康乐虎货运
1. 陇西盆地
一、前言
广义的陇西盆地,据《甘肃省区域地质志》,东邻六盘山,南依西秦岭,北达乌鞘岭—老虎山,向西延入青海省境内。本节所涉及的范围为甘肃东南部临夏、兰州、靖远一线以东地区,地理坐标为东经103°00'~106°11',北纬34°45'~36°50',面积约为33000km2。地区地貌景观为黄土高原区,一般海拔1500~2500m之间,大陆性气候,属黄河流域,包含黄河干流、渭河、洮河等水系。因遭受长期侵蚀、切割,沟壑纵横交织,梁峁星罗棋布。
区内的地质调查工作已达百余年。新中国成立以来的数十年间,基础地质与矿产普查勘探工作的规模不断扩大,研究领域不断扩展,涉及地物化探遥感各个方面,先后发现一批有价值的铜、铅、锌、煤等多金属和燃料矿产地,积累了丰富地质资料。但就盆地本身研究而言,特别是石油地质勘探方面,工作程度还普遍较低,至目前仅见原地质部石油地质局综合研究队四分队20世纪60年代提交的《陇西地区石油地质踏勘报告》(1966)与中国石油天然气总公司新区勘探事业部90年代提交的《西吉—双临盆地石油地质综合评价报告》(1996)等少量成果,缺乏钻孔与物探资料。
全国新一轮油气资源评价中陇西盆地油气资源评价报告主体工作由中国地质科学院地质力学研究所完成。
二、地质条件
(一)盆地构造单元划分
根据基底形态、盖层构造特征,陇西盆地可划分为北部坳陷(靖远坳陷)、中央隆起(马衔山—华家岭隆起)和南部坳陷(临夏—陇西坳陷)三个次级构造单元(图10-26-1、图10-26-2)。
图10-26-1 陇西盆地构造单元分区图
图10-26-2 陇西盆地构造单元横剖面示意图
1.北部坳陷———靖远坳陷
该坳陷为一中、新生代坳陷。其北界为北祁连北缘断裂,南界为中祁连北缘断裂;西北至宋家梁山,东南达义岗、界石铺、隆德一带,面积约7000~8000km2。它发育在北祁连褶皱带之上,基底为下古生界变质岩系,分布于坳陷的西北与东南边缘,厚度约13000~15000m。加里东运动使下古生代地层发生强烈褶皱,在褶皱带上产生北西西向的坳陷,于坳陷中沉积了中、下泥盆统老君山群磨拉石建造、上泥盆统烟突子群陆相碎屑建造、下石炭统臭牛沟群与中石炭统羊虎沟群以及二叠系、三叠系海陆交互相—陆相的含煤建造与碎屑岩建造,下白垩统河口群与上白垩统香水滩群湖相、河湖相陆屑建造。古近系和新近系为河湖相及山麓相红色地层,广布本区(图10-26-3)。
图10-26-3 陇西盆地北部坳陷地层柱状剖面图
根据基底起伏和中、新生代沉积、构造发育情况,该坳陷又可进一步分为宝积山褶皱带、枣茨滩—东湾—屈吴山南褶皱带与南部向斜三个次级构造。其中南部向斜由古近系和新近系组成,产状平缓,大部被第四系覆盖。
2.中央隆起———马衔山—华家岭隆起
位于盆地中部,区域构造上属中祁连隆起之一部分。它西起皋兰、兰州,东迄华家岭,呈西宽东窄狭长状北西西向展布,面积15000km2。基底构成为下元古界马衔山群、中元古界兴隆山群和皋兰群结晶岩系,东、西两端分布广泛,中部出露较为零星。盖层包括上三叠统、侏罗系、下白垩统及新生界,总厚度1900~2400m。
本区在古生代时,除华家岭以东、阿干镇以西局部地带外,一直处于隆起状态。之后由于受断块运动的影响,在其西部形成一些狭小的分隔的凹陷,从而接受了上三叠统、侏罗系的沉积。早白垩世、古近世和新近世时沉积范围有所扩大,尤其是古近世和新近世,由于与南、北坳陷相通,分布更为广阔。
区内马衔山、兴隆山、皋兰山、华家岭等地中、新生代时的持续隆起,对本区沉积、构造起了重要控制作用,表现在不同地带有着不同的构造特征:西部为北西、北西西向展布的马衔山群、皋兰群、兴隆山群构成的突起,其间分布一些小型狭长的中、新生代凹陷,盖层受燕山运动、喜马拉雅山运动的影响,形成北西西向与北北西向褶皱与断裂;中部马衔山群、兴隆山群零星出露,定西一带为一新生代凹陷,南缘内官营南邓家梁地区存在一北西西向之背斜构造;东部由马衔山群及古生界组成突起。
3.南部坳陷———临洮—陇西坳陷
此为一新生代坳陷,其北界为中央隆起,南以临夏—天水断裂与西秦岭相邻,西起临夏,东达陇西以东,呈近东西向展布,面积9500km2。基底由马衔山群与兴隆山群组成,仅有零星出露;盖层为古近系和新近系,分布广泛。局部见下白垩统。
