断块油气田
FAULT-BLOCK OIL&GAS FIELD
第28卷第1期2021年1月doi:10.6056/dkyqt202101013
西昌盆地下古生界）竹寺组与龙马溪组1源岩特征冯梦媛$，叶％豪$，孙玮$，宋金明$，丁一$，谢国梁$，邵红君2 （1.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610059；
2•中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆163712）
摘要文中基于露头和钻井资料，通过岩石学、地球化学等手段，对西昌盆地下古生界下寒B竹寺组和下志留统龙马溪组的L源岩进行了评价#研究结果表明：1）B竹寺组主要岩性有5种，为一套潮坪-浅水陆棚相沉积，厚度自东向西变薄并逐渐尖灭；龙马溪组主要岩性有4种，为一套浅水陆棚一深水陆棚相沉积，厚度自东向西变薄并逐渐尖灭）2）B竹寺组总有机碳质量分数*TOC）在0.042%〜0.800%，平均值小于0.5%,L源岩不发育，生L潜量⑸+屍）介于0.08-0.65mg/g，镜质组反射率（仇）在2.00%〜3.00%，岩石热解最高峰温（九）在422〜453!，处于过热成熟演化阶段；龙马溪组TOC在0.043%-
5.100%，平均值小于1.445%,L源岩在下部较发育，$1+$2介于0.01-2.01mg/g,%。在2.107-2.46%，有机质成熟度高，处于
过成熟演化阶段）3）龙马溪组L源岩的生L量为3.59x108m3，与四川盆地南缘龙马溪组生L强度相差较大，故西昌盆地下古生界油气勘探前景相对较差）
关键词L源岩；地球化学特征；B竹寺组；龙马溪组；西昌盆地
中图分类号:TE122.1+13文献标志码:A
Characteristics of source rocks of Qiongzhusi Formation and Longmaxi Formation of
Lower Paleozoic in Xichang Basin
FENG Mengyuan1,YE Yuehao1,SUN Wei1,SONG Jinming1,DING Yi1,XIE Guoliang1,SHAO Hongjun2 (l.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservior Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology,Chengdu610059, China;2.Research Institute of Exploration and Development,Daqing Oilfield Company Ltd.,PetroChina,Daqing163712,China) Abstract：Based on outcrop and drilling data,the source rocks of Lower Cambrian Qiongzhusi Formation and Lower Silurian Longmaxi Formation of Lower Paleozoic in Xichang Basin are evaluated by means of petrol
ogy and geochemistry.The results show that:(1)the Qiongzhusi Formation has five main lithologies,which is a set of tidal flat-shallow shelf facies,and it becomes thinner from east to west and gradually pinches out;Longmaxi Formation has four main lithology,which is a set of shallow water shelf-deep shelf facies deposit,and it becomes thinner from east to west and gradually pinches out.(2)The TOC content of Qiongzhusi Formation ranges from0.0427to0.8007,with an average of less than0.57,the source rock is undeveloped.The hydrocarbon generation potential value(S1+S2)is between0.08mg/g and0.65mg/g,the vitrinite reflectance(%》is between2.07and3.07,the maximum pyrolysis temperature(!韵is between422!and453!,and it is in the stage of over mature evolution.The TOC content of Longmaxi Formation is between0.0437and5.1007,with an average of less than1.4457.The source rock is relatively developed in the lower part,S1+S2is between0.01mg/g and2.01mg/g,%。is between2.107and2.467,the organic matter maturity is high,and it is in the stage of over mature evolution.(3)The hydrocarbon generation intensity of Longmaxi Formation is3.59x108m3,which is quite different from that of Longmaxi Formation in the southern margin of Sichuan Basin,so the exploration prospect of Lower Paleozoic in Xichang Basin is relatively poor.
Key words：source rocks;geochemical characteristics;Qiongzhusi Formation;Longmaxi Formation;Xichang Basin
0弓I言四川盆地有着密切的关系，是我国油气勘探的潜力区,
西昌盆地位于四川盆地西南部，西邻康滇古陆，与松潘"甘孜褶皱系相邻，主要由米市、昭觉、麻姑、甘洛和美姑5个小型盆地组成。地质历史时期西昌盆地与收稿日期：2020-07-25&改回日期：2020-11-10o
第一作者：冯梦媛，女,1995年生，在读硕士研究生，主要从事地质学及构造研究。E-mail：*****************。
引用格式：冯梦媛，叶“豪，孙玮，等.西昌盆地下古生界第竹寺组与龙马溪组坯源岩特征[J].断块油气田，2021,28(1)：72-77.
