陳樹旺， 張 健， 鄭月娟， 蘇 飛， 張海華， 張德軍， 孫 雷

(自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，遼寧 沈陽 110034)

0 引言

以白堊系為目的層的傳統(tǒng)油氣勘探認(rèn)為，松遼盆地西部斜坡區(qū)白堊系目的層總體沉積厚度小、生烴潛力差、有利相帶不發(fā)育，具有所謂“遲到早退”特征[1]，長期以來投入的常規(guī)油氣勘探工作較少。與之相比，在上古生界深層系為目標(biāo)的非常規(guī)油氣勘探方面，業(yè)內(nèi)學(xué)者[2-8]分別從構(gòu)造活動與盆地形成演化、上古生界分布狀況、油氣資源潛力研究方面進(jìn)行了不懈的探索，積累了豐富資料。但由于松遼盆地西部斜坡區(qū)構(gòu)造巖漿活動復(fù)雜，不整合面(T5)之下勘探目標(biāo)具有不確定性，導(dǎo)致該區(qū)域的油氣勘探具有難度大、風(fēng)險高的特征，各大油公司陸續(xù)退出西斜坡區(qū)的油氣勘探。但從長遠(yuǎn)來看，盡管西斜坡區(qū)的油氣勘探不易在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)儲量、產(chǎn)量和效益重大突破，但其晚古生代時期所處的古地理環(huán)境和目前的中生代蓋層特征等表明，要實(shí)現(xiàn)松遼盆地上古生界深層系新認(rèn)識、新發(fā)現(xiàn)乃至勘探突破，西斜坡區(qū)將成為關(guān)鍵帶。本文旨在梳理區(qū)域地質(zhì)與地球物理資料，分析上古生界目的層及其蓋層和基底的物性特征，探討針對深層系油氣資源的調(diào)查方法和松遼盆地西部斜坡區(qū)上古生界的油氣資源勘探前景，為下一步公益性油氣地質(zhì)調(diào)查指明方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

松遼盆地西部斜坡區(qū)位于松遼盆地西部白城—齊齊哈爾一帶，其西側(cè)與大興安嶺東部毗鄰，北部和南部分別與松遼盆地的北部傾沒區(qū)和中央凹陷區(qū)毗鄰； 白堊紀(jì)以來該區(qū)在構(gòu)造上為自西向東的緩坡，俗稱西斜坡； 是一個中、上白堊統(tǒng)與下第三系地層超覆帶(圖1)。

晚古生代以來，“古亞洲洋構(gòu)造域”與“濱太平洋構(gòu)造域”的疊加轉(zhuǎn)換[9-10]以及構(gòu)造-巖漿活動和不同類型的沉積作用，為松遼盆地上古生界深層系研究提供了廣闊空間和物質(zhì)基礎(chǔ)。從石炭紀(jì)開始，東北地區(qū)總體呈現(xiàn)南海北陸的構(gòu)造格局。晚石炭世—早二疊世陸內(nèi)裂谷的發(fā)育，形成了規(guī)模巨大的近EW向海盆，其沉積作用持續(xù)到中二疊世[7]。晚二疊世初期，裂谷由伸展轉(zhuǎn)向閉合，沉積環(huán)境逐步由海相過渡為海陸交互相，最終成為近EW向的大型陸相沉積盆地。華北板塊與西伯利亞板塊最終閉合后，晚二疊世大型陸相盆地至早三疊世轉(zhuǎn)變?yōu)閿嗬m(xù)分布的小規(guī)模陸相沉積盆地，中晚三疊世近EW向至NE-SW向[11]擠壓隆升造山活動和巖漿活動，致使上古生界遭受不同程度的動力變質(zhì)和接觸變質(zhì)作用[12-13]。

1.地名； 2.國界； 3.盆地邊緣； 4.上古生界露頭； 5.典型地質(zhì)剖面； 6.物性采樣點(diǎn)； 7.上古生界遠(yuǎn)景區(qū)； 8.地震剖面； 9.非震剖面； 10.地質(zhì)調(diào)查井

1.1 目的層發(fā)育狀況

參照松遼盆地外圍與濱北地區(qū)地層資料[2,4,14]，初步分析松遼盆地西部斜坡區(qū)發(fā)育的上古生界地層主要為二疊系，自下而上分別為下二疊統(tǒng)大石寨組、中二疊統(tǒng)哲斯組和上二疊統(tǒng)林西組。

