江西省下古生界页岩气发育有利区预测

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摘要：通过野外调查、分析测试以及现场实验等方法，通过对江西省下古生界富有机质页岩的有机碳含量（TOC）、热演化程度（Ro）、厚度以及含气性等方面的研究，并根据与四川盆地相关层位的页岩的类比分析，认为江西省下古生界页岩层系中，下寒武统和下志留统是页岩气发育的最有利层系。下寒武统页岩气藏发育最有利区位于赣西北地区修武盆地的上杭-澧溪一带和九瑞盆地夏家桥-横港一带。下志留统页岩气藏最有利发育区位于赣西北地区修武盆地的澧溪-武宁一带和九瑞盆地的南义-陈门垄一带。

关键词：页岩气；下寒武统；下志留统；赣西北地区；页岩气有利区

Abstract: according to the field investigation, analysis, testing and field testing method, through the jiangxi province lower palaeozoic era rich organic matter shale of organic carbon content (TOC), thermal evolution degree (Ro), thickness and gas-bearing properties of research, and according to the sichuan basin and related horizon shale analogy analysis, the paper suggests lower palaeozoic era in shale formations, lower Cambrian and leave all the volunteers shale gas development is the most favorable sediment group. Lower Cambrian shale gas reservoir development the most advantageous area is located in the northwest region gan wu basin on the hangzhou-li creek area and nine red basin XiaGuQiao-horizontal port area. Volunteer leave all shale gas reservoir under the most favorable development zone is located in the northwest region jiangxi wu li creek basin-nine red basin and wuning area south of righteousness Chen ridges door area.

Keywords: shale gas; Lower Cambrian; Leave all the volunteers; Northwest jiangxi; Shale gas advantageous area

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气[1]。页岩气发育具有广泛的地质意义，存在于大部分的盆地中，由于埋藏深度、含气饱和等因素而具有不同的工业价值。中国页岩气地质资源量约为134.42万亿方（不含青藏区），可采资源潜力25.08万亿方[2]，经济价值巨大。页岩气显著的特点是长具有开采寿命长和生产周期长的优点。。页岩气田开采寿命一般可达30～50年。根据最新数据显示，美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年。中国页岩气勘探开发的突破，必定会掀起能源格局的新一轮革命。

江西省下古生界页岩主要分布于三个区块（图1），分别为赣西北、上饶盆地和崇水盆地。其中上饶地区和崇水盆地的岩浆活动频繁，岩石普遍受到接触热变质作用，变质程度较深，对页岩气藏的形成及保存很不利。本次工作以赣西北地区为主要研究地区。

图1 江西省下古生界主要分布区

1 研究区地质概况

1.1 构造特征

本区位于扬子准地台下扬子坳陷，北与华北地台之淮阳地盾相邻。由前震旦系双桥山系组成褶皱基底，震旦纪以来沉积，组成本区的上覆地层，厚度巨大。印支运动使上覆地层褶皱形变。燕山运动加剧前期构造，并伴随区域断裂与大规模岩浆活动，最终成型现今之基本构造格局。燕山—喜马拉雅运动时期，赣西北区在大陆边缘活动阶段，以断块作用为主，形成一系列规模不等的断裂隆起带和断陷盆地或断陷带。本区内断陷盆地主要有修水盆地，展布方向由西而东，由北东向渐转为北东东或近东西向。在其西段的湘赣交界地带，转折为一向北西凸出的弧形盆地。东段，由于受北侧大断裂控制，沉积中心由南向北迁移；西段受南东侧断裂控制，沉积中心由北西向南东迁移。岩层倾角一般均甚平缓，多为10°-20°。

区内深大断裂构造主要有古市（修水）--德安深断裂和渣津（修水）--柘林（永修）大断裂，主要有三组：近东西向断裂、北北东向断裂及北西—北北西向断裂。古市（修水）--德安深断裂：该断裂发生于晋宁期，并经长期发展、多次活动，其性质以压剪性斜冲断层为特征，西延湘东，东迄星子，延长约200公里，总体呈近东西向延伸，主要倾向为330°--360°，倾角60°左右，断裂控制着两侧构造单元的发展和古生代地层的展布，并不同程度地影响其南北两侧下古生界的发育和沉积相的变异；渣津（修水）--柘林（永修）大断裂：大致呈东西向延伸，西端略呈南西西向延入湘境，延长约200公里，控制着渣津、修水、武宁等断陷盆地的分布、发展及沉积，东部控制震旦系和下古生界的分布，断裂产状，西段南倾为主，东段大部北倾，倾角65—75°不等[3]。

1.2 沉积特征

寒武纪：寒武纪早世早期（王音铺期），赣北地区当时应是一片向北凹进的内陆海（陆表海）区，即赣湘内陆海。北部海域，由于海底高地的障壁作用，使其具有潮坪泻湖的性质，沉积了王音铺组为代表的黑色岩系；早世晚期之后，原有陆蚀区几乎全部沉没，赣湘内陆海消失。赣北地区及邻区，此时沉积主要为粉砂泥岩、泥质岩和碳酸盐，应属陆表海性质的潮下台地沉积环境，称其为赣湘皖潮下台坪；赣湘皖潮下台坪南部九岭高地上可能仍是泻湖潮坪区，晚期沉积了荷塘群上部。在修水地区为一套低炭质页岩，略含粉砂质，产海绵骨针化石，发育微细水平纹理，属静水还原盆地环境的沉积，可称修水潮下盆地[3]。

晚奥陶世早期，九江地区的汤头组主要为灰绿色瘤状灰岩及灰岩，此地区应属潮坪环境。晚期，在武宁-彭泽一带沉积了油黑色泥岩、粉砂质泥岩及黑色硅质泥岩组成的五峰组，九江地区沉积是陆棚浅海边缘的一个海底盆地。

志留纪：早期，北部地区的武宁-彭泽一带梨树窝组，属于从一个较为闭塞的陆缘盆地沉积发展为一个较开阔、水流通畅的陆棚浅海沉积。中晚期的殿背组主要是灰绿色粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩，厚578-756米，属于浅水陆棚的沉积环境。