FENG Mengyuan,YE Yuehao,SUN Wei,et al.Characteristics of source rocks of Qiongzhusi Formation and Longmaxi Formation of Lower Paleozoic in Xichang Basin*J].Fault-Block Oil&Gas Field,2021,28(1) ：72-77.
第28卷第1期冯梦媛，等.西昌盆地下古生界Y 竹寺组与龙马溪组坯源岩特征73
发现多处古油藏、气苗"T 。但是西昌盆地的勘探程度 较低，目前仅钻探了七坝1井、喜德1井、喜德3井、新 建1井、普格1井共5 口探井，其中钻遇下志留统龙马 溪组的有喜德1井和普格1井，钻遇下寒
Y 竹寺
组的仅喜德1井。由于资料等原因，前人关于西昌盆地 油气成藏条件的研究主要集中在上三叠统白果湾组、
下二叠统栖霞组和梁山组
井资料，对西昌盆地Y 竹寺组和龙马溪组2套桂源岩 进行了显微镜薄片鉴定及有机碳、岩石热解、镜质组反 射率等有机地球化学特征分析，深入研究桂源岩的沉
积环境、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等，为 进一步开展油气勘探提供决策依据％
1区域地质概况
西昌盆地为南北向展布的狭长构造盆地，位于扬 子地台西缘，盆地东以峨边-美姑断裂为界，西以安宁 河断裂为界，南以则木河断裂为界，向北延伸至大渡河 附近，面积约16 000km 2"9M （见图1）。
松潘
甘孜
沐川
一域多层四四制马边
宁・
绥江
〔■布
大漕
新〕
%
口新生界巨控盆断裂
□侏罗系E3次级控盆断裂
口上三叠统回研究区 口白垩系叵剖面位置
口前寒武系E 井位匚叮地名 口寒武系 中三叠统 N 河流
71<Z
25 km \____
图1西昌盆地构造位置
喜德1
)
a •波
新建1井
西昌盆地在晚三叠世开始形成，经历了复杂的地 质过程，现今格局是经燕山、喜马拉雅期构造运动改 造、演变而形成的中新生代沉积盆地。研究区内地层发 育较全，主要有震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠 系、三叠系、侏罗系、白垩系等。盖层总厚度为8 500~
12 000 m ，岩性、岩相变化大。但是，由于多次强烈构造 活动的影响，盆地内存在寒武系一二叠系的尖灭现象。
西昌盆地在震旦纪和古生代的构造运动以拉张作
用为主，一直持续到中三叠世末期。盆地内断层发育，
多为南北走向，背斜翼部或轴部常被断裂切割。从晚寒 武世末期开始，在拉张作用背景下，黑水河断裂以西以
上升为主，印支运动以前长期处于剥蚀状态；而黑水河 断裂以东以下降为主，沉积了寒武系、奥陶系、志留系、
二叠系等海相地层"12#13$。
2沉积特征
2.1 *竹寺组
纵向上，Y 竹寺组岩性变化较大，主要为粉砂一砂 级细粒沉积和碳酸盐岩沉积，与下伏灯影组呈平行不
整合接触，底部发育砾岩（见图2a ）。根据矿物成分、沉 积结构、碎屑体积分数等资料，将Y 竹寺组分为5种主 要岩性。
1） 钙质、白云质粉砂岩、砂岩主要发育于Y 竹寺组
的下部和中上部（见图2b ），由陆源碎屑（石英、长石、 云母）、泥质和钙质组成，常与钙质粉砂质泥岩或粉砂 岩互层，表现为纹层状构造（见图2c ）。钙质体积分数
为5%~10% ；泥质体积分数较高，为10%~15%；陆源碎
屑体积分数为75%~85%，主要为石英，并含少量长石 和云母，多为钙质胶结，分选性较好，磨圆度较差。该岩
相在西昌盆地横向上分布广泛，不同地区略有差异。在 新基姑剖面主要发育在上部，与砂质白云岩互层；在喜
德1井和新建乡剖面未见发育；在金阳剖面较为发育，
且主要发育在中上部，可见钙质粉砂岩与钙质粉砂质
泥岩互层；在雷波剖面主要发育在中部。