(1)下二疊統(tǒng)大石寨組(P1d)： 松遼盆地外圍西部表現(xiàn)為一套中酸性熔巖及凝灰?guī)r組合，局部夾正常碎屑巖(砂泥質(zhì)板巖、黑色泥板巖等)。一般認(rèn)為與盆地內(nèi)杜爾伯特板巖組大致相當(dāng)，但目前缺少年代學(xué)依據(jù)。杜爾伯特板巖組主要巖性為砂泥質(zhì)板巖、黑色泥板巖、黑色板狀千枚巖和變余砂泥巖，含花崗質(zhì)脈巖類，見于杜101井1 946.0～2 200.0 m井段(未見底)。

(2)中二疊統(tǒng)哲斯組(P2z)： 整合于大石寨組之上。松遼外圍的西烏旗—林西地區(qū)以碎屑巖為主，局部夾有灰?guī)r，富含腕足化石； 龍江—烏蘭浩特分區(qū)以灰?guī)r為主，富含、珊瑚、腕足、菊石化石。與盆地內(nèi)部的一心組相當(dāng)，主要巖性為泥灰?guī)r夾強(qiáng)碳酸鹽化流紋巖，見于杜101井1 662.2～1 946.0 m井段。揭露的最大厚度為283.8 m； 發(fā)現(xiàn)門類豐富的大化石生物群，其中腕足化石屬于Spiriferella-Kochiproductus-Yakovlevia組合，與哲斯組層位相當(dāng)。

(3)上二疊統(tǒng)林西組(P3l)： 整合于哲斯組之上，松遼盆地外圍的林西組巖性組合為灰黑、灰綠色為主的砂板巖組合，局部夾灰?guī)r、泥灰?guī)r，含有雙殼、葉肢介、介形蟲、植物和孢粉等多門類化石。相當(dāng)于松遼盆地內(nèi)部的四站板巖組，主要巖性為灰色、深灰色板巖； 盆地內(nèi)四深1井3 480.5～4 770.0 m井段揭露四站板巖組(1 289.5 m，未見底)； 本次工作在高D1井2 911.5～2 758 m井段發(fā)現(xiàn)孢粉化石，時代為晚二疊世，可與盆地西緣的林西組進(jìn)行對比。

1.2 油氣地質(zhì)條件

松遼盆地外圍上古生界研究[15-17]表明: 晚二疊世林西組暗色泥頁巖分布范圍廣、厚度大； 有機(jī)質(zhì)豐度中等，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ型，沉積環(huán)境為微咸—半咸水[18-20]還原環(huán)境，其有機(jī)質(zhì)熱演化程度屬于高、過成熟階段。晚二疊世湖相沉積具有向東延伸進(jìn)入松遼盆地，與盆地內(nèi)部的大安—榆樹一帶半深湖或深湖相沉積[21-22]連片的趨勢； 扎魯特—高力板地區(qū)零星分布的采石場露頭證實(shí)了晚二疊世林西組在松遼盆地西緣的發(fā)育情況。

與外圍中小盆地和松遼盆地中心部位相比，松遼盆地西部斜坡區(qū)的上二疊統(tǒng)目的層規(guī)模大、埋深適中，具有可觀的油氣資源前景。初步統(tǒng)計(jì)表明： 濱北地區(qū)鉆遇二疊系泥板巖(相當(dāng)于晚二疊世林西組)的8口探井的有機(jī)碳含量均值總體大于1.0%； 氯仿瀝青“A”和熱解參數(shù)S1、S2等地化指標(biāo)相對較低； 有機(jī)質(zhì)成熟度Ro主要為2.0%～3.0%，個別可達(dá)4.8%～5.5%。如魚深1井灰黑色、黑色泥板巖就具有如下特征： 有機(jī)碳含量為0.137%～2.375%，平均1.226%； 熱解(S1+S2)均值2.26 mg/g，氯仿瀝青“A”均值0.013%； 有機(jī)質(zhì)成熟度Ro均值4.86%。

2 油氣調(diào)查進(jìn)展與發(fā)現(xiàn)

