鄂爾多斯盆地東南部古生界地層分布廣泛。上古生界地層主要為二疊系的太原組和山西組、本溪組，下古生界主要為奧陶系，缺失志留系和泥盆系。其烴源巖主要為一套陸相及海陸過渡相沉積的暗色泥質巖和煤。區域上砂巖為上古生界煤成氣體系的主要儲集層，泥巖為全區穩定的區域蓋層。盆地內上古生界地層的生烴強度大于２０×１０８ｍ３／ｋｍ２的分布面積有１８×１０４ｋｍ２，而探明儲量面積僅為１．１×１０４ｋｍ，可供發現大型氣田的面積較大。已有８７．９％的探井在上古生界地層中發現氣層和含氣層，并在多口井見到工業氣流，顯示出良好的勘探遠景和潛力。本文將盆地內宜川地區的太原組和山西組發育的煤系烴源巖作為研究對象。
１區域地質概況
研究區在鄂爾多斯盆地宜川地區（圖１），是盆地目前勘探程度較低的地區之一。本區的北部為米脂氣田和子洲氣田，具有良好的勘探遠景和潛力。
鄂爾多斯盆地在晚加里東運動后期，由于秦、祁海槽關閉，抬升為陸地，與華北地塊連成一片，使區內經歷了長達１．３～１．５億年之久的風化剝蝕，至海西旋回中期，秦嶺、祁連海槽和中亞－蒙古海槽再度拉開，包括研究區在內的整個鄂爾多斯地塊發生區域沉降，進入了海相沉積階段。盆地西緣自早石炭世開始接受沉積，而東緣直至晚石炭世早期才開始接受沉積，并在早二疊世東部海水從東－東南方侵入并越過中央古隆起與西部海域聯合，形成統一陸表海。在歷經本溪期、太原期沉積之后，到海西旋回末期，秦嶺、祁連海槽再次對擠、夾擊，海水逐漸退出了鄂爾多斯盆地。盆地東部山西組的沉積環境眾多學者進行過研究，基本上可歸納為三種觀點：陸相湖盆、近海湖盆和淺海陸棚。由于構造運動的影響，沉積環境和沉積相在太原期的基礎上重新分化組合，盆地東部山西組以三角洲相沉積為主，其沉積背景是淺海陸棚，在太原期末迅速海退，使盆地東部成為內陸湖盆。
１．２氣源巖分布特征
研究區出露的上古生界地層從下到上依次為上石炭統本溪組、下二疊統太原組、山西組、中二疊統下石盒子組、上石盒子組、上二疊統石千峰組，其中絕大部分地區缺失志留系、泥盆系和下石炭統。由于資料有限，對上古生界上二疊統太原組發育的灰巖做地層特征的簡單介紹，本文研究的上古生界烴源巖僅包括太原組－山西組煤系烴源巖，即煤層和暗色泥巖。
（１）灰巖：在早二疊世太原期，全區都廣泛沉積了一套海陸交互相為主的暗色砂泥巖夾石灰巖。研究區以淺海陸棚沉積為主，局部發育潮坪沉積。太２期發育的碳酸鹽潮坪，只在研究區西南部發育。區內廣泛分布淺海陸棚相沉積，且橫向分布穩定，厚度范圍分布在１０～２０ｍ之間，主要發育各種顆?；規r、生物碎屑灰巖及生物碎屑泥晶灰巖等，含豐富的海相化石。
（２）煤層：研究區內的太原組、山西組均有煤層分布，累計厚度一般為５～３０ｍ，碳質泥巖中有機質含量高。太原組的煤層厚度在１．０５～３．１ｍ之間，在區內主要的趨勢為由西向東逐漸變薄，同時在研究區的北部，鹿川鄉以 北煤層厚 度 逐 漸 變 厚 （圖２ａ）；山西組煤層厚度較太原組大，厚度范圍在８．８５～１２．３２ｍ，主要趨勢是由西到東層逐漸變?。▓D２ｂ）。
（３）暗色泥巖：研究區內太原組的泥巖厚度較薄，分布在０．７６～２．９０ｍ之間，顯示由西向東厚度逐漸減小的趨勢（圖３ａ）。山西組的泥巖較太原組的泥巖發育，厚度范圍分布在２２．５～５６．０ｍ之間，顯示泥巖厚度由北西向到東南向逐漸減?。▓D３ｂ）。太原組、山西組泥巖厚度廣布全部累加起來厚３０～５０ｍ，是成氣的優質烴源巖。由于資料有限，本文主要對研究區內暗色泥巖的進行綜合評價。
２山西組烴源巖地球化學特征
２．１有機質豐度
鄂爾多斯盆地內上古生界煤巖有機碳含量為７０．８％～８３．２％；研究區太原組煤巖有機碳含量一般為３．８％～８３．２％；山西組煤巖有機碳含量分布在４９．２８％～８９．１７％。根據巖樣分析結果，本區太原組泥巖巖樣的有機碳含量值分布在１．２７％～３．５９％之間，平均含量２．３５％（圖４ａ），有機質豐度由西向東有逐漸減少的趨勢，且高值出現在西北部；區內山西組泥巖巖樣的有機碳含量值分布在１．２４％～２．８４％之間，平均含量２．２７％（圖４ｂ），有機質豐度由西向東有逐漸減少的趨勢。依據陳建平１９９７年提出的中國煤系泥巖生烴潛力評價標準（表１），可以判斷太原組、山西組均是一套中等的烴源巖。
