來源於《中國地質調查成果快訊》
摘要：在內蒙古西烏珠穆沁旗地區實施了蒙西地1井，在上古生界下二疊統壽山溝組二段發現巨厚烴源巖，累計厚度998m，有機地球化學指標較好，氣測顯示存在明顯的3層氣測異常層段。首次獲得研究區石炭系—二疊系4條滿覆蓋70km地震剖面資料及目的層構造圖等資料，結合野外地質調查表明研究區壽山溝組地層沉積環境為半深海—深海相；烴源巖地球化學評價表明該區烴源巖受地層風化作用明顯，有機質處於高成熟幹氣階段。研究表明二疊系壽山溝組具有形成油氣的較好生烴條件與物質基礎，展現出該區上古生界二疊系具有良好的頁岩氣資源前景。
1.項目概況
“二連盆地及外圍石炭系—二疊系油氣地質調查”項目，歸屬“松遼盆地及外圍油氣地質調查”工程，由自然資源部中國地質調查局所屬的中國地質科學院礦產資源研究所承擔。項目週期為2019—2021年。主要目標任務是以二連盆地及外圍石炭系—二疊系新區新層係為重點調查對象，在以往工作基礎上，部署地質調查、地球物理勘查及必要的地質調查井鑽探等工作，力爭實現石炭系—二疊系油氣發現和突破。
2.成果簡介
（1）在西烏珠穆沁旗（以下簡稱西烏旗）地區上古生界下二疊統壽山溝組二段發現巨厚烴源巖。蒙西地1井是針對北方石炭系—二疊系新區新層系部署的一口地質調查井（圖1），目的層為二疊系壽山溝組二段，設計井深1500m，完鑽井深1505.25m，在下二疊統壽山溝組二段鑽遇巨厚的黑色、灰黑色泥岩層段，泥岩單層最大厚度達170m，累計厚度998m。有機地球化學測試表明，該套泥岩有機碳含量分佈在0.52%～1.05%之間，達到有效烴源巖標準，有機質熱演化達到高成熟度—過成熟度階段。另外，蒙西地1井在井段547～550m、860～865m及1047～1047.5m存在明顯的氣測異常值，全烴值最高可達0.134%、0.122%、0.126%，主要為甲烷氣體。這說明該區下二疊統壽山溝組二段確實存在天然氣的形成、運移與聚集過程。該井證實西烏旗地區下二疊統壽山溝組二段具有較好的生烴條件，可作為烴源岩層和蓋層，形成自生自儲、下生上儲等多種成藏模式的油氣藏。
圖1 蒙西地1井綜合錄井圖
（2）首次獲得西烏旗地區石炭系—二疊系二維地震資料， 為該區井位部署提供有力證據（圖2）。二連盆地石炭系—二疊系埋藏較深，在以往勘探資料中波組特徵並不明顯，呈現斷續發育的特徵，不易連續追蹤。針對石炭系—二疊系的地質特徵，本次二維地震採集根據鄰區歷年採集到的地震資料情況分析，結合工區地表情況，進行詳細可控震源以及井炮參數試驗、採用了高精度低頻可控震源寬頻激發的方式、採用了最為強化的“長排列+高覆蓋+小道距”採集參數，其中單邊排列6km，單炮接收道數2400道，覆蓋次數2400次，均為二連盆地二維油氣勘探以來的最高記錄，效果明顯，獲得了4條滿覆蓋70km較好的二維地震數據，經處理解釋，首次獲得該區石炭系—二疊系地震剖面及目的層構造、地層厚度等信息，基本摸清研究區的構造及地層展布特徵，為該區油氣地質調查井部署提供了資料基礎。
圖2 西烏珠穆沁旗地區地震工區XW19-193測線剖面圖
（3）分析認為西烏珠穆沁地區壽山溝組沉積環境為半深海—深海相。野外地質調查表明，研究區壽山溝組物源來自東南方向，母巖以岩漿岩和變沉積岩為主，沉積環境為半深海—深海相，浩熱哈達等局部露頭為典型的鮑瑪序列，指示深海扇沉積環境。毛登剖面、白音華剖面的壽山溝組主要由灰綠色砂岩、灰色礫岩以及深灰色薄層泥岩組成，細砂岩發育粒序層理、交錯層理，泥岩發育水平層理和火焰構造，砂岩底部發育負載構造，指示沉積環境為深海扇。
（4）基本明確了西烏珠穆沁地區壽山溝組烴源巖地球化學特徵及平面分佈規律。通過採集的工區露頭130餘塊烴源巖的地化測試數據分析可知，烴源巖受地層風化作用明顯，有機碳主要分佈在0.2%～0.72%之間，有機質處於高成熟幹氣階段，有機碳TOC高於0.4%的樣品均出現在調查區的西部，說明西部具有相對好的生烴潛力，工區東北部出露的烴源巖有機質丰度較低，東南部主要出露碳酸鹽巖和火山岩，工區中部為第四紀覆蓋區。
3.成果意義
蒙西地1井首次鑽遇下二疊統壽山溝組二段巨厚烴源巖，巖性主要為黑色、灰黑色泥岩，烴源巖評價達到有效烴源巖標準，同時也發現了3層氣測異常層段，說明二連盆地外圍西烏旗地區二疊系壽山溝組具有較好生烴條件與物質基礎，展現了該區上古生界二疊系具有良好的油氣資源前景。另外，研究區首次獲得了深層石炭系—二疊系的70km二維地震剖面，編制完成石炭系—二疊系頂、底面構造圖及地層厚度圖等圖件，為該區下一步勘探部署提供了資料基礎。
（中國地質科學院礦產資源研究所 施立志供稿）