2.1 火成巖覆蓋區(qū)物探方法和目的層物性特征

2.1.1 物探難點(diǎn)與重磁電震聯(lián)合反演探索

松遼盆地西部廣泛發(fā)育火山巖，相關(guān)地震資料處理存在此下難點(diǎn)： 一是火山巖分布不均，給靜校正帶來不確定性； 二是火成巖的強(qiáng)反射屏蔽造成中深層反射能量較弱，深層資料成像困難； 三是資料信噪比較低，干擾波嚴(yán)重，有效信號能量較弱，同時斷裂發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜，速度多解性強(qiáng)，導(dǎo)致速度分析以及地震成像困難。

每一種地球物理探測方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為得到一個更準(zhǔn)確的解釋結(jié)果，在分析了盆地內(nèi)已有勘探成果的基礎(chǔ)上，開展重、磁、電、震聯(lián)合解釋研究。主要研究思路為： 以巖石物性差異為橋梁，利用地震淺部地質(zhì)信息和大地電磁的深部信息構(gòu)建剖面構(gòu)造格架和地層結(jié)構(gòu)，并作為重力和磁力反演的初始地質(zhì)模型； 參考區(qū)域物性特征和差異，進(jìn)行重力異常的密度反演和磁異常的磁性反演，基于重力異常特征，對其進(jìn)行反演調(diào)整，力求獲得接近實(shí)際情況的地球物理綜合模型。

2.1.2 目的層物性特征

近年來，以上古生界為目的層，在扎魯特盆地、突泉盆地、白城、鎮(zhèn)賚等松遼盆地西部斜坡區(qū)及外圍區(qū)采集并測試了3 173塊巖石物性標(biāo)本(采樣點(diǎn)見圖1)，測試參數(shù)包括密度、磁化率、剩余磁化強(qiáng)度等。將這些巖石物性標(biāo)本測試數(shù)據(jù)與盆地內(nèi)的井旁測深、地球物理測井等資料對比表明，上古生界目的層(石炭系、二疊系)與中新生界蓋層(主要為白堊系)和下伏的基底(前石炭系)及各類巖體存在較為明顯的物性差異，上古生界地層不同巖性之間也存在一定的物性差異。正是這些物性差異引起了研究區(qū)內(nèi)不同的重磁電異常響應(yīng)，為針對性地開展地球物理資料處理解釋提供了物性依據(jù)，對研究上古生界目的層分布狀況和發(fā)育特征具有重要意義。

表1所列的電性特征方面數(shù)據(jù)主要來自電阻率測井資料和實(shí)測的上古生界地層露頭電阻率資料； 密度、磁化率特征方面數(shù)據(jù)，主要來自收集的密度測井資料，以及實(shí)測的上古生界地層露頭資料。蓋層、上古生界目的層、下伏的前石炭系基底及各類巖體的物性特征如下。

(1)蓋層物性。營城組、沙河子組和火石嶺組表現(xiàn)為中高阻、中等密度、微弱—中強(qiáng)磁性層； 泉頭組、登婁庫組表現(xiàn)為中阻—中低阻、中等密度、弱磁性層； 新生界地層和嫩江組、姚家組、青山口組表現(xiàn)為中低阻—低阻、低密度、弱磁性層。

(2)上古生界目的層物性。二疊系表現(xiàn)為中低阻、中高密度、弱磁性層； 石炭系則表現(xiàn)為中高阻、中高密度、弱磁性層。

(3)基底物性。前石炭系基底表現(xiàn)為高阻、高密度、中—強(qiáng)磁性層； 花崗巖類基底則表現(xiàn)為高阻、中低密度、弱—強(qiáng)磁性層。

侵入巖體物性總體表現(xiàn)為高阻、中低密度、弱—強(qiáng)磁性層。

表1 松遼盆地西部斜坡區(qū)及外圍地區(qū)物性分層統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of physical properties of different strata in the western slope of Songliao Basin and peripheral regions

2.2 富?！獙毶竭h(yuǎn)景區(qū)上古生界及油氣發(fā)現(xiàn)

富?！獙毶竭h(yuǎn)景區(qū)位于松遼盆地西部斜坡區(qū)的北部(圖1)，地形上處于由平緩起伏的漫崗向平原的過渡段，面積約850 km2。區(qū)內(nèi)T5界面(為典型的不整合面型)以下地震像與濱北地區(qū)類似。上古生界表現(xiàn)為較連續(xù)的反射地層，反射能量較強(qiáng)。近期開展的二維地震剖面測量和廣域電磁剖面測量表明，富裕—寶山區(qū)上古生界目的層埋深為1 500～3 500 m； 據(jù)零星探井資料分析，初步預(yù)測沉積層厚度為20～300 m； 儲層為暗色泥板巖(源內(nèi)成藏)和火成巖(近源成藏)； 蓋層為營城組—火石嶺組巨厚火山巖及暗色泥巖蓋層、泉頭組泥巖蓋層、青山口組厚層泥巖蓋層及姚家組—嫩江組大段泥巖蓋層； 總厚度大于300 m。部署的黑富地1井在1 386.73 m處鉆遇T5界面。

