摘要: 青藏高原含油气盆地的形成与演化与中国大陆板块的裂解、漂移、碰撞活动息息相关。盆地具有生物成因和非生物成因两大油气源叠合、富集的特征, 是中国和全球特殊的高原型含油气盆地。其特殊性与中新生代发生的陆块间和大陆间的碰撞活动有关, 属于强烈碰撞型含油气区。其特点是地壳厚度大、地面隆升幅度高、自然地理环境差。

关键词: 青藏高原 含油气盆地 古地理特征 石油地质

青藏高原油气盆地的形成在3 个方面: 一属于多个板块构造旋回叠加型的含油气盆地, 但与中国大陆板块其他地区相比, 缺少元古代板块构造旋回稳定型沉积; 二是它同属古特提斯洋的扩张、封闭与大陆间碰撞活动有关的碰撞型含油气盆地; 三是它属于地壳厚度大, 地面隆升幅度高, 自然地理环境差的高原型含油气盆地。由于2007 年以来全球石油价格一直攀升,石油高油价时代已经到来;而我国青藏高原的羌塘盆地面积34.9×104 km2, 沉积岩厚度22.422 km, 是我国大型含油气盆地之一。所以加快其勘探速度, 是一个值得重视的问题。

1 青藏高原含油气盆地演化的古地理特征

青藏高原含油气盆地的沉积基底形成于晚元古代晚期的晋宁运动。前寒武系杂岩为聂拉木群, 估计厚度达20 km 以上, 其变质程度一般达到铁铝榴石闪岩相, 露头见于阿里等地区。层序中发现了若干特提斯期古生物分子。

1.1古生代青藏高原含油气盆地岩相古地理特征

1.1.1 奥陶系的岩相古地理特征

藏南地区下奥陶统甲村组为厚层灰岩, 化石以头足类、腕足类、腹足类为主; 中奥陶统以直壳细体鹦鹉螺化石的大量出现为其特点; 上奥陶统的红山头组以棕色钙质页岩为主, 仅发现少量直壳体管类型的鹦鹉螺化石, 推测当时为被动型大陆边缘的稳定台地相沉积。藏北地区的奥陶系, 下统为一套灰白色中厚层状白云质灰岩, 富含海百合茎及少量正形贝化石;中奥陶统雄梅组, 紫红色薄层至中层状龟裂纹灰岩, 富含头足类及海林擒化石;上统刚木桑组, 下部灰白色结晶灰岩, 含少量腕足、头足化石, 中部薄层瘤状灰岩含头足类、小型苔藓虫, 上部为笔石页岩及赫南贝动物群。属于被动型大陆边缘沉积。

1.1.2 志留系的岩相古地理特征

青藏高原的志留系, 目前仅在特提斯喜马拉雅南部分区、狮泉河- 申扎分区和喀拉昆仑分区几个地点出露。前者中下志留统为石器坡群, 其上组为灰岩、泥灰岩、夹石英砂岩, 富含鹦鹉螺等化石, 上部灰岩的滚石中还有头足类、珊瑚、笔石等; 下组为砂质页岩和石英砂岩含笔石。属被动型大陆边缘的稳定台地相沉积环境。

1.1.3 泥盆系的岩相古地理特征

据岩性和生物群特征, 可把青藏高原的泥盆系分成2 种类型: 一是雅鲁藏布江以南的泥盆系, 下统以页岩夹灰岩为主, 产笔石和竹节石, 代表远岸、缺氧、水体比较平静的海盆沉积, 中、上泥盆统则由一套陆相石英砂岩组成, 未获化石; 二是主要分布于昌都分区和察隅分区的泥盆系, 中上泥盆统由一套石灰岩、泥灰岩和白云质灰岩组成, 富产腕足类、珊瑚和层孔虫化石, 代表近岸、富氧环境下正常浅海相沉积,下泥盆统尚未见及。属被动型大陆边缘的台地相和深水相沉积。

1.1.4 石炭系的岩相古地理特征

喜马拉雅区和念青唐古拉- 冈底斯的石炭系称之为南相, 属被动型大陆边缘沉积。下石炭统亚理组上段为石灰岩夹页岩, 产菊石化石, 纳兴群是一套浅海相沉积, 化石以腕足类为主。中石炭统泥岩和泥质灰岩, 缺化石证据。上石炭统基龙组: 下部是浅海相沉积的杂砾岩, 中部是生物碎屑砂岩, 产腕足类、珊瑚、三叶虫和辫鳃类化石; 上部是细砂岩和石英砂岩夹少量砂质页岩, 后两者属浅海相沉积。

1.1.5 二叠系的岩相古地理特征

喜马拉雅区下二叠统下部由砂岩和灰岩组成, 含有舌羊齿植物群和以单体珊瑚动物群为主的冷温动物群, 其面貌与南亚次大陆冈瓦纳边缘海相生物群相类似。上部由灰岩组成, 生物群十分丰富, 其面貌与特提斯海的生物群关系密切, 属被动型大陆边缘沉积。下二叠统下部为板岩和灰岩互层, 含单体珊瑚, 上部为灰岩或含有丰富的特提斯海区生物群; 上二叠统由海陆交互相砂页岩、灰岩组成, 含有可采煤层, 所产植物化石属华夏植物群, 动物化石是特提斯海类型。

