铁岭-昌图盆地生气潜力分析

■李亚娟

（东北煤田地质局勘察设计研究总院 辽宁沈阳110013）

铁岭-昌图盆地生气潜力分析

■李亚娟

（东北煤田地质局勘察设计研究总院 辽宁沈阳110013）

铁岭-昌图盆地有阜新组和沙海组两套生气层，区内的多个凹陷目前已发现气体显示，因此有较好的勘探远景。

地层

铁岭—昌图盆地大地构造位置南部处于中朝地台内蒙地轴的东段，北部跨入内蒙兴安地槽褶皱带吉黑地槽褶皱系，是一个上叠与两大地构造单元之上的晚侏罗世—早白垩世含煤盆地,面积7440平方公里，沉积岩厚度2700米。盆地西侧分布有大洼—昌图凹陷、铁法凹陷、三家子—三台子凹陷，协尔苏凹陷、张强凹陷，在沙海组泥页岩中目前已发现气体显示，因此有较好的勘探远景。铁岭—昌图盆地盆地及其西侧凹陷群有两套生气层：阜新组和沙海组。

1　地层特征

盆地内白垩系沉积地层齐全，包括了上白垩统的嫩江、姚家、青山口组和下白垩统的泉头、阜新、沙海、九佛堂、义县组。前中生界地层是断陷基底，由前寒武系的元古界和古生界地层组成。前寒武系为变质程度较深的混合花岗岩和花岗片麻岩；古生界地层主要为奥陶—志留系的下二台子群，岩性以浅变质的片岩、变粒岩、大理岩等组成。下白垩统揭示了泉头组、阜新组、沙海组、九佛堂组、义县组地层，是主要的勘探目的层。义县组上、下部以中基性或偏酸性火山喷发岩与同质的火山碎屑岩沉积为主，中部为黄褐色砂砾岩，灰色粉砂岩夹湖相暗色泥岩。九佛堂组下段为凝灰质含量较高的砂砾岩、角砾岩夹暗色泥岩，上段为深灰色泥岩，碳质泥岩夹细砂岩和砂砾岩，凝灰质含量少。沙海组岩性组合以灰—浅灰色砂砾岩、砂岩与深灰色泥岩互层为主，砾石成分以火山岩为主；上部岩性偏细，砂泥岩互层，下部岩性较粗，为厚层状砂砾岩。阜新组下段以深灰色泥岩、薄煤层和碳质泥岩为主，夹灰—灰白色砂岩、含砾砂岩；上段以灰—灰白色砂、含砾砂岩为主，夹浅湖—半深湖相暗色泥岩。泉头组为冲积扇相、河流相沉积，下部以厚层浅灰色砂砾岩为主，夹薄层紫红色泥岩；上部以紫红色泥岩与灰色泥质粉砂岩、细砂岩互层为特征。

沙海组：包括由下而上的三段地层，即下部砂砾岩段、含煤段和中间砂泥岩段。砂砾岩段由灰色、肉红色砾岩、砂岩组成，夹粉砂岩和局部夹紫红色粉砂岩和砂岩；下含煤段为灰色、灰黑色粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩和薄层泥岩组成正序列的旋迥结构。中间砂泥岩段以灰黑色泥岩为主，夹粉砂岩、细砂岩、局部为油页岩层。三段不整合或平行不整合于下伏火山岩之上。沙海组沉积厚度稳定，厚度达600~1000米，暗色泥岩厚度为50~200米，岩性为深灰色泥岩夹少量油页岩、泥灰岩，动物化石丰富，含黄铁矿晶粒，属弱—强还原环境下的浅—半深水湖相。沙海组有机丰度等各项指标均大大高于阜新组。最好生气岩应属沙海组，而阜新组有机质丰度虽差，仍具有一定的生气能力。

铁法～昌图亮中煤田的阜新组，相当于小明碑组上含煤段，为灰色、灰白色砂砾岩、砂岩、灰黑色泥岩、粉砂岩组成正序列，具旋迥性，含植物化石,与下部沙海组呈整合接触，与上部孙家湾组地层呈不整合接触。阜新组厚度稳定，厚为450~800米。暗色泥岩一般厚为50~160米。以灰绿、灰色泥岩为主。多见植物化石和炭屑，为弱氧化环境下的湖沼相沉积，生油条件差，但具有生气条件，是煤层气、页岩气的气源岩。