本区新生代以前,一直处于隆起状态,直到古近纪初出现下沉,接受沉积。古近系—新近系中新统(E—N1)为洪积相—河湖相沉积,厚约1000m;上新统(N2)由下部的河湖相向上转为湖相沉积,厚690~1500m,具自南而北、自西而东沉积厚度变厚之规律。
坳陷内分布着一些褶皱构造,如其西北部出现的北东向银川沟背斜,及坳陷内部的康乐虎狼关背斜,主要是受周围山系上升与基底隆起影响所致。
(二)地层条件
陇西盆地是在祁连山加里东褶皱带基础上发育起来的中、新生代坳迭型盆地。其基底由元古界结晶岩系与下古生界变质岩与上古生界组成;中、新生界为盖层,盆地内出露的地层见表10-26-1。
表10-26-1 陇西盆地地层简表
(三)烃源岩
陇西盆地主要发育两套生油层系,即中下侏罗统窑街群(J1-2y)与下白垩统河口群(K1h)。前者为湖沼相沉积的含煤岩系;后者为以泥岩为主夹砂岩、页岩的湖泊相沉积。其烃源岩主要为暗色泥质岩类,次为煤岩。烃源岩平均厚度泥岩40.3m、煤岩11.6m;面积约为910km2。烃源岩地球化学指标如下:
1.有机质丰度
经与我国陆相生油岩评价标准比较,陇西盆地的各项有机质丰度值普遍偏低,基本属较差生油岩范围。
2.有机质类型
对照我国陆相有机质类型划分评价标准,陇西盆地侏罗系烃源岩有机质类型为腐殖型与腐泥—腐殖型,白垩系烃源岩有机质类型为腐殖—腐泥型(表10-26-2)。
表10-26-2 陇西盆地烃源岩有机质类型表
3.有机质成熟度
根据镜质组反射率(Ro)测定、岩石热解最高峰值(Tmax)及红外光谱1700/1600测定,并按照Ro以0.5%、Tmax以435℃、1700/1600以8.50%作为成烃门限,确定陇西盆地烃源岩有机质成熟阶段(表10-26-3)。
表10-26-3 陇西盆地烃源岩有机质成熟度表
(四)储盖条件
陇西盆地内自侏罗纪至新近纪各时代地层均具有一定的油气储集能力。其中又以上侏罗统享堂群(J3x)与上白垩统香水滩群(K2x)为主要储油层段,平均厚度分别为300m与600m。
享堂群主要为灰白、灰绿色粗中砂岩与细砂岩,部分为粉砂岩、砂质泥岩。砂质层较多,胶结中等。孔隙度8.2%~14.5%,渗透率1.1×10-3~72.0×10-3μm2,显示低孔低渗特征。
香水滩群岩性为桔红色长石石英砂岩,夹紫红色页岩。下部以粉砂岩为主;上部以砂岩为主。砂岩层巨厚,颗粒分选中等,呈半圆—次棱角状,泥、铁、灰质充填式胶结。孔隙度平均为5.0%,渗透率<1×10-3μm2,属特低孔特低渗。
陇西盆地中生代、古近纪和新近纪沉积以砂泥质岩石为主,其中泥质岩估计约占总厚度之1/4。砂岩层之间所夹泥岩、砂质泥岩、页岩及古近纪和新近纪含石膏层的泥岩等致密岩层均可作为良好盖层。
三、资源评价方法与参数
(一)主要参数的获取
面积资源丰度是类比法的重要参数。根据油气成藏条件的相似性,陇西盆地选择柴达木盆地的一级构造单元柴北缘作为刻度区,其油气面积丰度由柴北缘的面积丰度与该盆地的类比系数相乘得到。
根据盆地和运聚单元类比法评价的评分标准,得到陇西盆地在成藏条件方面的得分情况及相应的根据,总得分34.5分(表10-26-4)。
表10-26-4 陇西盆地类比参数、评分标准和评价得分表
续表
(二)成因法主要参数
成因法主要参数—平均产烃率和油气运聚系数为根据柴达木盆地产烃率模拟实验和运聚系数研究成果类比所得的结果(表10-26-5),陇西盆地石油运聚系数为3.00%,天然气运聚系数为1.02%。
表10-26-5 陇西盆地成因法主要参数计算结果表
(三)可采系数
根据新一轮油气评价项目办《油气资源可采系数取值标准及计算方法》的要求,确定本项目评价盆地可采系数(表10-26-6),陇西盆地石油可采系数为22%,天然气可采系数为63%。
表10-26-6 陇西盆地油气可采系数计算表
四、油气资源评价结果
(一)油气资源评价结果
陇西盆地由于勘探程度低,缺少钻孔与物探资料,化探资料也很有限,以往未提交过探明储量,故本次资评主要采用面积丰度类比法与成因法,再用特尔菲综合法求得该盆地的油气资源量。即首先根据油气成藏条件的相似性,选择勘探程度高、地质研究程度高、资源探明程度高的柴北缘作为刻度区与陇西盆地进行类比,求取油气面积丰度、盆地平均产烃率与油气运聚系数等参数值,然后根据此参数值对陇西盆地进行油气资源量估算,之后再采用特尔菲法加权,最终确定该盆地的油气资源量(表10-26-7、表10-26-8、表10-26-9)。
