京西地区石炭系太原组页岩气地质特征及其资源前景初探-论文.pdf

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1、2O142O14第9卷增刊理论探讨V01．9Z1京西地区石炭系太原组页岩气地质特征及其资源前景初探赵勇，刘予，吴虎峻，李瑞杰，王志辉，方同明(北京市地质调查研究院，北京100195)摘要：在区域地质调查、露头剖面测量等野外地质工作与老井资料复查的基础上，首次对京西地区石炭系太原组合有机质泥页岩的分布特征、沉积特征及有机地球化学特征进行了研究。结果表明，石炭系太原组分布广泛，暗色泥页岩较发育，单层厚度变化较大，有机质丰度为中等一好，有机质类型主要为IIl型，有机质热演化程度为高成熟一过成熟，达到生气阶段，具备页岩气成藏的基本地质条件。综合评价认为，石炭系太原组是京西地区生烃层位

2、之一，具有一定的页岩气资源前景。本次研究工作的开展对首都地区页岩气资源早期调查评价，具有重要的参考价值。关键词：京西地区；太原组；页岩气；资源前景中图分类号：TEl22文献标识码：A文章编号：1007-1903(2014)Z1-0004-050引言1区域地质背景北京西山位于华北平原的西北边缘，属太行山的余脉，由一系列的NE走向，大致平行的山脉组成。西山地质研究区大地构造位置，位于太行山褶皱带西山褶皱带现象丰富，是中国最早进行地质调查的地区之一，自1913百花山(复式)向斜南翼。该区中奥陶世以后加里东运动使年成为学生实习基地距今已有上百年的历史”J，是地质学整个华北地区抬升成陆

3、，华北板块整体隆起，长期遭受剥的摇篮。前人对于北京西山地区石炭—二叠系的地层划分蚀；晚石炭世初期，华北板块重新沉降，发育陆表海环境；对比、泥页岩及煤层对比、沉积环境聚煤规律等进行了深晚石炭世晚期，随着古蒙古洋壳的消减和俯冲作用，华北入研究，取得了丰硕成果”。但查阅资料发现，京西地古板块北部隆升形成阴山古陆，华北盆地形成了南倾北隆区尚未开展过油气地质调查相关工作，本次非常规页岩的古地理格局；进入二叠纪以后，本区完全脱离海侵，沉积气勘查尚属首例。页岩气作为新型非常规洁净能源，清洁环境亦由海陆交互相转化为陆相，接受陆相沉积J。石环保，愈来愈受到世界各国的高度重视。页岩气是指主体炭—

4、二叠系发育含有机质泥页岩地层，序列自下而上主要位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中、以吸附或游离状态为主包括石炭系本溪组、太原组和二叠系山西组。本次研究目标要存在方式的天然气聚集。本次研究在西山史家营地层太原组，为一套海陆交互相沉积建造。区页岩气野外地质调查与实验测试基础上，通过对太原组分布特征、岩性组合特征、沉积特征及其富有机质泥页2太原组分布与沉积环境岩层段地球化学特征的研究，初步探讨了太原组泥页岩含气地质特征及其资源前景，为首都地区页岩气的初期勘2．1太原组分布特征探提供基础地质资料。作者简介：赵勇，男(1983一)，硕士，工程师，主要从事非常规油气资源调查评价工作。E-mai

5、l：zhaoyong3068@163．com。20142O14第9卷增刊理论探讨V01．9Z1表4太原组和国外页岩气地质特征对比国家盆地泥页岩时代泥页岩厚度(有机碳含量干酪根镜质体反射率m)TOC(％)类型Ro(％)FortWorthBarnett早石炭世61～1521．0～13．0II1．0～2．1SanJuanLewiS早白垩世152～179O．5～2．5III为主、1少量II．6～1．9美国MiehiganAntrim晚泥盆世49O．3～24．O10．4～1．6AppalachianOhi0晚石炭世91～6000．5～23．OIIO．4～1．3I11inoiSNewAl

6、bany晚泥盆世31～1401．0～25．OIIO．4～1．3中国京西地区上古生界晚石炭世25，～350．29～2O．92II11．85～5．34岩气成藏地质条件，具有一定的页岩气资源勘查前景。但国地质大学出版社，1990．是，目前研究缺乏钻井深部泥页岩样品岩石学、有机地球[4]北京市地质矿产局．北京市区域地质志[M]．北京：地质出化学及相关含气性指标参数，需要在今后进一步加强调查版社．1991．研究工作，确定其资源勘探前景，进而优选页岩气远景区。[5]尚冠雄．华北地台晚古生代煤地质学研究[M]．太原：山西科学技术出版社，1997．6结论[6]鲍亦冈，刘振峰，王世发，等．北京

7、地质百年研究[M]．北京：地质出版社．2001．(1)京西史家营地区上石炭统太原组分布广泛，发[7]纪玉杰．北京西山石炭_二叠纪煤系变形变质特征及地育暗色富有机质泥页岩，是京西地区生烃层位之一。质灾害[J]．北京地质，2004，16(2)：lM6．(2)泥页岩有机地球化学实验表明，京西史家营地[8]郝英福．北京西山晚石炭世中期一晚二叠世早期植物古区上石炭统太原组黑色泥页岩的有机碳丰度为中等．好，生态与古地理研究[D]．2007．有机质类型为Ⅱ1型干酪根，有机质热演化程度为高成[9]周园园，邵龙义，贺聪，