南祁连盆地木里坳陷石炭系—侏罗系天然气水合物潜在气源岩地质特征

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.11

现代地质 ›› 2018, Vol. 32 ›› Issue (05): 985-994.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.11

南祁连盆地木里坳陷石炭系—侏罗系天然气水合物潜在气源岩地质特征

范东稳¹^,²(), 卢振权²(), 肖睿², 牛索安³, 祁拉加³, 魏毅³, 张永安³, 费德亮³, 党孝锋³

1.中国地质大学(北京) 能源学院,北京 100083
2.中国地质调查局油气资源调查中心,北京 100029
3.青海煤炭地质一0五勘探队,青海西宁 810007

收稿日期:2018-04-10 修回日期:2018-09-02 出版日期:2018-10-10 发布日期:2018-11-04
通讯作者: 卢振权,男,研究员,1972年出生,地球化学专业,从事天然气水合物地质地球化学勘查等研究。Email:luzhq@vip.sina.com。
作者简介:范东稳,男,博士研究生,1992年出生,矿产普查与勘探专业,从事天然气水合物地质地球化学勘查等研究。Email:458704798@qq.com。
基金资助:
中国地质调查局项目“祁连山冻土区天然气水合物调查”(DD20160223)

Geological Characteristics of Carboniferous-Jurassic Potential Source Rocks for Natural Gas Hydrates in Muli Depression, South Qilian Basin

FAN Dongwen¹^,²(), LU Zhenquan²(), XIAO Rui², NIU Suoan³, QI Lajia³, WEI Yi³, ZHANG Yong’an³, FEI Deliang³, DANG Xiaofeng³

1. School of Energy Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China
2. Oil & Gas Survey, China Geological Survey, Beijing 100029, China
3. Qinghai No.105 Coal Geological Exploration Team, Xining, Qinghai 810007, China

Received:2018-04-10 Revised:2018-09-02 Online:2018-10-10 Published:2018-11-04

摘要/Abstract

摘要：

通过对南祁连盆地木里坳陷石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系等4套层系5条剖面的野外测量及室内地质分析,明确了该区天然气水合物潜在气源岩的岩性特征、沉积相类型及沉积演化过程。石炭系—二叠系整体以出露中厚层砂岩夹薄层泥岩为主要特征,沉积浅海陆棚相、滨岸相和三角洲相,由于断层发育致使局部地层厚度减薄且泥质岩大部分缺失,可能难以成为天然气水合物潜在气源岩;上三叠统整体以发育中薄层泥岩与中薄至中厚层砂岩互层为主要特征,沉积相类型为潮坪相、湖泊相和河流相,泥岩累积厚度较大,是天然气水合物主要潜在气源岩;中侏罗统整体上以发育厚层泥岩、砂岩为主要特征,沉积相类型为辫状河相、三角洲相和湖泊相,是天然气水合物次要的潜在气源岩。研究结果为南祁连盆地木里坳陷天然气水合物气源岩研究提供了重要地质依据。

关键词: 南祁连盆地, 木里坳陷, 天然气水合物, 气源岩, 沉积相分析

Abstract:

Through field geological survey and lab-based analyses on the Carboniferous to Jurassic sedimentary sequences along five geological sections in the Muli depression of south Qilian basin, we clarify the regional lithological characteristics, sedimentary facies and sedimentary evolution. The Carboniferous-Permian sedimentation system is characterized by medium-thick sandstone with thin mudstone interbeds, and comprises shallow marine continental shelf, littoral and delta facies. The fault development likely reduced the partial strata thickness and the mudstone sequence is mostly lost, making it an unlikely potential source rock of gas hydrates. The Upper Triassic sedimentation system is characterized by the development of medium-thick sandstone with medium-thin mudstone interbeds, and comprises tidal flat, lacustrine and fluvial facies. The mudstone sequence is thick, making it the main potential source rock of gas hydrates. The Middle Jurassic sedimentation system is mainly characterized by thick mudstone with sandstone, and comprises braided river, delta and lacustrine facies, making it a potential source rock of gas hydrates. Our finding provides important implications on gas hydrate source rocks in the Muli depression.

Key words: south Qilian basin, Muli depression, gas hydrate, gas source rock, sedimentary facies analysis

中图分类号:

P618.13

范东稳, 卢振权, 肖睿, 牛索安, 祁拉加, 魏毅, 张永安, 费德亮, 党孝锋. 南祁连盆地木里坳陷石炭系—侏罗系天然气水合物潜在气源岩地质特征[J]. 现代地质, 2018, 32(05): 985-994.

FAN Dongwen, LU Zhenquan, XIAO Rui, NIU Suoan, QI Lajia, WEI Yi, ZHANG Yong’an, FEI Deliang, DANG Xiaofeng. Geological Characteristics of Carboniferous-Jurassic Potential Source Rocks for Natural Gas Hydrates in Muli Depression, South Qilian Basin[J]. Geoscience, 2018, 32(05): 985-994.

图/表 8

图1 研究区构造简图及剖面位置

Fig.1 Map showing the location of the study area and cross sections

图2 青海省海北州门源县多隆乡石炭系—二叠系剖面及位置(DL1)

Fig.2 Carboniferous-Permian section DL1 in Duolong,Menyuan County,Haibei, Qinghai

图3 青海省海北州门源县多隆乡二叠系剖面(DL2)及位置

Fig.3 Permian section DL2 in Menyuan County,Haibei, Qinghai

图4 青海省海北州刚察县江仓矿区上三叠统剖面(JC1)及位置

Fig.4 Upper Triassic section JC1 in Jiangcang Mining area, Gangcha County, Haibei, Qinghai

图5 青海省天峻县木里镇努日寺沟中—上侏罗统剖面(ML1)及位置

Fig.5 Middle-Upper Jurassic section ML1 in Muli town, Tianjun County, Qinghai

图6 青海省海北州刚察县柴达尔矿中—上侏罗统剖面(RS1)及位置

Fig.6 Middle-Upper Jurassic section RS1 in Chaidar mining area, Gangcha County, Haibei, Qinghai

图7 木里坳陷石炭系—侏罗系实测剖面柱状图

Fig.7 Histogram of the measured section of the Carboniferous-Jurassic in the Muli depression

表1 四套层系泥岩层厚度特征

Table 1 Thickness characteristics of the Carboniferous to Jurassic argillaceous sequences

层系	单层厚度最大值/m	单层厚度最小值/m	单层厚度平均值/m	累计厚度值/m
石炭系	0.18	0.15	0.16	1.28
二叠系	0.17	0.10	0.14	1.82
三叠系	3.50	0.20	2.35	25.80
侏罗系	11.50	0.80	4.20	126.20

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南祁连盆地木里坳陷石炭系—侏罗系天然气水合物潜在气源岩地质特征

Geological Characteristics of Carboniferous-Jurassic Potential Source Rocks for Natural Gas Hydrates in Muli Depression, South Qilian Basin

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