2.2.1 黑富地1井鉆遇地層情況

黑富地1井位于富?！獙毶絽^(qū)的中東部，黑龍江省富?？h，完鉆深度2 089.4 m。該井較好地揭示了區(qū)內(nèi)上二疊統(tǒng)、白堊系及其上部地層的充填序列。鉆遇的地層自上而下分別為第四系(0～202.4 m)、明水組(202.4～473.1 m)、四方臺組(473.1～529.4 m)、嫩江組四段(529.4～876 m)、姚家組(876～1 083 m)、青山口組(1 083～1 181.8 m)、泉頭組(1 181.8～1 386.42 m)和林西組(1 386.42～2 089.4 m，未見底)。

二疊系目的層與上覆地層的巖性界線位于1 386.73 m處，之上為下白堊統(tǒng)泉頭組(K1q)雜色礫巖，之下為上二疊統(tǒng)林西組(P3l)灰色、深灰色、灰黑色砂質(zhì)、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖等，局部夾薄層泥灰?guī)r、沉凝灰?guī)r。T5之下不同井段巖心樣品同位素鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)表明，沉凝灰?guī)r的下限年齡為(272.9±3.7) Ma，含細(xì)砂質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖的年齡為(257.4±4.1) Ma，石英正長斑巖的年齡為(245.6±6.7) Ma。綜合分析認(rèn)為該套沉積地層沉積時間應(yīng)在250～260 Ma之間，即為晚二疊世沉積，相當(dāng)于盆地外圍的上二疊統(tǒng)林西組。

2.2.2 二疊系烴源巖特征

黑富地1井鉆遇二疊系6層泥頁巖(未鉆穿)，累計(jì)厚度276 m，最大單層厚度約70 m。泥頁巖樣品(26塊)總有機(jī)碳(TOC)含量分布在0.013%～1.56%之間，平均值為1.058%(樣品中 TOC含量<0.5%為 5件，占比為19%； 0．6%450 ℃的階段，指示高成熟—過成熟階段(圖3)。

圖2 黑富地1井烴源巖TOC含量直方圖Fig.2 Histogram of TOC of the source rocks in well HFD1

圖3 黑富地1井烴源巖Tmax分布Fig.3 Distribution of Tmax of the source rocks in well HFD1

伊利石結(jié)晶度(K.I)是劃分變質(zhì)作用最有效的指標(biāo)之一。黑富地1井樣品(26塊)伊利石結(jié)晶度平均值為0.54 °Δ2θ，最小值0.41 °Δ2θ，最大值0.85 °Δ2θ，總體上表現(xiàn)為中晚成巖階段(表2)。

表2 二疊系伊利石結(jié)晶度Tab.2 Illite crystallinity in Permian

2.2.3 二疊系氣測異常顯示

黑富地1井在深度2 004 m之后有明顯的氣測異常，氣測基值為0.3～0.4，有逐漸增大的趨勢，逐漸增加至0.8左右，鉆進(jìn)中氣測異常高值可達(dá)1.6～1.8，后效值達(dá)4左右，每次取芯后開始鉆進(jìn)都會產(chǎn)生后效值，說明地層中氣體在停鉆泥漿不循環(huán)時溢入鉆井中。對采集深度2 000～-2 037 m井段的氣體成分分析表明，主要為CH4、N2、O2、C2H6以及CO2，其中CH4含量較高，無空氣基分析組分含量一般在66.95%～97.34%，N2含量介于25.61%～95.66%， CO2的含量介于0.30%～11.33%。

