譚旭航(成都理工大學 沉積地質研究院,四川 成都 610059)
南丹-河池地區羅富組富有機質泥巖研究現狀及存在問題
譚旭航(成都理工大學 沉積地質研究院,四川 成都 610059)
目前針對南丹-河池地區泥盆系沉積的有機質頁巖特征方面的研究尚薄弱。結合南丹-河池地區地層特征和構造背景,本文總結了南丹-河池地區泥盆系沉積的羅富組有機質泥巖的研究現狀并對其是否具有開發頁巖氣的潛能進行了討論。
南丹-河池地區;羅富組;富有機質泥巖;頁巖氣
南丹-河池地區南丹莫德剖面位于廣西南丹縣省道210沿線,其構造位于桂中坳陷與羅甸斷坳交界處。滇黔桂地區繼志留紀—泥盆紀隆升之后,廣泛海侵使滇、黔、桂、湘、粵發育大量陸內裂陷盆地群[1-3],穩定陸棚和陸內裂陷槽的分異,造成臺地(象州型)和臺內裂陷槽(南丹型)間隔分布的復雜盆地格局[4]。莫德剖面發育于臺內裂陷槽環境,是頁巖氣儲層發育的有利區域。該區羅富組發育富有機質泥巖,上段以灰色、暗褐色薄層泥巖和硅質泥巖分布,硅質成分的增多,含有少量碳質泥巖,含泥礫,沉積深度變淺,為臺盆盆緣亞相;下段以灰色、灰黑色、深灰色中—厚層碳質泥巖沉積,其中碳質泥巖比例增大,有大量生物化石產出,有機質含量較高,含氧度較低,代表沉積深度進一步增加,應為臺盆盆底亞相沉積。
近年來,隨著南方頁巖氣勘探的不斷重視,地質工作者在地質調查和礦產普查方面做了大量的工作,涵蓋了該地區泥盆系的生-儲-蓋組合、構造演化與油氣成藏、構造圈閉與油氣保存以及沉積環境對有機質沉積的影響等方面,基本建立了該地區的大地構造背景和構造演化格局。如辛建榮等[7]研究了廣西南丹地區的泥盆系沉積演化規律;毛治超等[8]系統分析了桂中坳陷泥盆系沉積環境及沉積有機質特征,并探討了沉積環境對有機質類型、有機質生物標志化合物特征的關系;林良彪、陳洪德等[9]對桂中坳陷中泥盆統烴源巖進行了研究,認為烴源巖的分布受沉積相控制明顯,主要為臺盆相暗色泥頁巖和深灰色、灰黑色泥灰巖;賀訓云等[6]對桂中坳陷泥盆系海相優質烴源巖發育環境、時空展布及地球化學特征進行了研究;陳子炓等[5]分析了桂中坳陷的蓋層條件、水文地質條件、斷層、構造運動及巖漿活動對油氣保存的影響,并對油氣保存條件進行了綜合評價;前人關于桂中泥盆系油氣資源調査的豐碩成果為本文的研究提供了詳盡的基礎地質資料。但由于以前的研究過多的集中于常規海相油氣成藏條件及規律,對頁巖氣研究較少涉及,導致目前尚無頁巖氣藏的發現,有待更為深入的剖面、鉆井和頁巖氣儲層的基礎地質研究。
本文研究區主要在廣西南丹-河池地區北部與江南古陸(雪峰山隆起)毗鄰,以埡紫羅斷裂為界,西部以南丹一段斷裂為界,且與南盤江坳陷相接,與羅平斷階、黔西南坳陷相鄰,東部靠東蘭斷隆,南鄰馬關隆起和德保斷隆,以龍勝-永福斷裂及大瑤山斷裂為界[10]。南丹-河池地區的構造樣式及格局奠定于晚三疊世印支運動時期,此次構造運動是桂中地區最為強烈的造山變動;燕山運動及喜馬拉雅運動則繼承性構造變動,僅對構造形式及地性演化造成了影響[11]。南丹-河池地區自元古代到新生代共經歷了20多次地殼運動,構造運動性質和規模多樣化,包括褶皺運動和升降運動,其中升降運動較為頻繁,褶皺運動期次較少。頻繁的構造運動背景下,北東向、北西向、東西向等較大規模的斷裂在南丹-河池一線及鄰區廣泛發育,對盆地的發育起著至關重要的邊界控制作用[12]。
總而言之,研究區形成和發展于加里東期,海相沉積結束及構造定型于印支期。燕山期-喜山期則使構造進一步改造,使之復雜化而成為現今的構造景觀。
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