湯原縣寶山- 振興勘查區(qū)油頁巖資源評價

李東鎖 王 巖 鄭鳳娟

（1、黑龍江省煤田地質(zhì)研究院，黑龍江 哈爾濱150001 2、大慶油田有限責任公司第五采油廠，黑龍江 大慶163000）

寶山- 振興勘查區(qū)位于湯原縣和佳木斯市，區(qū)域范圍占湯原縣中部、東部大部分區(qū)域，局部位于佳木斯市區(qū)江北郊區(qū)境內(nèi)，行政區(qū)劃歸屬湯原縣、佳木斯市管轄，勘查區(qū)面積為1743.98 km2。

勘查區(qū)內(nèi)有101 省道及綏佳鐵路貫穿全境，201 國道縱貫南北，鄉(xiāng)村公路以砂石路為主，交通較為便利。

1 地層

勘查區(qū)內(nèi)的主要地層為古近系始- 漸新統(tǒng)寶泉嶺組(E2-3b），新近系中- 上新統(tǒng)富錦組(N1-2f）、船底山組玄武巖（N1-2c），第四系(Qh），其中始- 漸新統(tǒng)寶泉嶺組及中- 上新統(tǒng)富錦組為含煤地層。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)主要地層特征敘述如下：

1.1 古近系始- 漸新統(tǒng)寶泉嶺組(E2-3b）

該組是一套內(nèi)陸盆地湖沼相間夾有河湖相碎屑沉積含煤建造。據(jù)鉆探成果該區(qū)寶泉嶺組，巖性以泥巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾中、細粒砂巖，局部為中粒砂巖、粗粒砂巖和礫巖。盆地中心遠離物源，細碎屑沉積物占優(yōu)勢；盆地邊緣近物源，中、粗粒碎屑沉積物占優(yōu)勢；在盆地東端該套地層上部沉積速率較大，中粒砂巖較發(fā)育。本組含4 個煤層群，含煤28 層以上。

上部含2 個薄煤層（25、26 號煤層）；中上部局部夾1 個薄煤層（24 號煤層）；中下部含厚層狀褐煤或油頁巖多層（8-23 號層），油頁巖焦油產(chǎn)率高，厚度較大；下部含煤9 層，編號分別為7、6、5、4、3、2-1、2、1 和0 號煤層；含油頁巖4 層，編號分別為Y3、Y2、Y1 和Y0 號油頁巖。其中2 號煤層可采，發(fā)育穩(wěn)定，6、7號層可作油頁巖利用。

據(jù)鉆孔資料分析，區(qū)內(nèi)本組地層厚度大于1453 m。

1.2 新近系中- 上新統(tǒng)富錦組(N1-2f）

出露在勘查區(qū)西北部，呈北東向展布。出露面積137 km2，其余均掩伏在第四系之下，最大埋深388.35 m。由土黃色砂礫巖、砂巖、灰黃色及灰黑色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等組成。是以河湖相為主的陸相粗碎屑沉積建造，夾泥巖、粉砂巖。據(jù)鉆探成果富錦組含煤3 層，無可采煤層。煤層主要分布在東區(qū)，西區(qū)未見該組煤層。西區(qū)厚度薄,幾米至幾十米不等；東區(qū)厚度大，普遍在150 m 以上，鉆孔實見地層最大厚度222.55 m，地震勘探推斷地層最大厚度400 m。

該組地層不整合覆蓋于寶泉嶺組之上。

2 構(gòu)造

本區(qū)含煤巖系位于依舒地塹的次一級構(gòu)造單元湯原斷陷盆地。根據(jù)前人的研究成果，湯原斷陷盆地為半地塹式斷陷盆地，可分為西部斜坡斷階帶、西部凹陷帶、中部凸起帶和東部凹陷帶。湯原斷陷盆地總體呈簸箕形，北西淺，南東深。東部邊界斷裂為控盆構(gòu)造，東部邊界斷裂走向北東，傾向北西，上陡下緩。

西部斜坡斷階帶：總體表現(xiàn)為單斜構(gòu)造。走向北東，傾向南東，傾角4°-10°，最大傾角18°。東側(cè)受DF1 斷層控制。西端出露地表，東端最大深度約2500 m。西部斜坡斷階帶上分布一些規(guī)模不大的斜列式中小型正斷層，這些斷層的形成具有派生屬性，是由東部邊界斷裂強烈活動造成西部地區(qū)局部拉張而成的。古近系寶泉嶺組煤系地層形態(tài)與基底形態(tài)基本一致，由下向上地層傾角逐漸變緩，煤層在該區(qū)連續(xù)性好。

西部凹陷帶：位于西部斜坡斷階帶和中部凸起帶之間，基底由一系列北東向排列的洼地組成，西側(cè)受斷層控制，東側(cè)被斷層切割。

中部凸起帶：位于測區(qū)中部，北東南西展布，北東被斷層所截，南西端延展到區(qū)外，區(qū)內(nèi)由北東向的凸起和北西西向的洼地組成。中部凸起帶地層連續(xù)性較差，由地震時間剖面分析，不含可采煤層，未經(jīng)鉆孔驗證。