2.3 白城—豐收鎮(zhèn)遠(yuǎn)景區(qū)“基底”下的厚層泥頁巖

白城—豐收鎮(zhèn)遠(yuǎn)景區(qū)位于松遼盆地西部斜坡區(qū)的南部(圖1)，地形地貌特征以平原為主，面積約1 150 km2。區(qū)內(nèi)構(gòu)造-巖漿活動較為發(fā)育，以往的油田鉆井多終孔(井深一般為500～1 500 m)于傳統(tǒng)認(rèn)識的花崗巖“基底”之上。在開展本輪研究工作之前，該區(qū)沒有鉆遇古生界基底地層的鉆井，井震標(biāo)定困難； T5界面以下層狀反射特征不明顯，內(nèi)部反射波組層狀反射特征亦不明顯，地震剖面上的同相軸不連續(xù)，反射能量也較弱。但花崗巖“基底”之下是否存在上古生界沉積地層，一直是懸而未決的問題。近年來，結(jié)合晚古生代區(qū)域古地理格局分析以及物探資料重新處理解釋，部署的廣域電磁剖面和二維地震剖面在花崗巖“基底”高阻之下發(fā)現(xiàn)了明顯的低阻信息，推測二疊系(林西組—哲斯組)頂面埋深最大約6.0 km，一般3.0 km左右； 本區(qū)的西南部埋深相對較淺，為1.8～2.2 km。據(jù)此部署實(shí)施的吉白地2井首次在該區(qū)傳統(tǒng)油氣勘探終孔的花崗巖“基底”之下鉆遇厚層泥頁巖。

2.3.1 吉白地2井鉆遇地層情況

吉白地2井位于白城—豐收鎮(zhèn)區(qū)的南部，吉林省大安市龍沼鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)井深2 200 m，完鉆井深2 284.4 m。鉆遇地層自上而下分別為： 第四系(0～202.4 m)、明水組(215～504 m)、四方臺組(504～604 m)、嫩江組(604～814 m)、姚家組(814～930 m)、青山口組(930～1 118 m)、泉頭組(1 118～1 496 m)、營城組(1 496～1 812 m)、花崗巖脈(1 812～1 872 m)、林西組(1 872～2 252 m)和花崗巖(2 252～2 284.4 m，未見底)。

林西組巖性為灰黑色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，其中發(fā)育有薄層狀花崗質(zhì)脈、石英脈和方解石脈； 在靠近脈巖處接觸變質(zhì)作用明顯，巖性為紅柱石角巖。確認(rèn)該套地層時代目前主要是依據(jù)錄井巖石組合特征與露頭剖面對比，以及測井曲線和過井地震像特征與鄰區(qū)高D1井下部(已確認(rèn)為二疊系)的測井曲線和過井地震像對比而定的。

2.3.2 烴源巖特征

吉白地2井鉆遇二疊系19層泥頁巖(未鉆穿)累計(jì)厚度139 m，最大單層厚度約29 m； 泥頁巖樣品(18塊)總有機(jī)碳(TOC)含量分布在0.01%～2.10%之間，平均值為0.65%(樣品中TOC含量<0.5%為 9件，占比為50%； 0．6%2．0%為2件，占比11%(圖4))，大部分為中等—好烴源巖； 吉白地2井烴源巖δ13C值為-28.632‰～-22.881‰，平均值為-25.491‰，指示有機(jī)質(zhì)類型大部分為Ⅱ型干酪根，部分為Ⅲ型干酪根，個別為Ⅰ型干酪根，具備生烴物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖4 吉白地2井烴源巖TOC含量直方圖Fig.4 Histogram of TOC of the source rocks in well JBD2

18個樣品的Tmax為300～546 ℃。樣品中Tmax<435 ℃為11件，占比為61%，指示未成熟； 435 ℃≤Tmax<440 ℃為 1件，占比6%，指示低成熟； 440 ℃≤Tmax<450 ℃為 4件，占比22%，指示成熟； 450 ℃≤Tmax<580 ℃為 2件，占比11%，指示高成熟。從測試分析結(jié)果來看有機(jī)質(zhì)成熟度從未成熟—高成熟階段均有分布，總體上為成熟—高成熟階段(圖5)。伊利石結(jié)晶度(表2)平均值為0.536 K.I(°Δ2θ)，最小值0.25 K.I(°Δ2θ)，最大值0.84 K.I(°Δ2θ)?？傮w上表現(xiàn)為中晚成巖階段?？拷◢徺|(zhì)脈巖的樣品，由于受到接觸變質(zhì)作用影響，與其它樣品的成熟度差距較大。

