柴达木盆地石炭系埋藏和热演化史
从德山1井埋藏史图(图9-20)可以看出,早石炭世末,下石炭统成熟度刚刚进入生烃门限,二叠纪末-下石炭统进入早成熟阶段,Ro达到0.7% ~ 1.0%,少量液态烃开始生成,而上石炭统由于埋藏较浅,仅为6544。由于印支运动的影响,柴达木地块在晚三叠世整体抬升剥蚀,导致今天盆地没有三叠系沉积,二叠系整体缺失。部分地区上石炭统扎布萨嘎休组和克鲁克组也被剥蚀,下石炭统成熟停止,生烃过程中断。这一阶段下石炭统烃源岩的成熟度始终没有达到成熟后期,即Ro没有达到1.0% ~ 1.3%,没有大量生烃。
图9-20柴达木盆地东部德山1井埋藏史曲线
早侏罗世,在由北向南的弱伸展作用下,德令哈地区形成断陷,沉积下、中侏罗世,但石炭纪未达到历史最大埋深,有机质热演化处于停滞状态。中侏罗世末期,由于燕山运动早期,早、中侏罗世断陷盆地构造反转,断陷盆地抬升,中、下侏罗统普遍剥蚀,石炭系埋藏较浅,未达到生油窗温度。晚侏罗世至早白垩世再次沉降,连续沉积上侏罗统和下白垩统,晚白垩世至石炭纪达到生油窗口期,产生少量烃类。白垩纪末的燕山晚期运动使该区再次抬升,石炭系生烃过程再次中断。新生代连续沉积古近系-新近系和第四纪,喜马拉雅运动对该区有一定影响,但在德山1井不明显。新近纪石炭系埋深最大,接近5000m,成熟度达到成熟-高成熟阶段,烃源岩开始大量生烃。
根据德山1井埋藏史,德令哈地区石炭系存在多期生排烃期,其中晚石炭世—早三叠世末和古近纪末—现今是最重要的两期生排烃期。
吕梁山南部嘎秋1井埋藏史图形显示(图9-21),吕梁山南部石炭系烃源岩演化史与柴东地区基本相似,也经历了4次沉降和3次隆升。石炭系烃源岩在早二叠世末至晚二叠世达到生烃高峰,少量烃源岩在晚二叠世末开始生气。之后的沉降和抬升与柴东地区基本一致。
图9-嘎秋1井石炭系烃源岩成熟历史。