東部凹陷帶：南西以斷層為界，向北東延展到區(qū)外，由北東向的兩個洼地組成，基底深度不詳。古近系寶泉嶺組地層在凹陷內(nèi)形成北東向串珠狀同沉積向形彎曲。凹陷帶兩側(cè)分別被斷層破壞。東部凹陷帶新生界以來連續(xù)沉積，沉積厚度巨大，煤層、油頁巖埋藏深度大，可采油頁巖埋深在800 m 以下。第四系最大深度230 m，富錦組厚度普遍大于150 m，寶泉嶺組厚度不詳。

通過二維地震勘探，在湯原斷陷盆地內(nèi)解釋斷層23 條，孤立端點47 個，在新生代繼續(xù)活動的基底斷層有16 條，其中北東走向的有11 條，最大走向延伸43.75 km，最小延伸1.9 km。北西走向的斷層有一條，延伸長度23.95 km。

3 巖漿巖

勘查區(qū)盆地基底為海西期花崗巖。煤系（含礦）地層沉積之后，尚未發(fā)現(xiàn)巖漿侵入。

4 油頁巖礦層特征

勘查區(qū)含油頁巖地層為新近系中上新統(tǒng)富錦組(N1-2f)和古近系始漸新統(tǒng)寶泉嶺組(E2-3b)，富錦組地層總厚度400 m，含油頁巖1 層，為29 號油頁巖。寶泉嶺組地層總厚度1453.22 m，含油頁巖11 層，分別為23、20、19、9、8、7、6、Y3、Y2、Y1 和Y0 號層油頁巖。

區(qū)內(nèi)共有油頁巖（包括灰分大于40%，同時焦油產(chǎn)率大于4%而被定義為油頁巖的煤層）12 層，另外有14、13 號兩個煤層低于煤層最低可采厚度，但是可以當作油頁巖利用。

其中Y3、Y2 和Y1 號油頁巖焦油產(chǎn)率3.5～5.0%；29、23 和Y0 號層厚度小于1 m；8 號層夾矸大于分層厚度，不具有工業(yè)價值。20、19、9、7 和6 號層為可采油頁巖層，另外有14、13 號兩個煤層可以當作可采油頁巖利用。

各層特征敘述如下：

20 號層，復雜結(jié)構(gòu)，含夾矸6 層，厚度6.00 m，灰分（Ad）41.59～44.99%，發(fā)熱量（Qnet,d）13.82～14.68 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）8.1～9.5%。被定義為油頁巖。頂析巖性粉砂質(zhì)泥巖，底析巖性粉砂巖。

19 號層，單一結(jié)構(gòu)，厚度1.56 m，灰分（Ad）47.55%，發(fā)熱量（Qnet,d）12.77 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）8.9%。被定義為油頁巖。頂析巖性泥巖，底析巖性含粉砂巖質(zhì)泥巖。

14 號煤層，復雜結(jié)構(gòu)，含夾矸2 層，厚度2.18 m，灰分（Ad）36.17%，發(fā)熱量（Qnet,d）16.60 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）7.6%。夾矸為油頁巖焦油產(chǎn)率（Tar,ad）4.5～5.7%。

13 號煤層，復雜結(jié)構(gòu)，含夾矸2 層，厚度1.70 m。灰分（Ad）20.78～36.27%，發(fā)熱量（Qnet,d）16.59～21.42 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）7.7%。夾矸巖性為泥巖和油頁巖，夾矸中油頁巖焦油產(chǎn)率（Tar,ad）5.1～5.2%，頂析巖性粉砂質(zhì)巖，底析巖性泥巖。

9 號層，厚度1.92 m，復雜結(jié)構(gòu)，含夾矸2 層，夾矸巖性為泥巖，灰分（Ad）42.26%，發(fā)熱量（Qnet,d）14.76 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）10.6%。為不可采煤層, 但是可以作為為油頁巖利用。頂析巖性含粉砂質(zhì)泥巖，底析巖性泥巖。

7 號層，厚度1.09～3.13 m，復雜結(jié)構(gòu)，含夾矸1～2 層，夾矸巖性為泥巖、粉砂巖，灰分（Ad）69.14%，發(fā)熱量（Qnet,d）5.67 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）8.7%。：定義為油頁巖。

6 號層，厚度0.63～2.65 m，單一結(jié)構(gòu)，灰分（Ad）54.20～86.06%，發(fā)熱量（Qnet,d）5.80～11.34 MJ/kg，焦油產(chǎn)率（Tar,ad）4.2～8.8%。：定義為油頁巖。

5 油頁巖資源量估算

經(jīng)過估算全區(qū)共求得預測的油頁巖資源量（334）46495.09萬噸，預測的頁巖油資源量（334）3574.68 萬噸。

6 結(jié)論

湯原縣寶山- 振興勘查區(qū)含油頁巖地層為新近系中上新統(tǒng)富錦組(N1-2f)和古近系始漸新統(tǒng)寶泉嶺組(E2-3b)，共含油頁巖12 層，其中可采油頁巖層7 層，平均焦油產(chǎn)率6.01-8.66%，勘查區(qū)預測的油頁巖及頁巖油資源量較大，有較好的勘探開發(fā)前景。