表10-26-7 陇西盆地油气资源类比法计算结果表
表10-26-8 陇西盆地成因法计算结果表
表10-26-9 陇西盆地特尔菲综合法油气资源评价结果表
(二)油气资源分布
油气资源量分布包括资源量层系分布、深度分布、地理环境分布、品位分布诸方面。
1.层系油气资源量分布结果
层系油气资源量是指油气资源目前储集在某个地层层系中的量。陇西盆地存在中生界和新生界两大套储集层系(表10-26-10)。陇西盆地的石油与天然气主要分布在新生界,其地质资源量分别为0.1152×108t与98.94×108m3,各占总资源量的63.10%。
表10-26-10 陇西盆地油气资源评价分层结果表
2.油气资源量深度分布结果
油气资源深度分布是指油气目前在地下储集岩中的埋藏深度,它是按不同深度范围内的资源分配率进行配置的(表10-26-11)。从表中可知,陇西盆地的油气主要分布在中深层与深层,中深层石油地质资源量为0.0639×108t,可采资源量为0.0126×108t。天然气地质资源量为54.88×108m3,可采资源量为34.57×108m3。据计算,中深层与深层资源量占盆地总资源量的65.00%。
表10-26-11 陇西盆地油气资源评价深度分布结果表
3.油气资源量地理环境分布结果
油气资源量地理环境分布是指目前储集在地下岩石中的油气资源在地表所处的地貌环境。陇西盆地为单一黄土塬地貌特征,其油气资源量地理环境分布结果与该盆地油气资源评价结果相一致(表10-26-12)。石油地质资源量为0.1826×108t,可采资源量为0.0361×108t。天然气地质资源量为156.79×108m3,可采资源量为98.77×108m3。
表10-26-12 陇西盆地油气资源评价地理环境结果表
4.油气资源量品位
油气资源量品位是指目前储集油气资源的岩石物性和采出地面的油气状态。陇西盆地油气资源量品位估算,是按常规与低渗资源量概率给配置的(表10-26-13)。常规油地质资源量为0.1224×108t,可采资源量为0.0242×108t,常规气地质资源量为105.05×108m3,可采资源量为66.18×108m3。陇西盆地之常规油气资源量占总资源量的67.00%。
表10-26-13 陇西盆地油气资源评价资源品位结果表
五、勘探建议
(一)含油气前景评价
1.北部坳陷
此坳陷面积较大,具继承性,沉积较为连续,厚度大,其中存在生、储油气层系。局部构造发育,成油条件比较有利。侏罗纪、白垩纪地层具有下生上储的成油组合特征。因此这一地区有着一定的油气前景。
2.南部坳陷
此虽为坳陷,但基底浅,起伏较大,古近纪才开始沉积,当时气候干燥,仅沉积一套红层,丧失生油条件。
总之,根据目前所掌握的资料,陇西盆地中的南部坳陷与中央隆起基底埋藏浅,中生代地层大部缺失,仅局部地段存在,烃源岩不发育,古近纪和新近纪红色地层与古老基岩呈不整合接触,不利于生油,目前也未发现任何油气显示。盆地北部坳陷发育两套生储油层系,具有下生上储的生储盖组合,局部构造发育,利于形成油、气藏,故应具有一定的含油气前景。
(二)勘探建议
根据资评结果和目前所掌握资料及其认识,提出如下勘探建议:
(1)陇西盆地中的北部坳陷具有一定的含油气前景,可作为今后油气地质勘探的重点地区;
(2)在选区内开展地震勘探工作,以明确深部构造形态与断裂分布状况,并为钻探提供依据;
(3)选择有利部位,进行科学探索井的钻探,获取中、新生界油气成藏条件的地物化探综合信息,不断扩大找油气范围。
六、小结
陇西盆地是一个在祁连山加里东褶皱带背景基础上发育起来的中、新生代山间盆地,对其进行油气资源评价尚属首次。由于勘探程度低,评价方法主要采用类比法与成因法分别计算油气资源量,然后用特尔菲综合法确定该盆地油气资源量及其分布,其评价结果为:
石油:远景资源量0.3351×108t,地质资源量0.1826×108t,可采资源量0.0361×108t。
天然气:远景资源量281.81×108m3,地质资源量156.79×108m3,可采资源量98.77×108m3。
从油气评价结果与现有资料分析,陇西盆地是一个有一定含油气前景的盆地。