沉积环境控制煤层气生成的物质基础

Answer 1

1.沉积相控制着有机相和煤相的发育特征

沉积相明显控制着有机相，沉积环境是生烃区的决定因素，是通过对干酪根类型母源控制来进一步控制有机相的生烃潜力。三角洲相带有机质丰富，煤岩中的壳质组分含量最高，易于生油；而邻近深凹陷断褶带主要形成高温裂解气聚集带。由于喜马拉雅期强烈的挤压下陷，构造运动幅度大，致使准噶尔盆地南部凹陷很快进入高温裂解阶段，大量排烃，以排干气为主，在破坏燕山期油气藏的同时（如齐古油气藏），又在成藏，形成新生代山前断褶带构造干气藏，如安集海与呼图壁气藏。

准噶尔盆地侏罗系是一套煤系地层，八道湾组与西山窑组煤岩主要为河流、三角洲及湖沼相形成的，主要发育于东部彩南地区，其烃源岩主体是煤型源岩，属Ⅲ型，应以生气为主。而对于分散型干酪根组分变化较大，由于其分布广，沉积相控制因素的影响就更加明显。煤相受沼泽相沉积环境控制，不同的相带形成不同的沼泽相，不同的沼泽相带煤岩组分不一，低位森林泥炭沼泽相带氧分多，易形成煤岩，有利于煤层气生成；而随水体的加深三角洲形成的泥炭沼泽烃组分多，更有利于生油。

2.沉积相带控制着煤岩组成

依据煤相煤岩显微组分的研究，有机显微组分可分为镜质组、壳质组、惰性组，并可进一步再分。各组分的来源受沉积环境的控制，各种环境中显微组分之间的差异是明显的，河泛平原相与半深湖相壳质组分含量较高，三角洲相最高，生油能力最强；而洪积相与河流相镜质体含量最高，有利于生气；相反，滨湖相惰性组分含量最高，最不利于生烃。这与人们以往浅湖相为好生烃区的认识不同。这主要是由于滨浅湖相区氧化条件较高，由河流带来的烃源物在河流搬运过程中，搬运距离最远，煤中有机质逐步氧化失去了生烃能力；由河流上游—下游—滨浅湖，惰性组在逐渐增加，也说明了这一点。

从准噶尔盆地侏罗系沉积相与煤岩组成、煤相的展布特征来看，在侏罗纪时期盆地在三叠纪古夷平面之上接受沉积时，为统一的湖泊。由于板块间处于应力松弛期，构造基准面稳定地缓慢抬升与沉降，地形高差较少，广泛发育缓坡型煤系地层沉积。盆地沉积相对稳定，湖盆范围扩大，形成我国西北全区侏罗系均相似的泛盆沉积。在侏罗纪湖盆主要收缩至中央凸起带以南的昌吉坳陷；广大的北部斜坡区主要发育广布的曲流河；而在西北缘与南缘，受同生断裂的影响发育短程的辫状河；在彩南—阜康一线发育良好的三角洲相，煤层厚度也最大，为彩南—阜康地区煤层气成藏创造了条件。