圖5 吉白地2井烴源巖Tmax分布Fig.5 Distribution of Tmax of the source rocks in well JBD2

3 關(guān)于三疊紀(jì)地層的認(rèn)識

松遼盆地西部斜坡區(qū)中部的高D1井和蒙科地1井(圖1)孢粉化石鑒定和同位素年齡分析表明，該區(qū)發(fā)育有三疊紀(jì)地層。

3.1 高D1井生物地層

深度0～198.2 m層段巖石固結(jié)不好，較為疏松，為新生代地層； 198.2～1078.7 m段為白堊系地層，巖性主要為灰色、灰綠色凝灰質(zhì)砂巖、礫巖夾凝灰?guī)r，淺灰綠色凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r； 1 078.7～2 460.3 m段為侏羅系，巖性主要為深灰色粉砂巖、泥巖、砂礫巖，灰白色流紋質(zhì)凝灰?guī)r； 2 460.3～2 758 m段為三疊系，巖性主要為灰綠色晶屑凝灰?guī)r、灰色凝灰質(zhì)砂巖，夾灰綠色閃長巖類脈巖； 2 758～2 911.2 m段為二疊系(未見底)，巖性主要為灰黑色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉細(xì)砂巖。

在2 460.3～2 758 m井段有4件樣品獲得孢粉化石，共有蕨類植物孢子5屬5未定種，裸子植物花粉16屬7種15未定種，以無肋兩氣囊花粉為主(圖6)。該層段所有孢粉都可見于中生代地層，其中Taeniaesporites(寬肋粉)可作為早三疊世的標(biāo)志性分子，從孢粉組合特點(diǎn)來看，可與我國新疆塔里木盆地和吐哈盆地早三疊世孢粉組合對比[23]。東北地區(qū)早三疊世地層一般為紅層沉積[23-24]，該井段地層雖然未發(fā)現(xiàn)紅層沉積，但其上部被閃長玢巖侵入，不排除存在紅層的可能。

2 782～2 911.2 m井段共有10件樣品發(fā)現(xiàn)晚二疊世孢粉化石，其中Klausipollenitesschaubergeri、Platysaccuspapilionis常作為二疊紀(jì)常見的標(biāo)志性分子，Hamiapollenites、Cordaitina、Florinites、Potonieisporites等也為二疊紀(jì)常見屬種。另外組合中含量相對較多的Protohaploxypinus、Striatopodocarpites在準(zhǔn)噶爾盆地二疊系—三疊系、陜甘寧盆地南部下二疊統(tǒng)、山東北部上石盒子組都有不同程度的分布。

圖6 高D1井2 460.3～2 758 m井段部分孢粉化石Fig.6 Sporopollen fossils from the segment of 2 460.3～2 758 m in well GD1

3.2 蒙科D1井年代地層

從鉆遇地層情況看，根據(jù)巖性組合特征，可以分為2大部分。

深度0～322.15 m： 該層段巖石固結(jié)不好，較為疏松，為中新生代地層。上部為灰黑色、灰綠色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，夾少量灰綠色砂巖及紫紅色泥巖夾層，灰黑色泥巖中見大量介形蟲化石，為嫩江組； 下部為以磚紅色為主色調(diào)的泥巖、砂巖及礫巖組合，為泉頭組。

深度322.15～1 800 m： 為一套黑色、灰黑色、灰綠色砂巖、粉砂巖、泥巖組合，夾多層火山巖，巖石較為致密堅(jiān)硬。雖然采集了孢粉分析樣品并送往實(shí)驗(yàn)室分析鑒定，但未獲得孢粉化石，針對眾多火山巖夾層，開展了同位素測年工作。

深度322.15～953.84 m井段共對7件火山巖樣品進(jìn)行同位素測年，其中6件樣品數(shù)據(jù)較集中，可信度較高： 336.56 m處流紋巖同位素年齡為(224.7±2.1) Ma(n=11，MSWD=1.3)(圖7)； 648.2 m流紋巖年齡為(226.0±5.1) Ma； 652.8 m處蝕變流紋巖的年齡為(225.4±1.7) Ma； 687.25 m處石英粗安巖同位素年齡為(232.1±1.7) Ma； 835.1 m處蝕變流紋巖同位素年齡為(225.4±1.3) Ma； 947 m處蝕變流紋巖同位素年齡為(234.0±1.3) Ma。綜上認(rèn)為6件樣品的年齡為(224.7±2.1)～(234.0±1.3) Ma，時代應(yīng)為中—晚三疊世。

