚處位于安多114道班,約600m左右。沉積中心位于東湖—長龍梁一帶,厚度大于944m。殘余和原始有機碳含量分別大于0.15%和0.5%的地區自東向西有安多114道班、北雷錯、那底崗日-長梁山和白龍冰河-長龍梁等4個地區;其他地區殘余有機碳小于0.15%。殘余生烴潛量以安多114道班最高,平均達2.86mg/g,其他地區均小于0.1mg/g。泥質巖類烴源巖主要發育在盆地的東部,厚度大于50m。中央隆起帶西部的北側,厚度達到200m左右。殘余和原始有機碳含量分別為0.3%和0.8%的分布區主要在南羌塘坳陷的東部和北羌塘坳陷的西部,其中安多114道班分別為1.54%和3.93%,長虹河分別為0.64%和2.63%;西長梁的油頁巖最高,分別為11.74%和18.22%。殘余生烴潛量較高的地區為安多114道班剖面,達到4.06mg/g,最高值為西長梁剖面的油頁巖,高達73.15mg/g,其他地區的殘余生烴潛量都比較低。2.不同層系殘余有機碳和生烴潛量該組厚度一般為600～1000m,最厚為2000m以上。沉積中心位于北羌塘坳陷中西部,以三角洲-濱岸、湖、潮坪相的砂泥巖為主,南羌塘坳陷西部則以臺地相灰巖為主。碳酸鹽巖類烴源層從北羌塘坳陷中西部,經中央隆起帶中部至南羌塘坳陷東部,呈北西-南東向展布,一般厚50～150m;在那底崗日,厚度為535m。殘余有機碳含量大于0.15%的分布區位于北羌塘坳陷的西部和南羌塘坳陷的中部,長蛇山和比洛錯剖面分別達到0.35%和0.52%。殘余生烴潛量大于0.1mg/g的分布區與殘余有機碳基本一致,比洛錯剖面達到0.64mg/g。泥質巖類烴源層的沉積中心分別位于南羌塘坳陷的中部和北羌塘坳陷的西部。前者一般厚度為100～200m;在曲瑞恰乃剖面,厚度達到341m。后者厚度一般大于200m;在山縊湖剖面,厚度達到713m。殘余有機碳含量大于0.3%的分布區與烴源層分布區基本一致,且烴源層厚度大的地方也是高豐度值的地方。其中,長蛇山剖面殘余有機碳和生烴潛量分別為4.64%和0.83mg/g;比洛錯剖面油頁巖有機碳和生烴潛量很高,平均值分別為8.34%和29.93mg/g,已經超過了最好烴源巖的標準。3.陰山南部的山地、斜坡相碳酸鹽巖地層和殘余有機碳該組為海進鼎盛時期的沉積,在盆地內廣泛分布,厚度為400～1600m,最厚可達1800m以上。沉積中心位于南、北羌塘坳陷的西部,以臺地、淺灘、湖、濱岸相的碳酸鹽巖為主,南羌塘坳陷中南部以斜坡相的泥巖和頁巖為主。碳酸鹽巖烴源層分布于整個盆地,南羌塘坳陷從北到南厚度增加,厚度大于200m;至董杯桑、加那、多涌和曲瑞恰乃一線以南,厚度均大于800m。北羌塘坳陷則向坳陷中心厚度增加,厚度大于200m,沉積中心的長水河剖面厚達1010m。殘余有機碳含量大于0.15%的范圍在坳陷內廣泛分布,且殘余有機碳隨著厚度的增加而增加。北羌塘坳陷的中部和南羌塘坳陷的東部有機碳含量最高,長水河剖面為0.59%,改拉曲剖面為0.56%,卓普剖面為0.8%。泥質巖類烴源層的分布與碳酸鹽巖不同,呈局部分布狀態,一般厚度大于100m,有機質含量較低。4.殘余地質和有機碳含量該組除中央隆起帶西部缺失外,在盆地內廣泛分布,厚度大于1200m。