2） 泥质粉砂岩主要发育于Y 竹寺组下部和底部（见
图22），由泥质和陆源碎屑组成。泥质体积分数较高， 为15%~20%；陆源碎屑主要为石英、长石和云母，云母 呈定向排列，含极少量钙质，分选性较好，磨圆度较差， 发育脉状层理（见图2e ）。金阳剖面底部偶见泥质粉砂
岩中的白云质粉砂岩条带（见图2f ），在金阳剖面下部
可见泥质粉砂岩中含有铁泥质结核（见图2g ）。
3） 白云质粉砂岩、砂岩主要发育于Y 竹寺组的中
下部（见图2h ），含少量白云石和泥质，分选性较好，磨 圆度较差。在喜德1井主要为白云质粉砂岩与含砂质
白云岩的互层；在新建乡剖面的底部可见中厚层白云
质砂岩，主要发育平行层理与斜层理。
4） 含砂质白云岩主要发育于Y 竹寺组的中部和上 部（见图27），主要成分是白云石，含少量砂屑，少量方 解石交代白云石，泥质体积分数较低。白云石为自形
晶，晶粒粒级为泥-微晶，部分白云岩可见硅化现象。该 岩相主要发育在西昌盆地的西缘，在新基姑剖面和喜
德1井较为发育，与白云质粉砂岩形成互层。
5） 黑页岩在西昌盆地西缘并不发育，偶见其夹
74断块油气田2021年1月
鞍山信托层。在西昌盆地东缘雷波剖面下部发育3套较好的黑页岩，泥质、有机质体积分数均较高，呈粒度向上变大的沉积旋回，其有机质体积分数均在2%以上。第2套页岩厚度较小，可达18.3m。黄宗海
综上所述：新基姑剖面底部b竹寺组泥质粉砂岩中观察到有脉状层理；喜德1井下部白云质粉砂岩与砂质泥岩互层，底部为薄层砂质泥岩，主要为潮坪相沉积；新建乡剖面发育白云质砂岩，可见平行层理，属于滨岸相沉积；金阳剖面整体为钙质粉砂岩与钙质粉砂质泥岩互层，为浅水陆棚相沉积。
a—砾岩，b竹寺组与灯影组地层界线，b竹寺组底部，新基姑剖面;b—钙质粉砂岩，钙质胶结明显，+5x，b竹寺组下部，新基姑剖面;C—纹层状构造，钙质粉砂岩与钙质粉砂质泥岩互层，b竹寺上部，金阳剖面;d—泥质粉砂岩，泥质胶结明显，-5x，b竹寺组下部，新基姑剖面;e—脉状层理，粉砂岩中呈不连续的泥质沉积，b竹寺组下部，新基姑剖面;f—泥质粉砂岩中的白云质粉砂岩条带，b竹寺组中
部，金阳剖面;g—粉砂质泥岩中的铁泥质结核, b竹寺组下部，金阳剖面;h—白云质粉砂岩，-10x，喜德1井,4024~4025m,b竹寺组中下部；i—含砂质白云岩，雾心亮边明显，+5x，喜德1井，
3909-3910m，b竹寺上部
图2西昌盆地&竹寺组野外及镜下岩性特征
2.2龙马溪组
西昌盆地下志留统龙马溪组主要为黏土-粉砂细粒沉积和碳酸盐岩沉积，与下伏临湘组地层呈平行不整合接触（见图3a）。根据矿物成分、沉积结构、碎屑体积分数等资料，将龙马溪组分为4种主要岩性。
1）泥质粉砂岩或粉砂质泥岩主要发育于龙马溪组全段（见图3b），由泥质和陆源碎屑组成。陆源碎屑主要为石英和云母，泥质体积分数较高，为20%~25%，粉砂岩中的泥质纹层清晰可见，分选性较好，磨圆度一般。该岩相在新基姑、金阳和雷波剖面尤为发育，可见与粉砂质泥岩或白云质灰岩形成互层。
2）钙质泥岩发育于龙马溪组全段，但主要发育在布拖、金阳和雷波剖面，矿物组分主要为泥质、石英、云母和方解石等，钙质体积分数从下到上逐渐增加，有机
质体积分数较低。泥质岩和石灰岩发育于龙马溪组全段（见图3c），主要发育在普格1井和布拖剖面，矿物组分主要为方解石，为碎屑状，含少量石英和钙质，泥
质体积分数较高。在布拖剖面，钙质泥岩与泥质灰岩形
成互层，发育于龙马溪组全段；在金阳剖面，钙质泥岩
与钙质页岩形成互层，发育于龙马溪组下部。
3）白云质灰岩主要发育于b竹寺组中部和上部（见图3d），主要成分为方解石，并且含少量石英和白云石，泥质体积分数较低，方解石晶型较差，晶粒粒级为
泥-微晶，可见白云石“雾心亮边”。该岩相主要发育在金阳剖面，与泥质粉砂岩形成互层。
4）黑页岩主要分布于龙马溪组下部（见图3e），