(a) U-Pb諧和圖 (b) 加權(quán)平均年齡

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

(1)確認(rèn)了富?！獙毶竭h(yuǎn)景區(qū)具有上古生界油氣資源前景。松遼西斜坡北部富裕—寶山區(qū)不整合面T5之下發(fā)育有上古生界目的層，該套晚二疊世林西組厚層泥頁巖不僅具有生烴潛力，而且含有較高錄井氣測異常，具有良好的油氣資源前景。

(2)突破了白城—豐收鎮(zhèn)遠(yuǎn)景區(qū)的花崗巖“基底”禁區(qū)。首次在白城—豐收鎮(zhèn)地區(qū)傳統(tǒng)油氣勘探終孔的花崗巖“基底”之下鉆遇厚層泥頁巖，綜合分析認(rèn)為屬上古生界目的層，具有一定的生烴潛力。

(3)發(fā)現(xiàn)并厘定了三疊紀(jì)地層。依據(jù)年代地層和生物地層分析，指出松遼盆地西部斜坡區(qū)的中部區(qū)發(fā)育有三疊紀(jì)地層，為豐富東北地區(qū)三疊系地層研究、討論中生代構(gòu)造-巖漿活動與上古生界的改造提供了重要的地層學(xué)依據(jù)。

4.2 討論

(1)關(guān)于地層學(xué)研究。針對上古生代地層連續(xù)頂?shù)灼拭嫒狈η闆r，要結(jié)合松遼盆地外圍典型露頭剖面和盆地內(nèi)部代表性鉆孔，進(jìn)一步深化典型地區(qū)重點(diǎn)層位對比研究，完善松遼盆地及外圍晚古生代地層格架，明確具有生烴潛力的關(guān)鍵層段。關(guān)于三疊紀(jì)地層研究，還需要針對具體的野外露頭和鉆孔巖心，開展系統(tǒng)的生物地層學(xué)和年代地層學(xué)采樣，深化區(qū)域地層劃分對比研究。

(2)關(guān)于地球物理方法。針對區(qū)域構(gòu)造活動復(fù)雜、巖漿-火山事件發(fā)育特點(diǎn)，目的層及其頂、底的物性特點(diǎn)需要進(jìn)一步明確。關(guān)于上古生界，特別是二疊系目的層的有效物探方法組合還有待加強(qiáng)探索。晚古生代地層基底埋深尚未得到一致認(rèn)識，包括基底的時代、巖性組合、物性特征等，有待結(jié)合外圍露頭區(qū)進(jìn)行深入研究。

(3)關(guān)于油氣資源研究。從松遼盆地及外圍的整體視野來看，盡管野外露頭剖面較為豐富，但盆地內(nèi)關(guān)于上古生界的鉆井資料少，而且目前還沒有一口井鉆穿上古生界目的層，使得系統(tǒng)的烴源巖評價和上古生界原型盆地恢復(fù)難。但與外圍中小盆地和盆地中心部位相比而言，松遼盆地西部斜坡區(qū)的上古生界目的層具有規(guī)模大、埋深適中的特點(diǎn)，以“晚古生代以來重大地質(zhì)事件與盆地形成演化”為主線，加強(qiáng)建造、改造和保存研究，尋找遠(yuǎn)離構(gòu)造-巖漿活動帶、變質(zhì)作用較微弱的優(yōu)勢相帶，優(yōu)選有利目標(biāo)區(qū)，有望實(shí)現(xiàn)上古生界暗色泥頁巖油氣調(diào)查與勘探突破。

此外，松遼盆地西部斜坡區(qū)油氣調(diào)查發(fā)現(xiàn)的稠油(吉洮地1井、吉白地1井在上白堊統(tǒng)姚家組分別鉆遇稠油層5.68 m和1.96 m)以及氦氣(高D1井、吉洮地1井、黑富地1井曾檢測到含量大于0.5%的氦氣)等資源提示我們： “全盆地、大地質(zhì)、多資源、綜合調(diào)查”將成為新時期公益性油氣地質(zhì)調(diào)查的工作方向。

致謝： 本文成果是集體勞動的結(jié)晶，喬德武、張抗、金成志、黃桂雄、賀君玲、李志忠、朱群等對項(xiàng)目工作給予了指導(dǎo)幫助，劉建勛、董向宇、冉清昌、周錫明、卞雄飛、黃欣等參加了相關(guān)工作，在此一并致以衷心的感謝！