碳酸鹽巖類烴源巖主要分布在北羌塘坳陷的西部和南羌塘坳陷內,厚度由西向東減薄,西部照沙山剖面厚度為983m。殘余有機碳含量大于0.15%的分布區位于南羌塘坳陷的中部和北羌塘坳陷的東部,日阿莎剖面和雀莫錯剖面分別達到0.22%和0.40%。殘余生烴潛量普遍偏低,一般小于0.15mg/g。泥質巖類烴源層主要分布在盆地的中部和東部,一般厚度大于100m,中部和東部厚度較大,沃若山剖面和雀莫錯剖面分別大于526m和634m。殘余有機碳含量大于0.3%的分布區與烴源層的分布區基本一致,達卓瑪剖面和多梁子山剖面較高,分別達到1.74%和1.84%。殘余生烴潛量達到中等以上烴源巖標準的地區在多梁子山剖面和土門剖面,分別為0.5mg/g和1.17mg/g。5.泥質烴源巖厚級該組為河流-湖泊相沉積,分布范圍小。殘留地層厚度為1986.7m,其中泥質烴源巖厚約300m。有機質含量較高,殘余有機碳含量為0.12%～1.84%,平均0.64%。殘余生烴潛量為0.04～5.81mg/g,平均0.62mg/g,達到好烴源巖的標準。6.烴源層和殘余有機碳該組厚度為400～4500m,沉積中心位于北羌塘坳陷,南羌塘坳陷的厚度小于500m。烴源層以泥質巖類為主,厚度為10～100m,零星分布于依倉瑪、雀莫錯、多格錯仁和加改等剖面。殘余有機碳含量大于0.3%的分布區位于盆地東部,加改、依倉瑪和雀莫錯剖面的殘余有機碳分別為0.79%、0.71%和0.42%。碳酸鹽巖烴源層僅出現于東湖剖面。7.陽湖-阿木崗日、雀莫錯和扎目納剖面殘余有機碳含量該組以海陸過渡相或三角洲相的雜色碎屑巖為主,烴源層不發育且呈零星分布狀態。碳酸鹽巖烴源層主要出現在向陽湖-阿木崗日、雀莫錯和扎目納剖面,厚度為10～100m,殘余有機碳含量為0.18%～0.39%。泥質巖類烴源層分布于石水河、依倉瑪和嗄爾傲包-扎目納等剖面,殘余有機碳含量大于0.3%的分布區位于北羌坳陷西部和南羌塘坳陷東部,石水河和嗄爾傲包-扎目納剖面的殘余有機碳含量分別為0.83%和0.54%。8.北羌塘提出帶上的厚度該組厚400～2000m,南羌塘坳陷中南部厚約1000～2000m,北羌塘坳陷及中央隆起帶上的厚度一般小于500m。僅在南羌塘坳陷南部的木茍日王-扎加藏布地區有厚約50～150m的碳酸鹽巖烴源層和100～900m的泥質巖類烴源巖,殘余有機碳含量分別大于0.15%和0.3%。9.泥巖類烴源巖厚、生烴潛力該兩組地層只出露在中央隆起帶和沱沱河地區,烴源層厚度較大。沱沱河地區熱覺茶卡組泥巖類烴源巖厚達1064m,殘余有機碳含量平均為1.78%,生烴潛量為0.26mg/g。角木茶卡地區魯谷組碳酸鹽巖烴源層厚達4419m,殘余有機碳含量為0.08%,生烴潛量為0.025mg/g。2.2主要泉層有機質和熱發育1.干結構巖類型特征以干酪根顯微組分作為判斷烴源巖有機質類型的主要指標,對4套主要烴源層鏡下鑒定結果按不同巖性進行了統計(表3),主要特征如下:(1)母質類型以混合型為主。J3s、J2x、J2b和T3x4套烴源層Ⅱ1型和Ⅱ2型干酪根共占64.51%～76.75%,而Ⅰ型和Ⅲ型干酪根分別只占2.94%～7.56%和18.45%～32.35%,表現出明顯的混合型母質為優勢的特征。