昌图亮中地区的沙海组～阜新组：盆地两侧有较发育的冲积扇和扇三角洲，局部为湖相和小的三角洲相沉积。组合成较复杂的沉积环境，但总体上下含煤段为多次正序列的河道一泛滥平原沉积。在泛滥平原上发育泥炭沼泽而形成煤层，同时扇三角平原和三角洲平原也共同发育泥炭沼泽。包括由下而上的三段地层，即下部砂砾岩段和中间砂泥岩段。砂砾岩段由灰色、肉红色砾岩、砂岩组成，夹粉砂岩和局部夹紫红色粉砂岩和砂岩；下页岩段为灰色、灰黑色粗砂岩、中细砂岩、粉砂岩和薄层泥岩组成正序列的旋迥结构。

2　有机质丰度

根据收集资料，沙海组有机碳含量0.6~5.42%，平均值2.76%；氯仿沥青“A”0.0325~0.5833%，平均值 0.196%；烃含量176~2200ppm。阜新组有机碳含量0.74~3.36%，平均值1.99%；氯仿沥青“A”0.0097~0.049%，平均值0.0318%；烃含量32~134ppm，平均值9.15ppm。

沙海组干酪根类型属ⅡA和ⅡB型，阜新组干酪根属Ⅲ型。沙海组生油气岩烃类族组成具有高饱和烃、高饱/芳比，低非烃+沥青质等特征，与我国陆相混合型生油母质的特征颇为接近。阜新组则相反，有腐殖型的特点。沙海组生气源岩属腐泥—腐殖型和腐殖—腐泥型，阜新组生气源岩属腐殖型。

3　主要预测区

大洼—昌图凹陷是铁岭—昌图盆地最大的一个呈南北向展布的带状凹陷。阜新组为孙家湾组覆盖，保存较全，厚400米，有较好的储集砂体。阜新组生气源岩岩厚120米，有机质类型以腐殖型为主，是页岩气最好的气源岩。下伏沙海组目前尚未揭露，据物探资料推定，厚度在700米以上，据区域石油地质条件分析，该层是较好的生气源岩。良好的生、储、盖条件和已发现的断块、断鼻等构造圈闭和其它圈闭类型的有机结合，具备生气的地质条件。

铁法凹陷为铁岭—昌图盆地中较大的一个凹陷。凹陷内阜新组厚度1200米，其中泥页岩是页岩气生成的最好的源岩。阜新组储集岩较为发育，具有背斜、断层、岩性和地层等多种圈闭，目前已在一些局部构造如黑鱼汀构造和大明背斜见到气显示，展示了寻找气的广阔前景。

三家子—三台子凹陷是双辽—康法隆起上的一个凹陷，凹陷主要的生油岩系为沙海组，厚度为400~600米，生气源岩为煤层、炭质泥页岩。推测生气源岩有机质丰度、类型可能与协尔苏凹陷相似，属好的生气岩，但因埋藏浅，成熟生气岩体积有限。凹陷南部埋深600米以下的沙海组油页岩、粉砂岩中曾见到油气显示，推断该盆地中应该有油气赋存。

张强凹陷位于该区西南，钻孔揭示白垩系沙海组是凹陷的主要生气岩系。地层厚600~800米。生气源岩为煤层、炭质泥页岩。本组生油岩有机质丰度高（有机碳平均含量2.47%；烃平均含量为373ppm），生油母质类型好（ⅡA—ⅡB）。只有阜新组遭受剥蚀，保存条件不如铁法、大洼—昌图凹陷。

[1]翟光明，王慎言，史训知，等.中国石油地质志（卷三）[M]，北京：地质出版社，1987.

[2]孙宜朴，陈霞 ，徐士林.赵洪伟昌图断陷石油地质特征及区带优选 [J].石油实验地质，2014,36（3）：310-315.

[3]陈桂珍，郭亚静，于在春.铁法一昌图凹陷地质特征及找煤前景 [J].煤炭技术，2009，28（6）

[4]辽宁省地质矿产局编.辽宁省区域地质志 [M]，北京：地质出版社，1989.

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-2-97-1