北方石炭纪—二叠纪关键地质问题取得新认识，二连盆地具油气潜力

原标题：北方石炭纪—二叠纪关键地质问题取得新认识

来源于《中国地质调查成果快讯》

摘要：通过1∶25万专题地质调查，建立了天山—兴蒙构造带石炭纪—二叠纪主要盆地地层对比格架及沉积充填序列，提出复杂基底盆地类型划分方案并合理划分了二连盆地构造单元。优选西乌珠穆沁旗有利区巴拉格尔凹陷部署了油气地质调查井——蒙西地2井，钻遇二叠系油气显示，明确了二连盆地二叠系具有良好的生烃潜力，有效支撑北方新区新层系油气资源调查科技攻坚战。

1.项目概况

“北方石炭—二叠纪关键地质问题专题调查”项目，归属于“西北盆山系区域地质调查”工程，由自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心承担，中国地质调查局天津地质调查中心、中国地质科学院地质研究所、中国地质科学院地质力学研究所、北京探矿工程研究所共同参与。项目周期为2018—2020年。项目针对中国北方石炭系—二叠系关键地质问题，以主要烃源岩调查为主线，在天山—兴蒙构造带西段、中段及东段分别开展1∶25万廊带专题地质调查。主要包括：地层序列、接触关系及对比，主要烃源岩分布特征，盆地类型、沉积充填特征、形成构造背景及不同期次构造作用对石炭纪—二叠纪盆地的改造等。2019年在综合研究二连盆地已有物探、地震、油气钻探等资料基础上，结合基础地质调查成果，优选二叠系油气有利区部署地质调查井——蒙西地2井，钻遇二叠系良好油气显示，为二连盆地古生界油气地质条件评价及下一步勘探部署提供了依据。

2.成果简介

（1）根据锡林浩特微地块南北陆缘两侧石炭纪—二叠纪地层特征的差异性，对内蒙古草原地层分区的石炭纪—二叠纪地层进行了重新划分对比，建立了二连盆地地层序列及岩石地层格架。将内蒙古中部草原地层分区划分为南、北2区，分别划分了火山—沉积建造类型、地层序列、火山喷发旋回、沉积相与沉积体系。

（2）综合地质、地球物理等资料，根据二连盆地基底结构的差异性，重新划分盆地内石炭纪—二叠纪构造单元，分为北部、中部和南部。对应沉积盆地划分为不同类型：二连—贺根山海西褶皱带型、稳定地块型（细分为华北板块和锡林浩特微地块）和温都尔庙—西拉木伦晚海西—印支褶皱带型。

（3）基本查明二连盆地石炭系—二叠系暗色泥岩分布、演化及保存条件，提出基底为稳定地块的石炭纪—二叠纪盆地是油气有利区。据此将二连盆地石炭系—二叠系划分为2个有利区和3个较有利区，分别为锡林浩特、西乌珠穆沁旗有利区和林西、二连浩特北、阿巴嘎旗西较有利区。

（4）通过1∶2.5万大比例尺构造地质填图，将西乌珠穆沁旗有利区巴拉格尔凹陷划分出四期构造变形（图1）。第一期：二叠纪地层早期经历南南东—北北西向挤压变形；第二期：古生代晚期—中生代早期发生左行走滑变形；第三期：早侏罗世含煤地层沉积之后，受由南东—北西向的逆冲挤压作用影响，使得侏罗系内部发育一系列褶皱逆冲构造，伴生发育劈理构造；第四期：中生代晚期或更晚，南东—北西向区域性挤压作用，使得早期变形的侏罗系受到改造，表现为中小尺度的宽缓褶皱构造。

（5）以二叠系哲斯组为主要目的层，兼顾侏罗系红旗组，在巴拉格尔凹陷优选二叠系油气有利区。部署地质调查井（蒙西地2井），该井位于西乌珠穆沁旗城南约10km（图2-a），属油气矿权空白区，大地构造位置处于锡林浩特前寒武纪微地块北缘。二叠系哲斯组沉积稳定，发育厚度巨大的暗色泥岩，有机质丰度中

等—好，TOC含量为0.52%~1.26%，其中含量1.0%~ 1.2%占60%；有机质类型以Ⅱ1、Ⅱ2型为主；受构造运动影响，露头区烃源岩演化程度较高，Ro在3.43%~4.81%之间的有效烃源岩厚度大，构造变形弱，油气地质条件好。

a—蒙西地2井；b—微含气层段岩心；c—微含气层灰岩溶孔特征

（6）蒙西地2井完钻1500.2m，获取岩心、测井、录井等资料和数据，查明二连盆地巴拉格尔凹陷侏罗系、二叠系岩石组合特征、地层层序及烃源岩发育特征。侏罗系红旗组岩石组合为暗色泥岩夹少量粉砂岩；二叠系哲斯组岩石组合为灰黑色泥晶灰岩夹泥岩（图2-b）。全井发现6个气测异常显示段（表1），其中侏罗系红旗组2层、二叠系哲斯组4层。全烃最高值1.4%，甲烷最高值1.2%，特别是在二叠系哲斯组泥晶灰岩922.6~929.9m段发现1个厚7.3m的微含气层，该段灰岩溶蚀孔发育（图2-c）。

表1 蒙西地2井气测异常统计

蒙西地2井钻获的良好气测异常显示，佐证了二连盆地二叠系哲斯组有天然气的生成与富集，指示二连盆地巴拉格尔凹陷二叠系具有良好的油气资源勘查前景，对探索二连盆地深层古生界油气地质条件与资源潜力评价具有重要意义，有效支撑了北方新区新层系油气资源调查科技攻坚战。该项进展已获得石油企业的关注，可以为石油企业下一步油气勘查工作提供基础地质认识。

（中国地质调查局西安地质调查中心 白建科 姜亭 王凯 罗克勇 谢从瑞供稿）