但與陸源的混合型母質又有明顯的差別,表現在干酪根類型以Ⅱ1型為主,占31.4%～58.30%,而Ⅱ2型僅占18.45%～33.06%。說明海相烴源層干酪根類型盡管是混合型的,但其母源輸入以水生生物為主,陸源的母源輸入次之。(2)從泥巖、泥灰巖和灰巖3種巖性的烴源巖對干酪根類型的占有情況(表4)來看,Ⅰ型干酪根很少,約為5%～7%,Ⅱ1干酪根主要被泥灰巖和灰巖所占有,分別為61.9%和57.68%,而泥巖主要是Ⅱ2型和Ⅲ型干酪根,分別是為28.65%和45.04%。因此,碳酸鹽巖烴源巖的有機質類型好于泥巖烴源層。(3)4套主要烴源層的有機質質量大致可分為兩組比較,即J3s和J2b為一組,J2x和T3x為另一組。由于混合型母質是4套烴源層共有的特征,故相互比較的主要依據是Ⅰ型和Ⅲ型干酪根在數量上的差別,其中Ⅰ型在J3s和J2b分別占4.80%和7.56%,在J2x和T3x分別占2.94%～4.04%,而Ⅲ型在J3s和J2b的有機質質量好于J2x和T3x。2.有機質熱演化主要烴源層的Ro、Tmax和H/C等表示熱演化的指標在平面上的分布呈環帶狀。盆地中部地區,烴源層的Ro、Tmax較低,分別為0.9%～1.3%和小于460℃,H/C原子比較高,為0.6～1.0。有機質熱演化處于成熟階段。盆地周邊和中央隆起帶附近,烴源層的有機質熱演化程度增高,Ro為1.3%～2%,Tmax為460～480℃,H/C原子比小于0.6。有機質熱演化處于高成熟階段。盆地邊界的縫合帶附近,烴源層有機質熱演化程度更高,Ro大于2%,Tmax為480～500℃,H/C原子比為0.2～0.4。有機質熱演化達到了過成熟階段。根據烴源層有機質熱演化程度在平面上的展布情況,分別作出上、下兩套主要烴源層J2s和T3x的烴類相態分布狀態。可以看出:(1)盆地中部為原油分布區,向外擴展為凝析油-濕氣區;至盆地南、北縫合帶附近為干氣分布區。(2)時代由新而老,原油分布區域縮小,而凝析油-濕氣、干氣分布區域則擴大。3.油頁巖的沉積環境油頁巖烴源層屬于泥質巖類烴源層,是有機質特別富集的泥質巖類。表5匯集了西長梁剖面索瓦組油頁巖和比洛錯剖面夏里組油頁巖的有機質含量參數。表5表明,油頁巖作為烴源層,不僅有機碳含量特別高,而且可溶有機質也特別豐富。如果油頁巖有相當的厚度和分布面積,則將形成極強的生烴強度和生烴量。油頁巖的分布與其沉積相環境有關。據研究,比洛錯剖面夏里組油頁巖發育于陸棚邊緣體系域中的間歇性開啟的湖相沉積。與膏巖、泥灰巖、泥巖同生,油頁巖厚度為35.30m。油頁巖、膏巖發育的湖相區位于羌塘盆地中部,分布面積大于3×104km2。由上分析可以推測,油頁巖很可能是羌塘盆地最有價值的烴源層。綜上所述,羌塘盆地具有分布廣泛、厚度很大的多套烴源層,并且具有良好的有機地化性質,特別是其中的油頁巖。3碳酸鹽巖儲層的巖石類型盆地主要儲集巖類有碎屑巖和碳酸鹽巖,以及少量火山巖。碎屑巖儲層主要分布在肖茶卡組三段、雀莫錯組、夏里組、雪山組及雙湖組。碎屑巖儲層的巖石類型以細砂巖和粉砂巖為主,其次為中砂巖和粗砂巖。碳酸鹽巖儲層主要分布于肖茶卡組一、二段和布曲組、索瓦組。