（１）按照煤系地層烴源巖有機質類型劃分標準，依據氫指數（ＩＨ）、生烴潛量（Ｓ１＋Ｓ２）等地球化學指標，通過對區內的太原－山西組烴源巖的有機質類型進行分析研究，得出研究區內的山西組、太原組烴源巖主要為ＩＩＩ型干酪根。
（２）干酪根鏡下鑒定結果顯示：太原組烴源巖有機顯微組分，主要以腐泥無定型為主，次之為惰質組和鏡質組，在藍光激發下，表現為Ⅱ２型干酪根的特征，即腐泥無定體顯示黃色熒光，鏡質體無熒光；山西組烴源巖有機顯微組分亦以腐泥無定型為主，其次含有一定量的惰質組和鏡質組，無殼質組成分，在藍光激發下，腐泥無定體顯示黃色熒光，鏡質體無熒光，為Ⅱ２、Ⅲ型干酪根。
（３）根據三類五分法分析：太原組泥巖穩定碳同位素的值在－２３．９１‰～－２４．１８‰的范圍內，表現為Ⅱ型有機質特征；山西組泥巖穩定碳同位素的值在－２１．２３‰～－２６．２３‰之間，表現為Ⅲ型有機質特征。其中約７５％樣品表現出Ⅲ型特征，少量為Ⅱ型。研究區太原組－山西組的烴源巖有機質類型以Ⅲ型為主，其次還有一定比例的Ⅱ１型和Ⅱ２型干酪根。
綜合前述資料分析，認為研究區上古生界太原組和山西組發育的烴源巖干酪根類型多樣，主要具有腐殖型－腐泥型特征，具有較強的生烴能力。
２．３有機質成熟度
研究區內太原組泥巖樣品的Ｔｍａｘ（℃）最小值為５６９℃，最大值為５７８ ℃，平均值為５７５ ℃；山西組泥巖樣品的Ｔｍａｘ（℃）分布在５７５～５８０℃之間，平均值為５７６．２５℃。由于大部分泥巖樣品的熱解Ｔｍａｘ值都高于４９０℃的過成熟干氣階段。所以，研究區內太原組、山西組的泥巖樣品均進入高成熟～過成熟生氣階段。
此外，通過前人對鄂爾多斯盆地東南部上古生界煤系烴源巖鏡質體反射率平面分布分析研究得知：研究區上古生界的煤系烴源巖鏡質體反射率Ｒｏ大于２．０％，有機質成熟度達到干氣階段，有潛力成為上古生界烴源巖產氣最多的地區之一。
３結論
鄂爾多斯盆地宜川地區上古生界地層分布廣泛且穩定，區內太原組、山西組發育的一套海陸交互相氣源巖，有機質豐度較高。通過對研究區內的暗色泥巖樣品進行地化分析，得出，區內太原組和山西組的有機碳平均含量分別為２．３５％和２．２７％；有機質類型以ＩＩＩ型干酪根為主，含少量Ⅱ型干酪根；有機質演化程度高，處于過成熟干氣階段。綜合分析認為，太原組－山西組的暗色泥巖屬中等級別的烴源巖，具有一定的生烴潛力，是一套良好的氣源巖，具有很好的天然氣勘探前景。
參考文獻
［１］張麗霞，姜呈馥，郭超．鄂爾多斯盆地東部上古生界頁巖氣勘探潛力分析［Ｊ］．西安石油大學學報，２０１２，２７（１）：２３－２６．
［２］席勝利，劉新社，任軍峰，等．鄂爾多斯盆地上古生界天然氣成藏特征及勘探潛力［Ａ］∥西安石油大學油氣資源學院創建１０周年學術研討會論文集［Ｃ］．北京：石油工業出版社，２００７．
［３］杜尚明，胡光燦，李景明，等．天然氣資源勘探［Ｍ］．北京：石油工業出版社，２００４：６３－８０．
［４］王道富，楊華，付金華．鄂爾多斯盆地天然氣勘探開發戰略研討［Ｊ］．天然氣工業，２００５，２５（４）：１－４．
［５］付金華，魏新善，任軍峰，等．鄂爾多斯盆地天然氣勘探形勢與發展前景［Ｊ］．石油學報，２００６，２７（６）：１４－１７．
［６］付鎖堂，黃建松，閆小雄．鄂爾多斯盆地古生界海相碳酸鹽巖勘探新領域［Ｊ］．天然氣工業，２００２，２２（６）：１７－２１．
［７］陳五泉．鄂爾多斯盆地南緣古生界天然氣地質條件及勘探有利區評價［Ｊ］．石油地質與工程，２００９，２３（２）：１４－１７．
［８］楊超，任來義，賀永紅，等．鄂爾多斯盆地東部地區山西組山１段儲層地質特征［Ｊ］．石油地質與工程，２０１２，２６（４）：２７－２９．