第28卷第1期冯梦媛，等.西昌盆地下古生界—竹寺组与龙马溪组坯源岩特征75
由泥质、有机质、硅质陆源碎屑组成，且硅质体积分数较高，可见大量笔石化石。该岩相主要分布在布拖、金阳和雷波剖面的下部，其他剖面偶见。
结合野外剖面和镜下岩性观察发现：新基姑剖面龙马溪组发育泥质灰岩与钙质含粉砂质页岩互层，为浅水陆棚相沉积；喜德1井发育泥质砂岩与泥岩的互层，为浅水陆棚相沉积；布拖剖面向上发育钙质页岩夹泥质灰岩，为深水陆棚到浅水陆棚相沉积；雷波剖面底部发育黑页岩，向上发育钙质粉砂岩，为深水陆棚到浅水陆棚相沉积。
a—龙马溪组与临湘组界线，龙马溪组底部，新基姑剖面;b—泥质粉砂岩，泥质成层性明显，-5x，龙马溪组下部，布拖剖面;c—泥质灰岩，泥质体积分数较高，-5x，龙马溪组中上部，布拖剖面；d—白云质灰岩，部分白云岩被方解石交代，-5x，龙马溪组中上部，金阳剖面;e—黑页岩，笔石化石丰富，
龙马溪组下部，雷波剖面
图3西昌盆地龙马溪组野外及镜下岩性特征
3地球化学特征
由于本次研究的—竹寺组和龙马溪组桂源岩属于古老海相桂源岩，缺乏高等植物镜质组，无法测定镜
质组反射率（！。）。目前国内外采用等效镜质组反射率（有机质的其他显微组分反射率）来替代镜质组反射率。笔者采用丰国秀等［14-15］给出的关系式，用沥青质镜质组反射率来表征缺乏镜质组的海相碳酸盐岩的有机质成熟度，其关系式为夜光蝾螺
b
!=0.3364+0.6569!
00
式中:！：为沥青质镜质组反射率。
3.13竹寺组6源岩
西昌盆地下寒—竹寺组桂源岩品质整体较差，TOC为0.043%~0.800%，平均值小于0.5%（见图4）。—竹寺组S1+S2较低，介于0~1mg/g（18个样品），有机质类型以I—"1型干酪根为主，！。为2%~3%，T ma#为422~453"，处于过成熟演化阶段。
3.2龙马溪组6源岩
西昌盆地下志留统龙马溪组桂源岩发育，TOC为0.043%~5.100%，平均值为1.445%。TOC大于0.5%的桂源岩厚度分别约为18，19,42，110m；TOC大于2.0%的桂源岩厚度分别为2,2,2,45m（见图5）。因此，西昌盆地龙马溪组发育优质桂源岩，且桂源岩厚度自东向西逐渐变薄，在安宁河断裂处尖灭。
西昌盆地龙马溪组S1+S2介于0.01~2.01mg/g（46个样品），龙马溪组的沉积环境为较封闭的还原环境，笔石发育，较少陆源输入，其有机质类型以I—"1型
干酪根为主,！。为2.10%~2.46%,T ma#为310~512"，平均值为441"，处于高成熟一过成熟演化阶段。
4生姪量
目前，用于定量评价油气资源的方法主要分为成因法、类比法和统计法三大类）16*19+。笔者以BasinMod 一维盆模软件为手段，结合研究区剖面与测井资料，获得了桂源岩相关参数。上述研究表明，西昌盆地—竹寺组生桂量有限，因此本次研究主要计算了龙马溪组桂源岩的生桂量。
Q=SHpTOC@（A"hc x10"5
式中：&为某一地质历史时期的生桂量，108m3；S为桂源岩面积,km2；）为桂源岩厚度，m；p为桂源岩密度, 108t/km3；TOC@为残余有机碳质量分数;（A为原始有机碳恢复系数;"hc为产桂率,m3/t
数据管理系统
。
76断块油气田2021年1月新基姑剖面喜德1井 新建乡剖面 洛乌沟剖面金阳剖面
新基姑剖面 喜德1井布拖剖面金阳剖面雷波剖面
龙
马溪组40
200
1
一
-=—
二
二
二
--
深度/
m
岩性剖面TOC/%
02
2550
2铝0
白血病女孩王一厚度/
m岩性剖面
TOC/%
02
厚度/
m岩性剖面
TOC!%
06
厚度/
m
20-
图5西昌盆地龙马溪组岩性剖面及TOC分布
岩性剖面TOC!%
06
40-
20
豫公网安备41160202000603
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