碳酸鹽巖儲層的巖石類型有泥灰巖、粒屑灰巖、鮞粒灰巖、生物礁灰巖和白云巖等。其中,白云巖儲層具有特殊的意義,火山巖儲層主要分布于二疊系和上三疊統。3.1斷裂帶和碳酸鹽巖的儲層1.中下盆地內生物礁(1)上侏羅統雪山組(J3x)。該組為一套三角洲相、臺地相沉積。盆地東北部發育碎屑巖儲層,厚度為800～1200m;中央隆起帶周緣發育碎屑巖、碳酸鹽巖儲層,厚度為800～1600m;盆地南部和中北部碳酸鹽巖儲層厚度為400～600m。(2)上侏羅統索瓦組(J3s)。該組為一套以臺地相沉積為主的儲集層,呈東薄西厚、南薄北厚分布特征。盆地南部儲層厚度為500～900m,盆地北部碳酸鹽巖臺地儲層厚度為1300～1500m。臺地內生物礁十分發育,礁體巖層數多,礁體厚數米,延伸10～150m,造礁生物有珊瑚、苔蘚、海綿和層孔蟲等。(3)中侏羅統夏里組(J2x)。儲層以濱海和三角洲相沉積區厚度較大,在蒂讓碧錯-土門凹陷中南部、土坡錯-白灘湖凹陷西北部及中央隆起北側斜坡帶三個地區儲層最發育,厚度分別為400～700m、300～900m和200～800m。(4)中侏羅統布曲組(J2b)。儲層主要為碳酸鹽巖,盆地中央厚度較大,達600～800m,由中央向四周減薄,周緣厚度為200～400m。布曲組也是生物礁發育的層系。(5)中侏羅統雀莫錯組(J2q)。儲層以碎屑巖為主,盆地東北部三角洲相厚400～700m,盆地中東部三角洲相厚400～1600m,中央隆起北側斜坡帶厚700～1800m。(6)下侏羅統曲色組(J1qs)及那底崗日組。該組在中央隆起以北有火山碎屑巖分布,厚度800～1000m,盆地東北部三角洲碎屑巖及南羌塘碳酸鹽巖儲層厚度約為1000m。(7)上三疊統肖茶卡組(T3x)。儲層巖性具有明顯分帶性,盆地西部以碳酸鹽巖為主,東部則以碎屑巖為主。以盆地中央臺地相及東北部、東南部的三角洲相沉積的厚度最大,達800～1800m,中央隆起周圍兩斜坡帶厚度約1000m。北部盆地相儲層厚度較小,為600～1200m,南部盆地相厚度為800～1800m。2.碳酸鹽巖孔隙度盆地儲層物性數據(表6)表明,盆地內碎屑巖、碳酸鹽巖儲層的孔、滲性均很低。碎屑巖孔隙度范圍值為0.6%～9.0%,滲透率為(0.01～54.8)×10-3μm2;碳酸鹽巖孔隙度范圍值為0.92%～7.6%,滲透率為(0.01～26.2)×10-3μm2。對照中國石油天然氣總公司制定的儲層評價分級標準,羌塘盆地碎屑巖和碳酸鹽巖兩大儲層均屬于特低孔、特低滲儲層的類型。3.2白云巖儲層1.雙湖隆起帶東下方白云巖羌塘盆地白云巖儲層分布較廣。縱向上,主要分布于中侏羅統布曲組和上侏羅統索瓦組(表7);平面上,白云巖分布與古隆起有關,分布于中央隆起帶北側那底崗日、多格錯仁南,中央隆起帶東側雙湖昂達爾錯、隆鄂尼、阿布山等,中央隆起帶南側董杯桑、角木茶卡等地區以及羌塘盆地東部土門地區。已發現的白云巖中,以隆鄂尼布曲組白云巖的規模最大。該巖體位于雙湖南的南羌塘區,巖體厚度為400.9m,寬1.2km,長9km,出露面積約為10×104km2,呈北西-南東向展布。此外,隆鄂尼西布曲組白云巖厚度為183.2m,昂達爾錯索瓦組白云巖厚度為43.15～49.33m,也都有較大的規模。