西藏尼玛盆地烃源岩评价

刘和

摘 要：青藏高原蕴含着丰富的油气资源，但勘探与开发程度较为薄弱。尼玛盆地坐落于西藏中部，为叠合在班公湖-怒江缝合带之上的一个新生代陆相盆地，盆地内发育有古近系丁青湖组、牛堡组与新近系康托组等地层。文章通过收集有关尼玛盆地牛堡组烃源岩调查与评价工作的研究资料，对尼玛盆地烃源岩沉积特征和生烃潜力进行初步评价。牛堡组泥岩以及灰岩均有较好的生烃能力。其中牛堡组泥质有机碳含量平均值在0.78%，属较好烃源岩；泥灰岩及灰岩有机碳含量较高平均值为2.35%，属好烃源岩；有机质类型以Ⅰ、Ⅱ1型为主；成熟度均位于成熟-过成熟之间。结核以上数据综合分析，初步可以判断尼玛盆地具有较好的生烃潜力和勘探前景。

关键词：西藏；尼玛盆地；烃源岩

我国的油气资源广泛分布在各大内陆盆地以及沿海等地，但是已基本勘探完毕，对于青藏高原蕴含的丰富油气资源，我国还未进行较为完善的勘探与开发，此次对于西藏自治区第三系盆地进行了一次油气调查。此次研究主要针对西藏陆相尼玛盆地。该盆地属于叠合在班公湖-怒江缝合带之上的一个新生代陆相盆地。本次对于尼玛盆地开展的烴源岩调查与评价工作收集了大量剖面资料，以此为基础对尼玛盆地烃源岩沉积特征和生烃潜力进行了一个简单评价。

1 区域地质背景

尼玛盆地坐落于青藏高原的地理中心，拉萨以北约450公里处，在地理上班公湖-怒江缝合带之间，南部为拉萨地体，北部为羌塘地体，东部与伦坡拉盆地相连，总体为东西向展布。盆地经纬度大约为东经87°～88°40′，北纬31°40°～32°20′。尼玛盆地地貌为高原湖盆地，主要以高原中低山和丘陵区为主，平均海拔在4600m左右。

本次研究主要对于古新统-始新统牛堡组（E1-2n）烃源岩。牛堡组定义是：岩石粒度细，蕴含油气。与竟柱山组或阿布山组呈角度不整合；与丁青湖组（E3d）呈平行不整合。厚度在20-3000米之间的一套地层。主要地层为砂砾岩及凝灰岩之下的一套深水湖相泥岩、页岩、细-粗碎屑岩、碳酸盐岩含油气的地层体，层中可见介形虫、孢粉等较为发育。

2 盆地地层沉积相

牛堡组（E1-2n）主要分布于尼玛盆地北部虾别错-新秃那若-玛儿嘎沙勒一线，及盆地东部尼玛县城南-吴尔卖-照祖一带。丁青湖组（E3d）平行不整合整合于牛堡组之上，根据孢粉划分依据，该地层出露于措罗镇南及尼玛县城西边，向东延伸至伦坡拉盆地西部（李亚林，2015）。本次在尼玛盆地测制条地层剖面，实测地层为牛堡组，分别分布在康玛儿勒、新秃那若、邦瓦琼果、查昂巴附近。地层第四系覆盖率较重，剖面多未见顶底。其中根据岩性组合、沉积环境分析等综合分析，将牛堡组划分出三段：其中一段为砖红色、土黄色、黄灰色等厚-巨厚层砾岩夹杂砂岩，顶部见泥岩发育，见水平层理、植物化石，该段属扇三角洲，可细划分出扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲三个亚相；二段为紫红色中层砂岩、泥岩、薄层泥灰岩夹数层砾岩，可见底冲刷、板状交错层理、槽状交错层理、水平层理等沉积构造，将其归属于三角洲-湖泊沉积环境；三段主要有半深湖亚相下的灰绿色泥页岩、泥岩，见弱水平纹层，也有冲积扇环境下的巨厚层砾岩。整体上尼玛盆地牛堡组沉积水体环境深度为浅-深-浅的变化趋势。

3 烃源岩评价

衡量有机质丰度的指标无外乎总有机碳（TOC）、氯仿沥青“A”（EOM）、总烃（HC）以及生烃潜量（S1+S2），盆内烃源岩层主要为古近纪的牛堡组，烃源岩的有机质丰度。根据国内外对烃源岩评价的标准，本文采用的标准为“尼玛盆地泥质烃源岩评价标准（顾忆，1999）”和“羌塘盆地碳酸盐烃源岩有机质丰度标准（王剑等，2009）”。

3.1 有机质丰度

根据各剖面采集样品所检测数据，可出下面结果：

康玛儿勒剖面泥质岩的有机碳含量为0.48%～2.36%，平均值0.74%，属较差-好烃源岩；碳酸盐岩有机碳含量为0.48%～0.49%，达到好烃源岩标准。新秃那若剖面泥质岩的有机碳含量介于0.50%～4.14%，平均值1.13%，为较好-好烃源岩。邦瓦琼果剖面泥质岩的有机碳含量为0.47%～0.50%，为较差烃源岩。查昂巴剖面碳酸盐岩有机碳含量在0.52%～7.49%之间，平均值4.21%，属好烃源岩。赛布错剖面碳酸盐岩有机碳含量介于0.46%～0.49%之间，达到好烃源岩标准。