1.2 中新生代青藏高原含油气盆地岩相古地理特征

1.2.1 三叠系的岩相古地理特征

分布在喜马拉雅区特提斯喜马拉雅南分区的中段和西段三叠系, 相当齐全, 几乎全由海相岩层所组成, 仅在局部区的上三叠统具有滨海相岩层或有陆相夹层, 化石丰富;                           三叠统局部夹炭质页岩和煤层, 为海陆交替相沉积, 属弧后前陆型沉积。分布在唐古拉- 横断山区昌都分区的三叠系下、中、上统齐全, 含瓣鳃类化石, 其面貌与川西、滇西、滇中、广西、贵洲等甚似。

1.2.2 侏罗系的岩相古地理特征

分布在特提斯喜玛拉雅南带, 较稳定滨海浅海泥质碳酸盐岩和碎屑碳酸盐岩沉积组合带,属被动型大陆边缘盆地；特提斯喜马拉亚北带, 较活动浅海半深海硅质泥岩碳酸盐岩, 伴有中性火山岩的沉积组合带, 属沟- 弧系统沉积；拉萨—波密—察隅地区属稳定浅海碳酸盐岩沉积组合带；班公湖—怒江断裂带以南和以北的较活动滨海浅海泥质碳酸盐岩及碎屑碳酸盐岩沉积组合带, 伴有安山岩、流纹质火山集块岩, 属沟—弧系统沉积；喀拉昆仑—唐古拉稳定滨海碎屑碳酸盐岩沉积组合带, 间夹陆相沉积, 属羌塘陆块上沉积的弧后前陆盆地型沉积；昌都较活动海陆交替相碎屑岩沉积组合, 以红色碎屑岩和杂色碎屑岩为主,属碰撞前陆型含油气盆地沉积。

1.2.3 白垩系的岩相古地理特征

中特提斯窄大洋东段关闭后, 其西段继续向羌塘陆块南缘俯冲, 于白垩纪早期关闭, 海水退出, 拉萨陆块与羌塘陆块发生碰撞。在羌塘陆块沉积了陆相沉积; 而拉萨陆块有时露出水面, 以浅海相为主夹有陆相沉积。至晚白垩世, 羌塘陆块南缘形成唐古拉碰撞褶皱隆起带; 拉萨陆块因与羌塘陆块碰撞后, 由于南特提斯洋的俯冲作用, 整个露出水面, 海水全部退出,形成陆相含煤沉积。藏南地区仍在南特提斯洋彼岸,属被动大陆边缘沉积类型, 此时南特提斯洋的宽度已大大缩小。

1.2.4 新生界的岩相古地理特征

新生代板块构造的重大构造事件主要表现在: 一是南特提斯洋的完全关闭, 二是印度古陆北缘和藏南地区与中国大陆板块的碰撞、挤压和强烈的陆陆间的聚合活动。由这些重大构造事件引起的青藏高原含油气盆地的岩相古地理变化有；(1) 古近纪古新世、始新世期间,发生了拉萨陆块抬升, 褶皱以陆相沉积为主, 其南缘形成岩浆弧, 沉积陆相沉积, 以砂、砾岩为主。(2) 中新世晚期到全新世时期, 由于经过喜马拉雅运动的强烈破坏和剥蚀等作用的影响, 大面积连续沉积很难见到, 保留下来的主要为不连续的局部沉积。早中新世, 青藏高原为缓慢运动期夷平作用继续发生, 沉积物几乎全为河湖相。中新世喜马拉雅运动第三幕使古近纪和早中新世地层受到强烈破碎, 高原面较大幅度上升, 地形起伏加剧。

2青藏高原含油气盆地的石油地质特点及其含油气远景的比较性评价

青藏高原的含油气盆地在形成和演化过程中具有5 大石油地质特点。(1) 经历了多个板块构造旋回、长期发展的叠合型含油气盆地, 如羌塘盆地, 它是叠合了古生代和中、新生代2 个板块构造旋回6 种原型盆地叠加的含油气盆地见下表；

(2) 含油层系以海相为主, 海陆交替相为辅的巨厚沉积建造叠加。如羌塘盆地沉积盖层厚达107 356m, 目前虽然勘探程度较低, 但已在古近系、新近系、白垩系、侏罗系和石炭-二叠系中, 发现了15 处油气苗。(3) 盖层中发育多种类型的利于油气聚集的构造带。 (4) 深大断裂发育, 中、新生代形成的3 条大陆碰撞缝合线, 属岩石圈断裂带, 还发育着一系列的壳断裂带和盖层断裂带, 为在两个板块构造旋回过程中形成的壳- 幔深部超深的非生物成因油气源的形成和向沉积盖层中运移、富集, 创造了有利的条件。(5) 地壳厚度大, 隆升幅度高。形成高原型含油气盆地, 对油气的形成和保存条件有利, 但自然地理条件差, 增加了油气勘探、开发工作的难度。

参考文献:

[ 1] 张恺. 论中国大陆板块的裂解、漂移、碰撞和聚集活动与中国含油气盆地的演化. 新疆石油地质, 1991, 12

[ 2] 陶君容. 西藏第三纪植物群化演变和喜马拉雅地区隆起活动的关系. 喜马拉雅地质科学国际讨论会论文摘要.