2.白云巖和項目物盆地白云巖類型多樣,其儲集性能差別較大。孔隙度為1.94%～26.2%,滲透率為(0.004～116)×10-3μm2。其中,隆鄂尼白云巖和昂達爾錯白云巖規模大、物性好(表8)。隆鄂尼布曲組白云巖孔隙度為0.6%～15.1%,平均為7.11%,滲透率為(0.01～271.0)×10-3μm2,平均為39.88×10-3μm2,白云巖的孔隙、裂隙中充滿了輕質原油。昂達爾錯索瓦組白云巖孔隙度為2%～17.0%,平均為8.36%,滲透率為(0.01～462)×10-3μm2,平均為4.75×10-3μm2。白云巖孔隙、裂隙中也充有輕質原油。3.3層的評估1.白云巖儲集層羌塘盆地多套層系中白云巖發育,尤其是上侏羅統索瓦組和中侏羅統布曲組。有些白云巖體規模較大,并且儲有輕質原油,說明白云巖是羌塘盆地內良好的儲集層。白云巖的分布受沉積環境控制,多數白云巖處于湖、潮坪相帶內,為生物礁和粒屑灘等碳酸鹽巖類,后經云化形成次生白云巖。中央隆起帶南、北和東部周緣是白云巖發育區域。2.含隔空礁巖體的生物礁礁灰巖以布曲組和索瓦組最為發育,多分布于中央隆起帶兩側,呈東西向展布。單個礁體厚度為5～200m,一般為10～30m;延伸長度為10～3000m,一般為10～1000m。從地震剖面中還識別出大型的萬安湖南生物礁,礁體寬7km、高600m。盡管已有的地表巖樣的分析數據(表6)表明礁灰巖儲層物性普遍較差,但影響物性的因素是多種多樣的。如膠結作用是降低儲層物性的一種重要因素,它可分為埋藏膠結作用和表生膠結作用。很顯然,地表露頭巖樣較埋藏條件下的礁灰巖受表生膠結作用的影響大。因此,埋藏礁灰巖的物性應當好于地表露頭的礁灰巖,而且生物礁的白云巖化作用可大大改善其孔、滲性能。所以,礁灰巖儲層仍應該是羌塘盆地重要的一種儲層類型。生物礁發育的北羌塘中西部臺地區和南羌塘臺地邊緣區是礁灰巖儲層的有利地區。3.近物源區的碎屑巖羌塘盆地侏羅系雪山組、夏里組、雀莫錯組和上三疊統肖茶卡組等層系中碎屑巖均很發育,但物性普遍很差,相對而言,近物源區的三角洲相、濱海相的碎屑巖的物性稍好。總之,羌塘盆地以白云巖儲層最具有現實意義,礁灰巖、灘巖、生物碎屑巖等儲層和碎屑巖儲層是兩種應當重視的儲層類型。4層的形成4.1儲質及封蓋巖石盆地內存在多種蓋層巖石類型,主要有泥質巖、蒸發巖、碳酸鹽巖、致密砂巖、火山巖、硅質巖和煤巖等7種。其中前三種分布廣泛,各層系均較發育,且封閉性能較好,是盆地內主要的蓋層巖石類型,尤其泥質巖和蒸發巖更為重要。(1)泥質巖蓋層。巖石類型主要有泥巖、頁巖、(含)鈣質泥巖、(含)鈣質頁巖及(含)粉砂質泥巖等,其成分受沉積環境控制,各層系的泥質巖蓋層均羅列發育,是盆地內主要的蓋層巖石類型。(2)蒸發巖蓋層。蒸發巖是由于含鹽度較高的海水或咸水通過蒸發作用產生的化學沉淀形成的巖石,作為蓋層的主要巖石類型為石膏,形成于局限臺地相和湖相,按地表產狀可分為薄層條紋狀石膏、雪花狀石膏、晶簇狀石膏、纖維板狀石膏、碎屑石膏、白土狀石膏和泥膏巖等。膏鹽巖分布于侏羅系雀莫錯組、布曲組、夏里組、索瓦組和上新統嗩吶湖組中,其中夏里組、布曲組中膏鹽巖尤為發育。