银额盆地下白垩统巴音戈壁组油页岩特征及成矿条件研究

【作者】 陈会军； 刘招君； 柳蓉； 肖国平； 郭巍； 吴彦斌； 史冀忠； 胡晓峰； 孟庆涛；

【机构】 吉林大学地球科学学院； 中国石油吐哈油田分公司勘探事业部；

【摘要】 银额盆地东起狼山,西至北大山一带;南起雅布赖山山麓,北部由中蒙边界所限定,面积约12×10~4km~2。巴音戈壁组油页岩颜色主要为灰色、灰褐色、深灰色、黑灰色。参差状或贝壳状断口,发育水平层理,一般呈现中厚层状和块状构造。遇明火可点燃,冒白烟并有浓烈的沥青味。含大量的瓣腮类、叶肢介、鱼类化行及植物碎屑,并见零星分散的黄铁矿颗粒。盆地内油页岩含油率平均含油率为4.72%,最大值为15.3%。显微组分主要为壳质组,平均含量为23.19%,其次为矿物沥青基质,平均值为14.64%。有机碳含量范围为3.762%—9.979%,平均8.302%。热解类型指数介于3.384—21.797之间,平均值为13.651,表明巴音戈壁组油页岩有机质类型主要为II1的腐殖腐泥型油页岩。油页岩的镜质体反射率Ro基本都处于0.47-0.51%之间,显示盆地内的油页岩主要处于未熟-低熟阶段。地球化学元素分析表明,巴二段Sr/Ba比值介于0.09—1.44之间,为一套淡水—微咸水—咸水沉积物;Sr/Cu比值介于2.81—11.09之间,显示为湿润—干热过渡气候条件;巴三段Sr/Ba比值在0.71—1.55范围内,总体表现为干热条件下的咸水沉积;Sr/Cu比值在4.46—25.04范围内,沉积时气候条件总体为干热气候;巴四段Sr/Ba比值介于0.5—0.63之间,显示本段为淡水沉积;Sr/Cu比值介于3.70—5.08之间,为湿润气候条件。垂向上泥岩与油页岩的Sr/Ba比值、Sr/Cu比值差别很大,泥岩的Sr/Ba比值小于1,为淡水沉积环境;油页岩Sr/Ba比值平均为10.18很大,且Sr/Ba比值大于1,为干热气候条件下的半咸水—咸水沉积,说明气候条件造成湖水盐度分层,有利于有机质的沉积和保存,是成矿的有利条件。银额盆地巴音戈壁组各油页岩层,特别是主力油页岩层(油2-1组、油2-2组)厚度显示,在靠近控盆断层一侧油页岩的厚度明显增大、含油率明显增高。这说明了控盆断层是断陷湖盆的沉积与沉降中心,也说明了此类断层对陆相湖盆最细粒沉积物油页岩厚度和含油率也起控制作用,进而影响油页岩的产出位置。垂向上从巴二段至巴四段含油率由低至高再到低的变化,显示了干热条件下湖泊水体的咸化对油页岩的厚度和含油率起控制作用,这也佐证了湖泊的咸化不仅为油页岩的提供更多的有机质,并且促进了湖泊水体的密度分层,对原始有机质的沉淀和保存提供了厌氧的环境。更多还原