摘 要：重點(diǎn)介紹了煤成氣的成因、松遼盆地形成煤成氣的地質(zhì)條件、松遼盆地煤成氣的儲(chǔ)量。

關(guān)鍵詞：煤成氣的成因；來(lái)源；類型；特點(diǎn)；儲(chǔ)量

現(xiàn)將煤成氣的成因，松遼盆地形成煤成氣的地質(zhì)條件和松遼盆地煤成氣儲(chǔ)量分述如下：

1 煤成氣的成因

1.1 煤成氣形成的機(jī)理：煤層和分散含煤物質(zhì)在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)條件下，經(jīng)煤化作用，即可形成煤成氣。

1.2 煤化階段煤成氣生氣量：蘇聯(lián)學(xué)者科落夫?qū)Ω鞣N牌號(hào)煤進(jìn)行了“人工煤化作用法”求得煤層和分散含煤物質(zhì)的煤成氣生氣能力的計(jì)算值如下表：

1.3 鏡質(zhì)體最大反射率與石油（氣）成熟度關(guān)系及石油（氣）成熟度與煤化階段分期關(guān)系。

松遼盆地生氣源巖鏡質(zhì)體R°max和生油（氣）成熟度關(guān)系，基本和板倉(cāng)勝?gòu)﹦澐值乃膫€(gè)階段相當(dāng)。即：

一期限CO2期末成熟階段R°max<0.5%深度為<1250米古溫度<52℃

二期濕氣期

成熟階段0.5%

古溫度52°-100.8℃

高成熟階段1.3%

古溫度100.8-142.8℃

三期干氣期過(guò)成熟階段R°max>2.0%深度為3400米古溫度>142.8℃

從上述數(shù)字可以得出如下結(jié)論：

（1）松遼盆地生油門限深度為1250-3400米（前人資料為1200-3000米）

（2）松遼盆地生成可燃性氣體深度為1250米以下。其中1250-2400米為濕氣段（油氣兼生段）3400米以下為干氣段，以甲烷為主。

（3）松遼盆地古地溫按蘇聯(lián)Я·Φ卡納納提出的關(guān)于煤形成各變質(zhì)階

段古地溫值應(yīng)屬于從長(zhǎng)焰煤至無(wú)煙煤變質(zhì)階段。

1.4 關(guān)于松遼盆地煤成氣的來(lái)源

對(duì)松遼盆地深層勘探中，發(fā)現(xiàn)泉頭組一、二段砂巖在25口井見(jiàn)到不同程度的油氣顯示。眾所周知，泉一、二段不是生油（氣）層，那么這些油氣哪里來(lái)的呢？上部油（氣）層不可能穿越巨厚的泥巖向下運(yùn)移，從物化性質(zhì)，化學(xué)成分，δC13等數(shù)據(jù)是有別上部油氣層的，所以只能來(lái)自下面的登樓庫(kù)組及上侏羅系地系層。

2 松遼盆地形成煤成氣的地質(zhì)條件

凡形成煤成氣大氣田的地質(zhì)條件，都需要具備大型的沉積盆地。盆地有巨厚的沉積，盆地有生、儲(chǔ)、蓋地質(zhì)條件，有發(fā)育的圈閉條件和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)適中，恰巧松遼盆地這些條件都具備，所以說(shuō)松遼盆地是很有希望的大氣田。

2.1 松遼盆地類型

松遼盆地是大陸裂谷盆地，其根據(jù)如下：

（1）松遼裂陷帶下面的地層厚度比其兩側(cè)厚度有明顯的減薄的特征，

裂陷帶地區(qū)地殼結(jié)構(gòu)呈明顯的雙凹鏡象反映。

（2）莫氏面上涌的地區(qū)，裂陷產(chǎn)生縱張性大斷裂，控制著裂陷帶的分布。

（3）松遼盆地沿東南緣斷裂有強(qiáng)烈的火山活動(dòng)。

（4）松遼盆地有較高的沉積速率（0.3-0.6mm/年）故松遼盆地白堊系沉積最大厚度為600-7000米。

（5）松遼盆地具有高地溫（地溫梯度為3.8℃%）和高熱流值（大地?zé)崃髦禐?.05-1.76HFU）

在形成煤成氣盆地類型中，裂谷型煤成氣田，是司空見(jiàn)慣的。如西非裂谷帶扎伊爾和盧旺達(dá)之間的基伍湖氣田；北海裂谷氣田和尼日利亞裂谷氣田等都是屬于裂谷型盆地。

2.2 松遼盆地演化特點(diǎn)