羌塘盆地膏鹽巖發育,而膏鹽巖具有較強的封蓋油氣的性能,所以,蒸發巖蓋層是盆地內很重要的蓋層巖石類型。(3)碳酸鹽巖蓋層。主要是泥灰巖、泥晶灰巖,多形成于陸棚相和開闊臺地相,在盆地內各層系均較發育,廣為分布。(4)致密砂巖、硅質巖、火山巖、煤巖蓋層。只能在特定條件下才具封蓋能力,其封蓋性能受多種因素影響,只能作為輔助蓋層。4.2層的分布1.盆地東部地區蓋層巖性以泥質巖為主,部分為膏巖。總體上看,分布局限,連片性差。但局部地區蓋層也較發育,盆地東部達卓瑪剖面泥巖厚1573.39m,膏鹽厚112.54m;東湖南剖面為一套紫紅色泥巖、含膏泥巖及含膏泥灰巖,厚度大于294m。2.地質背景及蓋層(1)雪山組。該組分布于北羌塘,以泥質巖為主。烏蘭烏拉湖剖面泥質巖厚361.72m;依倉瑪剖面泥質巖厚304m;雀莫錯剖面泥質巖厚1053.59m;星羅河剖面泥質巖、粉砂質泥巖厚1073.52m(表9)。(2)索瓦組。北羌塘索瓦組蓋層巖性以泥質巖、泥灰巖和泥晶灰巖為主,少為膏巖,在長龍梁—長梁山一帶最為發育。長龍梁剖面索瓦組泥質巖厚117.30m,泥灰巖厚203.70m;長梁山剖面蓋層厚536.64m。向東,蓋層減薄,雀莫錯剖面泥質巖厚229.64m;依倉瑪剖面泥質巖、泥灰巖厚266.8m。南羌塘索瓦組蓋層巖性以泥晶灰巖和泥灰巖為主。114道班剖面泥晶灰巖、泥灰巖厚470.0m;魯雄錯剖面為一套泥晶灰巖,厚1431.36m(表9)。總之,索瓦組蓋層較發育。北羌塘蓋層以泥灰巖和泥晶灰巖為主,次為泥質巖,長龍梁—長梁山一帶厚約500m,向東減薄,至雀莫錯一帶厚約250m。南羌塘蓋層厚度大,魯雄錯一帶厚1400m左右,巖性以碳酸鹽巖為主。(3)夏里組。北羌塘蓋層巖性以泥質巖、膏巖為主,龍尾湖南至祖爾肯烏拉山一帶最發育。祖爾肯烏拉山剖面泥質巖厚421.6m,膏巖和泥晶灰巖分別厚11.59m和39.8m(表9)。南羌塘蓋層巖性以泥質巖為主,次為泥灰巖、泥晶灰巖。色硅—安多一帶最發育,安多114道班剖面的夏里組泥質巖厚186m,泥晶灰巖厚4m。比隴錯剖面地層厚度大于165.9m,蓋層巖性以油頁巖為主,次為石膏、泥灰巖及泥晶灰巖,蓋層總厚度大于157.28m。中央隆起東端土門地區夏里組蓋層也較發育,灑地賽爾保剖面泥質巖厚度396.7m,膏鹽厚18.2m。總之,夏里組蓋層發育,分布廣泛且穩定,是一套良好的區域性蓋層。(4)布曲組。北羌塘西部蓋層巖性為臺地相泥灰巖、泥晶灰巖,次為膏巖和泥質巖。如野牛溝剖面布曲組蓋層巖性為泥灰巖、泥晶灰巖,厚度大于359.99m;尖頭山剖面蓋層巖性為泥灰巖和膏巖,厚度大于59.05m;獨雪山剖面泥晶灰巖、泥灰巖厚386.86m,泥質巖182.86m(表9)。北羌塘東部蓋層巖性以泥灰巖為主,次為頁巖、泥巖。祖爾肯烏拉山剖面布曲組厚947.98m,其中泥灰巖厚588.7m,泥質巖221.88m。南羌塘蓋層巖性以泥灰巖、泥晶灰巖為主,少量泥質巖,如魯雄錯剖面布曲組厚度大于1148.87m,蓋層巖性為泥灰巖,厚度為559.97m。總之,布曲組蓋層較發育,蓋層巖性以泥灰巖、泥晶灰巖及泥質巖,在北羌塘西部發育一定厚度的膏巖。(5)雀莫錯組。該層蓋層巖性主要為泥質巖,其次為泥晶灰巖、泥灰巖及少量膏巖。