京西凹陷上古生界页岩气资源潜力分析

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1、第38卷第4期地质调查与研究Vol.38No.42015年12月GEOLOGICALSURVEYANDRESEARCHDec.2015京西凹陷上古生界页岩气资源潜力分析赵勇，刘予，李瑞杰，吴虎峻（北京市地质调查研究院，北京100195）摘要：京西凹陷经历了地台结晶基底-盖层发育-板内造山复杂构造演化三个阶段。在晚奥陶世-早石炭世处于隆起剥蚀区，自晚石炭世开始由东南向西北的海侵和早二叠纪自西北向东南海退的总趋势，其间伴有多次小规模海水进退事件的发生，使本区堆积了滨海湖沼、三角洲-沼泽相的深色泥页岩、含煤建造。地层

2、主要分布上石炭统太原组和下二叠统山西组黑色泥页岩。本次针对太原、山西组含页岩层系开展野外调查研究，在样品测试，含气量初评的基础上，对京西凹陷上古生界页岩气资源前景进行初步评价。研究表明，本区上古生界石炭-二叠系太原组-山西组有机质丰度较高、有机质类型好、达成熟-过成熟阶段，具有页岩气形成与富集的有利地质条件，可作为京西地区上古生界的生烃层位。经采用概率体积法进行页岩气资源评价，估算其潜在资源量约为8.12×108m3，表明该区域具有一定的页岩气资源勘探前景。关键词：页岩气；上古生界；资源潜力；京西凹陷中图分类号

3、：P618.13文献标识码：A文章编号：1672－4135（2015）04－0284-07前人在北京西山地区开展的地质工作已有上百隆起剥蚀区，沉积缺失，大约延续140Ma，发育了一年的历史，取得大量基础地质、矿产、遥感、水文、环古风化壳。晚石炭世-中三叠世，本区再次下沉接受境、工程地质等各类成果，资料十分丰富。给后人研沉积，沉积环境由滨海平原向内陆河湖盆地发展，沉究奠定了坚实的资料基础和工作依据。但在非常规积一套海陆交互相过渡为陆相含煤碎屑岩及不含煤油气（页岩气）地质调查基本处于空白区。页岩气是的杂色碎屑岩系。

4、指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中、以吸附或2页岩气形成与富集条件[1-2]游离状态为主要存在方式的天然气聚集。本次工作在京西凹陷开展页岩气资源前景调查工作，根据京西凹陷上古生界发育的泥页岩层位稳定，主泥页岩沉积与分布特征、有机地化参数、含气性、储集要分布于上石炭统太原组、早二叠统山西组，面积分特征等进行页岩气资源潜力分析，采用概率体积法布较大，沉积厚度适中，泥页岩层段富含有机质且有对其资源量进行了估算，认为本区上古生界黑色泥机质类型较好，大多处于成熟-过成熟阶段，具备一页岩具有一定的页岩气勘探前景。该研究可对

5、首都定的页岩气形成条件。地区寻找非常规天然气清洁能源提供基础性材料。2.1泥页岩的分布研究区泥页岩主要发育在上古生界石炭-二叠1京西凹陷区域地质背景系太原-山西组地层中，太原-山西组发育深灰色泥京西凹陷大地构造位置位于太行山褶皱带西山岩、黑色页岩、炭质粉砂岩、砂岩等。据本次野外路褶皱带（图1），面积约500km2。本区从太古宙以来线地质调查、露头剖面测量与老井资料复查，结合区经历了前吕梁期的地台结晶基底形成发展、后吕梁域构造和沉积地层分布特征，其泥页岩层系分布较期-印支期的地台盖层发育和燕山-喜马拉雅滨太平稳定

6、，呈北东-南西向分布，在凹陷南部边沿沿秋林洋大陆边缘活动3个构造发展阶段，地质构造漫长而铺-莲花庵-史家营-金鸡台一线展布，泥页岩层段在复杂[3-4]。在晚奥陶世-早石炭世地台整体抬升，处于史家营-金鸡台地区厚度较大（图1）。在沉积上，地收稿日期：2015-06-02资助项目:中国地质调查“重点地区页岩气资源调查评价专题-京西地区页岩气资源前景调查评价(1211302108025-3)”作者简介：赵勇(1983-)，男，工程师，2011年毕业于中国地质大学构造地质专业，从事地质矿产调查与研究工作，E-mail：

7、zha-oyong3068@163.com。第4期赵勇等：京西凹陷上古生界页岩气资源潜力分析285表1泥页岩有机碳（TOC）含量测试数据表Table1TOCdataoftheclayshalesamples地表样品钻井样品编号TOC含量（%）样品编号TOC含量（%）1105-1B10.29YZK-18-14.78YPM06-26B10.57YZK-18-26.23YPM01-310.64YZK-20-12.88YPM06-13B10.87YZK-20-22.39YPM02-020.95YZK-20-32.42Y

8、PM01-141.52YZK-28-15.12YPM01-171.64YZK-32-20.62YPM01-342.04YZK-32-31.39D4001-B12.12YZK-33-11.27YPM01-242.64YZK-45-11.481106-14B53.19YZK-48-14.51YPM02-160.37YZK-48-24.151031-4B10.53YZK-48-32.1910