思茅盆地墨江地区上石炭统下密地组暗色页岩有机地化特征

李 岩， 杜 江

(湖南省煤炭地质勘查院，湖南 长沙 410014)

思茅盆地位于云南省西南部哀牢山、澜沧江两大断裂之间，构造位置属于三江褶皱系。东以金沙江—红河—黑水河断裂为界，与扬子板块、华南板块相隔，西以昌都—勐连—清迈—劳勿缝合线与保山—掸那板块相邻。思茅盆地南接呵叻盆地，北经兰坪坳陷到昌都盆地，再向西延伸为羌塘盆地，同属于特提斯构造域，现今属“羌塘—思茅—呵叻陆块”。

1 有机质类型

泥页岩有机碳的类型也对页岩气富集有一定的控制作用，为页岩气评价的次级指标。页岩有机质类型越好，甲烷的吸附量越大。在不同沉积环境中，由不同来源有机质形成的干酪根的成分和结构有很大差别，这直接影响干酪根生烃潜力。根据干酪根的成分，主要分为Ⅰ型干酪根、Ⅱ型干酪根、Ⅲ型干酪根。思茅盆地富有机质页岩热演化程度高，有机质类型的识别应以镜下鉴定为主，并结合岩石热解潜率(热解参数降解潜率)、饱/芳比值(饱和烃和芳烃比值)、干酪根碳同位素等综合判别(表1)。

梁兴(2006年)研究成果表明，下密地组暗色泥页岩有机质类型为I～II型。本次调查表明，下密地组页岩有机质显微组分中壳质组含量最高，含量为12%～70%，平均为52%；其次为镜质组，含量为15%～35%，平均含量仅为25%；而腐泥组含量较低，含量为2%～36%，平均含量仅为15%。腐泥组含量普遍较低，结合TI指数综合分析表明，下密地组暗色泥页岩有机质类型多为II1～II2，少量为III型(表2)。

表1 有机质类型综合划分标准

表2 下密地组富有机质页岩干酪根类型(综合判别法)

2 有机碳丰度

泥页岩的有机质丰度是油气生成的物质基础，决定页岩的生烃强度，也是页岩气吸附的重要载体。泥页岩有机质丰度越高，泥页岩吸附气含量也越高；有机质丰度还是页岩孔隙空间增加的重要因素之一，决定着页岩中游离气的多少。在相同的地质条件及演化阶段下，页岩生烃强度、吸附气量多少及新增游离气能力与页岩中有机质丰度量呈明显的线性正相关性，有机质丰度是页岩气富集的关键参数。在正常的热演化条件下，总有机碳含量(TOC)、氯仿沥青“A”、生烃潜量(S1+S2)和总烃是评价烃源岩有机质丰度的常规指标(表3)。思茅盆地石炭系、二叠系、三叠系泥页岩有机质成熟度基本都为高成熟、过成熟度阶段，有机碳含量是评价有机质丰度的主要标准。

表3 海相泥质烃源岩有机质丰度评价标准(秦建中等，2005)

思茅盆地石炭系、二叠系、三叠系泥页岩有机质成熟度基本都为高成熟、过成熟度阶段，有机碳含量是评价有机质丰度的主要标准。

上石炭统下密地组仅在墨江下密地、鲁凸及江城嘉禾、新安寨、达迭河等地区出露，出露面积小，局部可见暗色泥页岩、炭质泥页岩、砂质泥页岩出露，完成有机碳含量测试27项次，TOC值为0.27%～14.6%，平均2.72%。概率分析表明，该区TOC值一般小于0.6%(小于0.6%概率为80%)，TOC平均值仅为0.39%(图1)。

新安寨剖面表明暗色泥页岩、粉砂质泥页岩位于下密地组上段中下部，厚度约为10 m，有机碳含量为0.48%～0.68%，平均为0.57%，总体上为差-非烃源岩。下密地剖面见深灰色、灰黑色的页岩、炭质页岩及劣煤，累计厚度约为52.4 m，TOC值为0.27%～14.6%，平均3.58%，发育两段优质页岩，第一段位于距顶部50～65 m处，TOC平均值为9.57%，第二段位于距顶部77～97m处，TOC为0.82%～14.6%，一般大于2.0%，平均为4.51%，上述两段为优质烃源岩。

下密地组富有机质页岩TOC高值区位于墨江下密地，TOC值为0.27%～14.6%，平均为3.58%；而江城嘉禾、鲁凸一带TOC值急剧减小，一般小于0.7%。

3 有机质成熟度

石炭系上统下密地组(C3x)仅在墨江下密地、鲁凸及江城达迭河地区出露，出露面积小，局部可见暗色泥页岩出露，完成镜质体反射率测试12项次，岩石热解3项次，Ro值为1.55%～3.71%，平均为2.02%，岩石热解峰温Tmax平均为531 ℃，都表明下密地组页岩有机质热演化程度较高，以高成熟为主，局部为过成熟度阶段(表2)。

受盆地边缘深大断裂影响，东部的大水沟—鲁凸—嘉禾一带，富有机质页岩成熟度较高，Ro值大于3.0%，向西逐渐减小，至下密地一带Ro值平均为1.66%～2.02%，嘉禾新安寨一带平均为2.64%，至羊八寨—下寨一带一般小于1.5%。

表4 墨江地区下密地组页岩Ro统计表

4 结论

思茅盆地墨江地区上石炭统下密地组暗色页岩有机质类型为I～II型，有机碳含量平均为2.72%，有机质成熟度平均为2.02%，有机地化特征良好，为该组暗色页岩提供了良好的生烃条件。