東非坦桑尼亞盆地深水區天然氣地球化學特征與成因

孫 濤 ，楊永才，王建新

（中海油研究總院有限責任公司，北京 100028）

近幾年，我國在經濟高速增長和環保日益嚴苛的雙重刺激下，天然氣作為清潔能源，其需求持續增加[1]。從2012年開始，東非海岸坦桑尼亞盆地、魯武馬盆地深水區發現了大量的天然氣田，累計可采儲量高達38 000×108m3，探井成功率超過80%[2]。2013年中石油參股東非大氣田，打開了進軍東非國家油氣資源的大門。然而，該區域的油氣地質研究程度相對較低，僅僅開展了有限的研究。如張光亞等（2015、2018）從構造-沉積方面開展了天然氣儲層的研究[2-3]；孫玉梅等（2016）對坦桑尼亞盆地的烴源巖進行了論述[4]。而對于天然氣的地球化學特征及成因（油型氣還是煤成氣？）尚未開展系統研究。因此，這里重點分析坦桑尼亞盆地深水區天然氣組分、天然氣碳同位素特征，探討天然氣的氣源成熟度，判識天然氣的地球化學成因類型，研究成果以期對我國石油公司戰略選區提供技術支持等。

1 區域地質概況

坦桑尼亞盆地位于東非海域，為被動大陸邊緣型疊合盆地[5-7]，面積達18.8×104km2（其中陸上 5.7×104km2，海上 13.1×104km2），是世界上最大的沉積盆地之一，包括6個次級構造單元，分別為Ruvu次盆、Pemba-Zanzibar次盆、Dar es Salaam臺地、Ruf i ji次盆、Mandawa次盆和Maf i a深水次盆（圖1）。

圖1 坦桑尼亞盆地地質圖（據IHS[8]修改）

根據前人對東非海域晚石炭世以來主要構造事件與構造形成演化過程的分析[9-12]，東非海域的構造演化可劃分為3個階段（圖2），分別為：（1）卡魯裂谷期（陸內裂谷階段） （C3-J1），以河流相、湖相和三角洲沉積為主，這一時期的陸相地層統稱為Karoo群；……