总的来说，尼玛盆地牛堡组泥质岩的有机碳平均含量在0.78%左右，达到较好烃源岩标准，其中具体较差烃源岩占比50%，较好烃源岩占比39.3%，好烃源岩占比10.7%；碳酸盐岩有机碳含量全部超过好烃源岩下限值0.25%。

从可溶有机质含量来看，所有剖面泥质岩的氯仿沥青“A”含量为0.0021%～0.0618%，平均值为0.0163%，含量偏低，且绝大部分样品的氯仿沥青“A”含量低于烃源岩标准的下限值0.05%；泥质岩的可溶烃含量极低（S1=0～0.02mg/g），热解烃含量总体上也较低（S2=0.01～0.91mg/g），生烃潜量（S1+S2=0.01～0.93）的评价结果为差-较好烃源岩，与有机碳评价结果不符。碳酸盐岩的氯仿沥青“A”含量为0.0054%～0.1842%，平均值为0.0774%，其评价结果为较差-好烃源岩，也与有机碳评价结果不一致；碳酸盐岩的可溶烃含量总体上也较低（S1=0.01～0.68mg/g），热解烃含量较高（S2=0.85～4.16mg/g），生烃潜量（S1+S2=0.86～4.76mg/g）全部大于好烃源岩的下限值0.25mg/g。由此可见，利用可溶有机质含量评价烃源岩优劣已失去实际意义。

3.2 有机质类型

据干酪根分析结果，尼玛盆地牛堡组泥质岩的腐泥组含量为85%～90%，壳质组含量极低，为0～3%，镜质组含量也较低，为2～8%，惰质组含量为3～11%；碳酸盐岩的腐泥组含量为85%～89%，壳质组含量为1%～2%，镜质组含量为2%～6%，惰质组含量为5%～11%。显然，牛堡组烃源岩的干酪根显微组分是以具有较好生烃能力的腐泥组为主，表明低等水生生物在成烃过程中扮演着重要角色。

按照干酪根类型的划分标准，将类型指数TI≥80、<80～≥40、<40～≥0和<0的干酪根分别划分为I型、II1型、II2型和III型有机质。尼玛盆地牛堡组烃源岩的TI介于73～82之间，有机质类型主要为II1～I型，反映出研究区烃源岩的有机质类型很好，与韩中鹏等（2013）得出的结论一致。

3.3 有机质成熟度

青藏高原地质背景复杂，为了对有机质成熟度做出正确判断，需要综合多项指标对比分析。本文主要根据镜质体反射率（Ro）和岩石热解峰温（Tmax）值对有机质成熟度进行综合评价。

尼玛盆地牛堡组烃源岩的镜质体反射率（Ro）值介于0.69%～1.17%之间，表明有机质已达到成熟阶段。岩石热解峰温（Tmax）值介于369～597°C，但考虑到Tmax值受控于热解烃S2，并且当S2<0.2mg/g时，岩石热解峰温（Tmax）值通常测不准（曾菁，2011；陈文彬，2015）。因此，在剔除15个S2<0.2mg/g的样品后，剩下的25个样品的Tmax值为369～582°C，平均值449°C，其中，小于430°C的样品有3个，430～470°C之间的样品有20个，470～540°C之间的样品有3个，大于540°C的样品只有1个，显示出有机质主要达到了成熟阶段。可以看出，镜质体反射率（Ro）和岩石热解峰温（Tmax）值得出结果具有一致性，表明尼玛盆地牛堡组烃源总体上处于成熟阶段。

4 結论

（1）尼玛盆地烃源岩有机质含量趋于较好，泥岩和泥灰岩及灰岩有机碳平均含量平均为0.79%和2.35%。深灰色泥岩属于较差生油岩，深灰色灰岩及泥灰岩为较差-好生油岩。

（2）干酪根显微组分结果表明，尼玛盆地牛堡组泥岩、泥灰岩及灰岩烃源岩的有机质类型为II1和I1。

（3）镜质体反射率（Ro）、岩石热解烃峰温（Tmax）2个指标显示尼玛盆地泥岩烃源岩及泥灰岩、灰岩烃源岩总体上处于成熟～高成熟阶段阶段。

（4）从岩性特征，烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等角度对烃源岩进行初步评价。牛堡组泥岩有机质丰度高，有机质类型较好，恰好处于成熟度～高成熟阶段，分布较广，是区内的主力烃源岩地层；灰岩有机质丰度较高，且其有机质类型较好，局部地区可能存在较好的烃源岩发育段。

参考文献

[1]丘东洲.西藏——我国 21 世纪新的油气资源接替区[J].新疆石油地质，2004，25（3）233-239.

[2]王波明，周家声，闻涛，等.西藏尼玛盆地陆相地层归属及其油气意义[J].天然气技术，2009，3（4）21-24.