松遼盆地發(fā)展過(guò)程經(jīng)歷以下四個(gè)階段

（1）隆起階段（三迭紀(jì)至中侏羅世）中國(guó)東部除局部地區(qū)接受沉積外，廣大地區(qū)處于隆起狀態(tài)此時(shí)上地幔上涌，這是裂谷盆地形成的孕育時(shí)期。

（2）裂陷階段（晚侏羅世至早白堊世中期）由于庫(kù)拉--太平洋板塊作用結(jié)果致使中國(guó)東部產(chǎn)生北東--北北東向?qū)捑彽膹?fù)向斜構(gòu)造，在其中的背斜（隆起）部位，由于莫氏面上涌在局部張應(yīng)力的作用下形成地塹式構(gòu)造，它們的斷裂多呈對(duì)稱和向內(nèi)傾斜，呈“V”字形地塹。中間斷陷最深，邊緣斷裂最為發(fā)育，給松遼裂谷奠定了基礎(chǔ)。

早白堊世登樓庫(kù)組時(shí)期繼承了晚侏羅世北北東方向的斷陷沉積。由于地幔墊擴(kuò)大上涌而使晚侏羅世的斷陷盆地范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，形成了中央斷陷帶，東部斷陷帶和中央斷隆帶此時(shí)基本沒(méi)有接受沉積，故缺失登樓庫(kù)組。

東部斷陷帶登樓庫(kù)組沉積了暗色沉積巖為1500米，生油條件差。比晚侏羅世沉積面積擴(kuò)大，松遼裂谷盆地初具規(guī)模。

（3）拗陷階段：早白堊世泉頭組一、二段時(shí)期地幔熱繼續(xù)上涌，使登樓庫(kù)組斷陷范圍擴(kuò)大，向西超伏形成邊緣超伏帶斷陷向拗陷過(guò)渡形成了統(tǒng)一的裂谷湖盆。不具備成油（氣）條件。

此后又經(jīng)過(guò)泉頭三、四段——嫩江組時(shí)期拗陷鋪蓋式沉積。鋪蓋于整個(gè)松遼盆地26萬(wàn)平方公里。

（4）收縮階段：晚白堊世至第三紀(jì)松遼盆地大部分褶皺隆起，綜上所述松遼盆地在晚侏羅世和早白堊世登樓庫(kù)組時(shí)期是斷陷沉積；早白堊世泉頭組至嫩江組時(shí)期是拗陷沉積，因而松遼盆地是雙層結(jié)構(gòu)。

松遼盆地在早白堊世末，晚白堊世末，遭受兩次強(qiáng)烈的擠壓，形成一些帶狀分布的背斜構(gòu)造。對(duì)氣田的形成起了決定性的作用。加之松遼盆地具雙層結(jié)構(gòu)，使煤成氣具有很好的圈閉條件，雖經(jīng)兩次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，但構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是適中的，沒(méi)有使生、儲(chǔ)、蓋層遭受強(qiáng)烈的褶皺回返，以致破壞。這亦是松遼盆地保存煤成氣得天獨(dú)厚的條件。

2.3 松遼盆地的生、儲(chǔ)、蓋層

（1）生氣層：現(xiàn)有資料表明，松遼盆地上侏羅系和白堊系營(yíng)城組登樓庫(kù)組地層中均有煤層和有分散含煤物質(zhì)，它們組成生氣母巖。

（2）儲(chǔ)氣層：對(duì)煤層來(lái)說(shuō)，它們既是生氣層又是儲(chǔ)氣層。所以煤層作為儲(chǔ)氣巖層不同于儲(chǔ)油層需要二次運(yùn)移而直接可以生儲(chǔ)共存。

3 松遼盆地煤成氣的儲(chǔ)量

3.1 生氣源巖干酷根類型：（1）上侏羅系生氣源巖干酷根類型。根據(jù)大慶和扶油資料均為Ⅲ類干酷根故松遼盆地上侏羅煤系地層以生氣為主。（2）下白堊營(yíng)城組和登樓庫(kù)組生氣源巖亦是Ⅲ類干酪根，同樣是以生氣為主。

3.2 松遼盆地生氣面積的確定

根據(jù)松遼盆地R°max與深度變化規(guī)律特點(diǎn)結(jié)合古地溫條件，確定松遼盆地生氣深度上為1250米，大量生氣深度為2400米以下。生氣面積為登樓庫(kù)組4200平方公里；上侏羅系31100平方公里。

作者簡(jiǎn)介：張學(xué)仁（1963，10-），男，職別：副高級(jí)水文地質(zhì)工程師，參加工作時(shí)間：1982年12月20日，1988年9月畢業(yè)于鄭州煤田職工地質(zhì)學(xué)院，現(xiàn)任吉林省煤田地質(zhì)局203勘探隊(duì)安全、生產(chǎn)副隊(duì)長(zhǎng)。