北羌塘西部咸水河剖面泥質巖厚234.73m,膏巖厚12.92m;花梁山剖面泥質巖厚294.7m;半島湖剖面蓋層巖性為泥晶灰巖,厚30.54m(表9)。北羌塘東部雀莫錯剖面泥質巖厚1441.06m。南羌塘蓋層在色硅地區最為發育,則松-改拉剖面泥質巖厚392.17m;扎加藏布卓普剖面泥質巖厚191.8m,泥灰巖厚60.0m。(6)曲色組(那底崗日組)。北羌塘那底崗日組蓋層巖性以凝灰巖為主,其變化趨勢是西厚東薄,西部厚400余米,東部厚30多米(表9)。南羌塘曲色組蓋層巖性為泥頁巖,以色哇地區厚度最大,索布查剖面地層厚2122.2m,蓋層厚約1700m。3.蓋層巖性為葉片、三維地震地質特征地質上規范層,其重點在于圍繞中心南羌塘肖茶卡組(1)肖茶卡組。該組在盆地內分布廣泛,其巖性三分性明顯,其蓋層巖性以泥質巖、泥晶灰巖及泥灰巖為主,少量火山巖。從縱向上看,肖茶卡組三段蓋層巖性主要為泥質巖,以泥巖、(含)粉砂質泥巖及頁巖為主;肖茶卡組二段蓋層巖性以泥晶灰巖、泥灰巖為主;而肖茶卡組一段蓋層條件則較差。從平面分布上,北羌塘西部肖茶卡組二段分布廣泛,蓋層巖性主要是泥晶灰巖、泥灰巖,如照沙山剖面未見頂底,厚988.29m,其致密泥晶灰巖累積厚度大于411.58m,最大單層厚58m,為優質蓋層。北羌塘東部則以肖茶卡組三段分布較廣泛,蓋層巖性以泥質巖為主,如明鏡湖剖面未見頂、底,厚達1183.09m,其泥質巖、粉砂質泥巖厚度大于781.0m,單層厚9～145.0m,為優質蓋層。南羌塘肖茶卡組主要分布于日阿薩—嚇先錯一帶,蓋層巖性以泥晶灰巖和泥灰巖為主,主要分布于二段。如日阿莎剖面,未見頂、底,厚653.7m,蓋層巖性主要為臺地相的泥灰巖和泥晶灰巖,蓋層總厚達341.31m,最大單層厚60.6m;嚇先錯剖面未見頂底,總厚達1261.86m,蓋層巖性以泥灰巖、泥晶灰巖為主,厚334.7m,最大單層厚63.8m,其次為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖,厚173.4m,最大單層厚66.4m,總厚大于508.1m。中央隆起帶上,肖茶卡組蓋層巖性以二段的泥質巖為主。西部肖茶卡剖面肖茶卡組未見頂底,厚782.25m,蓋層巖性以泥質巖、鈣質泥巖,次為泥質粉砂巖、泥灰巖,累計蓋層厚大于147.0m,最大單層厚50m;東部尕爾曲剖面肖茶卡組三段未見頂底,地層厚525.3m,蓋層巖性為泥質巖,累厚418.3m,最大單層厚135.2m。(2)康南組。該組只在康如茶卡、熱覺茶卡和康魯山等地有出露。據康如茶卡剖面,地層厚160.49m,可作為蓋層的巖類主要為其下部的頁巖,厚約100m左右。(3)康魯組。該組在羌塘盆地分布較局限,僅在熱覺茶卡、康魯山、董布拉山一帶及土門地區托加夏日一帶有出露,其蓋層巖性主要是泥質巖、泥晶灰巖和泥灰巖,其中熱覺茶卡剖面以砂巖、泥巖和泥晶灰巖及泥灰巖為主,泥質巖累積厚達180.11m,最大單層厚58.6m,為優質蓋層,泥灰巖、泥晶灰巖累積厚458.61m,最大單層厚為63.83m,為一般性蓋層。總之,肖茶卡組蓋層以二段、三段封閉條件較好,二段以灰巖為主,三段以泥質巖為主;平面上,不論是北羌塘還是南羌塘,西部蓋層以二段泥晶灰巖、泥灰巖為主,東部以三段泥質為主。