原標題：北方石炭紀—二疊紀關(guān)鍵地質(zhì)問題取得新認識

來源于《中國地質(zhì)調(diào)查成果快訊》

摘要：通過1∶25萬專題地質(zhì)調(diào)查，建立了天山—興蒙構(gòu)造帶石炭紀—二疊紀主要盆地地層對比格架及沉積充填序列，提出復(fù)雜基底盆地類型劃分方案并合理劃分了二連盆地構(gòu)造單元。優(yōu)選西烏珠穆沁旗有利區(qū)巴拉格爾凹陷部署了油氣地質(zhì)調(diào)查井——蒙西地2井，鉆遇二疊系油氣顯示，明確了二連盆地二疊系具有良好的生烴潛力，有效支撐北方新區(qū)新層系油氣資源調(diào)查科技攻堅戰(zhàn)。

1.項目概況

“北方石炭—二疊紀關(guān)鍵地質(zhì)問題專題調(diào)查”項目，歸屬于“西北盆山系區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”工程，由自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心承擔，中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心、中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所、北京探礦工程研究所共同參與。項目周期為2018—2020年。項目針對中國北方石炭系—二疊系關(guān)鍵地質(zhì)問題，以主要烴源巖調(diào)查為主線，在天山—興蒙構(gòu)造帶西段、中段及東段分別開展1∶25萬廊帶專題地質(zhì)調(diào)查。主要包括：地層序列、接觸關(guān)系及對比，主要烴源巖分布特征，盆地類型、沉積充填特征、形成構(gòu)造背景及不同期次構(gòu)造作用對石炭紀—二疊紀盆地的改造等。2019年在綜合研究二連盆地已有物探、地震、油氣鉆探等資料基礎(chǔ)上，結(jié)合基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查成果，優(yōu)選二疊系油氣有利區(qū)部署地質(zhì)調(diào)查井——蒙西地2井，鉆遇二疊系良好油氣顯示，為二連盆地古生界油氣地質(zhì)條件評價及下一步勘探部署提供了依據(jù)。

2.成果簡介

（1）根據(jù)錫林浩特微地塊南北陸緣兩側(cè)石炭紀—二疊紀地層特征的差異性，對內(nèi)蒙古草原地層分區(qū)的石炭紀—二疊紀地層進行了重新劃分對比，建立了二連盆地地層序列及巖石地層格架。將內(nèi)蒙古中部草原地層分區(qū)劃分為南、北2區(qū)，分別劃分了火山—沉積建造類型、地層序列、火山噴發(fā)旋回、沉積相與沉積體系。

（2）綜合地質(zhì)、地球物理等資料，根據(jù)二連盆地基底結(jié)構(gòu)的差異性，重新劃分盆地內(nèi)石炭紀—二疊紀構(gòu)造單元，分為北部、中部和南部。對應(yīng)沉積盆地劃分為不同類型：二連—賀根山海西褶皺帶型、穩(wěn)定地塊型（細分為華北板塊和錫林浩特微地塊）和溫都爾廟—西拉木倫晚海西—印支褶皺帶型。

（3）基本查明二連盆地石炭系—二疊系暗色泥巖分布、演化及保存條件，提出基底為穩(wěn)定地塊的石炭紀—二疊紀盆地是油氣有利區(qū)。據(jù)此將二連盆地石炭系—二疊系劃分為2個有利區(qū)和3個較有利區(qū)，分別為錫林浩特、西烏珠穆沁旗有利區(qū)和林西、二連浩特北、阿巴嘎旗西較有利區(qū)。

（4）通過1∶2.5萬大比例尺構(gòu)造地質(zhì)填圖，將西烏珠穆沁旗有利區(qū)巴拉格爾凹陷劃分出四期構(gòu)造變形（圖1）。第一期：二疊紀地層早期經(jīng)歷南南東—北北西向擠壓變形；第二期：古生代晚期—中生代早期發(fā)生左行走滑變形；第三期：早侏羅世含煤地層沉積之后，受由南東—北西向的逆沖擠壓作用影響，使得侏羅系內(nèi)部發(fā)育一系列褶皺逆沖構(gòu)造，伴生發(fā)育劈理構(gòu)造；第四期：中生代晚期或更晚，南東—北西向區(qū)域性擠壓作用，使得早期變形的侏羅系受到改造，表現(xiàn)為中小尺度的寬緩褶皺構(gòu)造。

（5）以二疊系哲斯組為主要目的層，兼顧侏羅系紅旗組，在巴拉格爾凹陷優(yōu)選二疊系油氣有利區(qū)。部署地質(zhì)調(diào)查井（蒙西地2井），該井位于西烏珠穆沁旗城南約10km（圖2-a），屬油氣礦權(quán)空白區(qū)，大地構(gòu)造位置處于錫林浩特前寒武紀微地塊北緣。二疊系哲斯組沉積穩(wěn)定，發(fā)育厚度巨大的暗色泥巖，有機質(zhì)豐度中

等—好，TOC含量為0.52%~1.26%，其中含量1.0%~ 1.2%占60%；有機質(zhì)類型以Ⅱ1、Ⅱ2型為主；受構(gòu)造運動影響，露頭區(qū)烴源巖演化程度較高，Ro在3.43%~4.81%之間的有效烴源巖厚度大，構(gòu)造變形弱，油氣地質(zhì)條件好。

a—蒙西地2井；b—微含氣層段巖心；c—微含氣層灰?guī)r溶孔特征

（6）蒙西地2井完鉆1500.2m，獲取巖心、測井、錄井等資料和數(shù)據(jù)，查明二連盆地巴拉格爾凹陷侏羅系、二疊系巖石組合特征、地層層序及烴源巖發(fā)育特征。侏羅系紅旗組巖石組合為暗色泥巖夾少量粉砂巖；二疊系哲斯組巖石組合為灰黑色泥晶灰?guī)r夾泥巖（圖2-b）。全井發(fā)現(xiàn)6個氣測異常顯示段（表1），其中侏羅系紅旗組2層、二疊系哲斯組4層。全烴最高值1.4%，甲烷最高值1.2%，特別是在二疊系哲斯組泥晶灰?guī)r922.6~929.9m段發(fā)現(xiàn)1個厚7.3m的微含氣層，該段灰?guī)r溶蝕孔發(fā)育（圖2-c）。

表1 蒙西地2井氣測異常統(tǒng)計

蒙西地2井鉆獲的良好氣測異常顯示，佐證了二連盆地二疊系哲斯組有天然氣的生成與富集，指示二連盆地巴拉格爾凹陷二疊系具有良好的油氣資源勘查前景，對探索二連盆地深層古生界油氣地質(zhì)條件與資源潛力評價具有重要意義，有效支撐了北方新區(qū)新層系油氣資源調(diào)查科技攻堅戰(zhàn)。該項進展已獲得石油企業(yè)的關(guān)注，可以為石油企業(yè)下一步油氣勘查工作提供基礎(chǔ)地質(zhì)認識。

（中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心 白建科 姜亭 王凱 羅克勇 謝從瑞供稿）