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安徽省砀山县黄口地区油页岩成矿地质条件及勘查技术路线

 

 

李华春

Summary：油页岩勘查目前是我国一项重要的地质工作。油页岩形成地质条件研究是地质勘查工作的前提，油页岩的形成是古地理、古气候和古构造等因素综合作用的结果。

Key：油页岩；古地理；古气候；古构造；成矿地质条件；勘查技术路线

油页岩是富含有机物的沉积岩，粒度小，主要成分为油母质，可提炼出液态油类。油母质被视为石油的替代品。

油页岩的形成首先是具备丰富的有机质来源、良好的有机质保存条件，其次为形成后期的矿藏保存条件，而这些条件归结起来又是古地理、古气候和古构造等因素结合作用的结果。

本区为第四系全覆盖隐伏地区，主要采取物探、钻探、取样分析三者相结合的勘查方法。

1.古地理条件

依据《黄口地区重力面积普查工作成果

》，从《安徽省黄口地区布格重力异常平面图》《河南省豫东—安徽省黄口地区构造略图》可见，调查评价区属黄口重力低异常区，后黄楼重力低，最小幅值小于-35毫伽，异常走向为东西向。说明本区是呈东西向沉积的凹陷，具备形成油页岩盆地的条件。

小型断陷湖泊，湖泊—沼泽类型的含油页岩盆地在中国比较发育，主要形成于中国的新生代。本区古近纪较发育，属湖泊相沉积。安徽省砀山县北部勘查区煤炭普查2013年年底至2014年初施工的zk5-1孔，孔深835.00m～865.00m含油页岩，含油率达6.4%，该油页岩呈灰黑色，含有机质较多，为湖泊沉积的产物。根据钻孔所见岩性分析与古近系可比，另在查区内施工的黄18孔在481.69m之下见到了古近系地层，在北部邻区施工的173孔于512m之下和HX20孔454m之下均见到了古近系，在查区西部邻区施工的黄3孔于640m之下也见到了古近系地层。为此在本区寻找与古近系有关的油页岩是比较有利的。

2.古构造条件

黄口断陷带之后黄楼凹陷盆地，是在太康隆起、魯西南隆起的结合部位，符合刘招君所著《中国油页岩》一书中新生代含油页岩盆地形成夹持于太行山东断裂和郯—庐断裂之间，以河南省为主体的盆地群。

含油页岩盆地的形成和演化受大地构造控制，是构造演化阶段的产物。古近纪，由于印度板块向西北方向推挤欧亚板块，使欧亚板块与太平洋板块产生相对右旋的应力场。受这一应力场控制，郯庐、兰聊—沧东和太行山东麓断裂发生右旋张扭，断面拉张开启，岩浆上涌，地壳上部断陷成盆，主干边界断裂派生出一系列次级断裂；同时，在盆地中部一系列印支期东西向断层发生构造反转，成为控制坳陷和凹陷的重要断层，形成了断路较大的箕状断陷盆地，沉积了巨厚的古近系。我国中新生代含油页岩盆地的形成夹持于太行山东断裂和郯—庐断裂之间的盆地群，该调查评价区地处郯—庐断裂构造带以西，产生一系列沿断裂发育的断陷盆地，黄口断陷带后黄楼凹陷、敬安凹陷等是属本区域三级构造体系之一。

3.古气候条件

油页岩是一种富含有机质的岩石，主要由藻类及一部分低等生物遗骸或者高等植物残体演化而成。大量藻类、低等生物和陆地植被的繁盛是油页岩形成的基础，而气候又是控制地球

面外生作用和生物界繁衍的基本因素。因为气候的变化，影响到沉积盆地中水体的酸碱度、含盐度和氧化还原环境的变化，从而影响了沉积盆地中有机质的形成和分布。因此，古气候也是沉积盆地控制油页岩聚集的重要因素之一。通常，在温暖湿润条件下，植被条件稳定，降水量丰富。因此，一方面稳定的植被使无机碎屑物质供给较低带入大量溶解的营养物质，大大提高了湖泊的初始生产力；另一方面，降水丰富容易形成深湖，具有长年稳定分层的特点，形成稳定的还原条件，有利于有机质的保存。因此，油页岩形成的最有利古气候条件组合为温暖、潮湿的气候特征。在中国气候历史中，具有多期的温暖潮湿气候旋回，这些旋回控制了陆相盆地油页岩的多旋回发育，从而形成了中国石炭纪、二叠纪、晚三叠世、侏罗纪、早白垩纪、古近纪这几个重要的油页岩赋存期。

本调查评价区属古近系油页岩赋存期。

4.地球物理特征