4.下三疊統魯谷組蓋層巖性二疊系蓋層有泥質巖、泥灰巖及泥晶灰巖、火山巖、煤及硅質巖,東部以泥巖為主,西部以泥灰巖、泥晶灰巖為主,其次為泥質巖和火山巖等。上二疊統熱覺茶卡組二段蓋層在東部瑪璋錯欽一帶及西部熱覺茶卡一帶均以泥質巖為主,最大單層厚達32.53m。下三疊統魯谷組蓋層主要分布于角木茶卡、熱覺茶卡和依布茶卡及納日帕查等地,東西部巖性變化較大。魯谷組二段以泥灰巖及泥晶灰巖為主,魯谷組一段亦以泥灰巖和泥晶灰巖為主。從縱向上看,一段較二段蓋層發育。總之,二疊系蓋層巖性以泥質巖為主,次為泥灰巖及泥晶灰巖和火山巖;縱向比較,上二疊統熱覺茶卡組蓋層較下二疊統魯谷組發育。4.3層評估1.封蓋層的分布特點通過對羌塘盆地各層位蓋層的分布規律的分析可見,羌塘盆地主要的封蓋層為泥質巖,多分布于淺海陸棚相、三角洲相、臺地相及湖泊相,縱向上各層段均較發育,區域上連片出現,分布面積廣、沉積厚度大、橫向分布穩定、泥質巖封閉能力較強,因此,是羌塘盆地良好的封蓋層。膏巖也是羌塘盆地的較好的封蓋層,具有良好的封閉能力,但其分布不如泥質巖廣泛;縱向上主要分布于中、上侏羅統及古近系和新近系,平面上分布相對局限,厚度不穩定。除泥質巖和膏巖可作為有利的蓋層外,泥灰巖和泥晶灰巖也是羌塘盆地內較好的封蓋層,分布廣泛、厚度大,但其封閉能力較泥質巖和膏巖弱。此外,致密砂巖、火成巖、硅質巖及煤巖等也具有一事實上的封閉能力,可作為輔助蓋層。2.熱覺茶卡、中、下三疊統蓋層特征(1)古近系和新近系。古近系和新近系蓋層主要分布于雙湖組和嗩吶湖組,蓋層巖性以泥質巖為主,少量膏巖。總體上看,分布局限,連片性差,但局部地區亦很發育,可作為良好的蓋層。(2)侏羅系。侏羅系蓋層以泥質巖為主,次為膏巖、泥灰巖和泥晶灰巖。曲色組、夏里組、雀莫錯組最發育,次為雪山組、布曲組和索瓦組。(3)三疊系。肖茶卡組分布廣泛,為區域蓋層。北羌塘西部蓋層以肖茶卡組二段的泥晶灰巖和泥灰巖為主,厚度大于650m;東部蓋層以肖茶卡組三段的泥質巖為主,厚度大于780m。南羌塘蓋層以二段的泥灰巖、泥晶灰巖為主,厚度大于350m。中、下三疊統在盆地內分布較局限,主要分布于熱覺茶卡一帶和布拉一帶。蓋層巖性主要是泥質巖、泥晶灰巖和泥灰巖。熱覺茶卡剖面下三疊統蓋層厚大于638.72m,為優質蓋層。康如茶卡剖面中三疊統蓋層厚約100m左右,以頁巖為主,為優質蓋層。總之,中、下三疊統局部蓋層較發育,但其橫向展布不清。(4)二疊系。下二疊統魯谷組在盆地東部以泥質巖為主,累厚大于456.3m,西部以泥晶灰巖和泥灰巖為主,次為泥質巖和火山巖,累厚大于2280.5m,上二疊統熱覺茶卡組以泥質巖為主,東部累厚大于1354.7m,西部累厚大于260.61m。綜上所述,羌塘盆地蓋層發育,古近系和新近系、侏羅系(雪山組、索瓦組、夏里組、雀莫錯組)和三疊系、二疊系都有蓋層分布,尤以夏里組由泥質巖和膏巖組合而成的蓋層最好,是盆地內良好的區域性蓋層。5中上奧爾各地區羌塘盆地發育有四大套生儲蓋組合,自下而上為:(1)組合Ⅰ。下二疊統魯谷組中下部碳酸鹽巖為烴源層,上部碳酸鹽巖及碎屑巖為儲集層,上二疊統熱覺茶卡組下部頁巖