内蒙古自治区二连盆地及其周边地区二连盆地浅析(3)
3、油页岩与相关矿产关系
油页岩与煤田、石油关系较为密切。内蒙古煤田地质局第三次煤田预测(1995)运用现代沉积学理论,讨论了主要聚煤盆地沉积体系的时空演化规律,研究了主要聚煤期沉积岩石和岩相古地理等。列举了二连盆地由东到西的霍林河煤田、白音华煤田、胜利煤田、赛汉塔拉煤田的冲积扇、河流相、三角洲及滨湖相环境,上述煤田形成比较宽广的浅湖相~深湖相的环境是难以实现的,加之各盆地有同生沉积边界断层的存在,由于沉降速度的加剧,陆缘碎屑会迅速充填,可能形成泥炭沼泽或沼泽型油页岩向同沉积断裂方向呈马尾状尖灭。各煤田煤层之上形成油页岩没有文字记载,但在煤层生成(泥炭沼泽化)之前的浅湖~深湖相不排除生成油页岩的可能。
坳陷区凹陷已探明有工业油流,生油层主要为巴彦花群中下组(K1b1+2)含油泥岩(暗色泥岩)。坳陷区凹陷含油泥岩具有连续沉积特点,且厚度较大。例如马尼特坳陷8个凹陷白彦花群中下组沉积厚度2000~3500m,含油泥岩最大厚度700~1600m;乌尼特坳陷7个凹陷白彦花群中下组沉积厚度2000~3300m,含油泥岩最大厚度750~2000m;腾格尔坳陷8个凹陷巴彦花群中下组沉积厚度1800~3000,含油泥岩500~1000m;其它坳陷区凹陷亦具上述特征。含油泥岩是较好的生油层,当其指标达不到工业油(气)指标,局部地段是否存在油页岩,应当对坳陷区凹陷巴彦花群中下岩组含油泥岩区段作为油页岩找矿评价远景区。
四、 油页岩潜在资源评价
根据石油、地矿地球物理勘查和研究成果,将二连盆地群划分为四隆五坳107个凹陷(系指沉积有白彦花群中、下组的沉积盆地)。在集二线以东有87个凹陷,这些凹陷呈北东向或北北东向展布,分布在14.56万Km2范围内。
这些凹陷接受了早白垩世白彦花群的沉积,但不是所有凹陷中都赋存煤、石油、油页岩。根据近年来了解的情况,在五个坳陷带的26个凹陷,四个隆起带的21个凹陷,共47个凹陷中查明有煤炭资源赋存(见二连盆地群凹陷分布图),占凹陷总数的43.9%,尚有56.1%的59个凹陷待进一步查证是否赋存有煤炭资源。
由抚顺盆地和鄂尔多斯盆地油页岩的成生环境和条件可知,油页岩往往生成于浅~深湖相,也有成生于覆水沼泽相转变为浅湖相的,抚顺油页岩就属这种类型,主矿层位于煤层之上;据报道多数是在煤层之下的浅湖相~深湖相的环境中。不与煤相伴生的油页岩矿层,大都形成于沉积环境比较稳定的浅湖~深湖相,弱还原到还原条件,陆缘碎屑很少,生物繁多的环境,沉积有机质类型多为腐泥型和腐殖~腐泥型,含油率较高,它往往是含油气盆地中的主要生油岩,赋存在储盖层之下,鄂尔多斯延长组(T3y)的油页岩属这种类型;在K1b1+2的沉积地层中只发现有暗色泥岩的介绍,如巴音都兰凹陷,电法解释巴彦花群中下组厚度3000m,其中电法低阻层即暗色泥岩最大厚度1250m;阿南凹陷,地震解释巴彦花群中下组厚度3500m,解释暗色泥岩最大厚度1600m;赛汉塔拉凹陷,地震解释巴彦花群中下组厚度2000m,地震解释暗色泥岩最大厚度1200m,电法解释低阻层(暗色泥岩)1250m。由此可见这种地球物理勘查的解释成果,只能说明在这些凹陷中有半深湖~深湖相的暗色泥岩赋存。
在二连盆地群有可能形成油页岩(生油层)、含油泥岩、暗色泥岩的相环境分布范围广,与滨湖相、三角洲相相毗邻,水动力条件较动荡,大都形成淡绿色、灰绿色富含各级碎屑的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩,不是形成油页岩(生油岩)的环境和条件。
根据石油勘查成果,油页岩(生油层)或暗色泥岩均在深湖、半深湖相环境条件下形成,因此我们可以在一个凹陷范围内,根据巴彦花群中、下段所处的相环境条件来确定可能赋存油页岩(生油岩)的边界范围,作为预测资源量的面积参数,作为找寻油页岩含油泥岩的指向标志。
1、成矿机制简介
燕山运动中晚期岩浆形成了以张性为主并伴有张扭性构造的松弛活动,形成了一系列隆起和坳陷的构造盆地,为白垩纪的含油、含煤并伴有油页岩、深色含油泥岩沉积的大小不同、形状各异的断陷盆地,是接受这类沉积的场所。
中侏罗世以后,由早、中侏罗世形成的陆相含煤的山间谷地或山间盆地型含煤建造转化为主要北北东向构造活动带控制的大规模且频繁的火山活动,使大兴安岭主体抬升,东西两侧下陷,形成了海拉尔盆地群、二连盆地群和松辽盆地群。晚侏罗世强烈的火山喷发,是太平洋板块向欧亚大陆板块下俯冲熔融上升的结果。火山的喷发使地壳深部积累的能量得以大量的释放,使构造应力场由挤压转化为拉张,受断裂控制和差异性升降运动影响形成一系列的坳陷和隆起。坳陷带展布的方向受基底构造的影响,呈NE向,局部呈NEE方向。在坳陷带和隆起带上形成了展布方向一致,形状各异,凹陷深度差异较大的凹陷。在这些凹陷中形成了巴彦花群的沉积建造。
从已查明的含煤凹陷可知,霍林河煤田、白音华煤田、胜利煤田至到地跨集二线的赛汉塔拉煤田,煤层沉积之前多为冲积扇、河流、三角洲及湖滨相过渡为泥碳沼泽相后形成了煤层;煤层沉积之前出现浅湖相环境的只有霍林河煤田、白音华煤田、胜利煤田上下煤组之间的暗色泥岩段,才有可能出现短暂的浅湖相、滨湖相环境,但钻探证实,此段泥岩中没有发现关于油页岩的报道。而二连盆地群的中西部如白音乌拉煤田、赛汉塔拉煤田只有上煤组的沉积,其下有否半深湖~深湖相的环境只能根据石油勘查的深孔资料来了解。
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