中国有三类构造发展历史不同的含煤-含气(油)盆地属于此类气田:其一为海域含气区的陆缘断陷型盆地,因快速升温形成的气藏,如东海陆架盆地西湖凹陷的煤成气田;其二为西部的部分类前陆型盆地,在古近纪-新近纪急剧沉降、升温形成的气田,如准噶尔盆地南缘、吐哈盆地的煤成气(油)田;其三为东部以古生代含煤岩系“二次生烃”形成的气藏,如文留、朱家墩煤成气田。
1)东海陆架盆地西湖凹陷,古新世以来总沉降量为7000~11000m,沉降速率高达240~560m/Ma。由于始新统平湖组含煤岩系沉积后快速沉降、快速增温,在经历了约7 Ma(渐新世),就进入生油门限,生油高峰期只有3 Ma,即进入主生气阶段。据生烃量模拟,主生气期从35.4Ma以来持续至今仍有17.3%的气量生成,为平湖油气田群的形成创造了有利的地质条件(图11-17)。
2)准噶尔盆地南缘以侏罗纪含煤岩系为主要源岩,是一套以生气为主的烃源岩,液态烃的主要生成时期为古近纪,天然气的主要生成期为新近纪,区内成藏的主要关键时期为古近纪和新近纪(图11-18)。
3)朱家墩气田位于苏北盆地盐城凹陷,据天然气碳同位素等资料:
图11-17 东海西湖凹陷不同地质时期生、排烃速率示意图
生气量百分比(5.88%);排气量百分比:0.35%
图11-18 准噶尔盆地南缘侏罗系煤成气成藏事件示意图
A)区内有阜二段、泰州组及海相地层多套源岩,但阜二段及泰州组均不可能是主力气源岩。
B)天然气组分偏干,属“干气”,伴有少量凝析油。
C)甲、乙、丙烷碳同位素表明天然气来源于腐殖型为主的源岩(表11-12),轻烃也具有高含苯及碳同位素偏重等腐殖型特征,并显示有较高的成熟度。
表11-12 朱家墩气田天然气碳同位素组成表
*一般值,据马安来资料修改。
D)油显示出低成熟—成熟特征。因此,区内油气可能是高成熟天然气与低成熟油源的混合,天然气主要来源于海相古生界,并以上古生界含煤岩系为主;油主要来源于上构造层的泰州组或阜宁组。
E)据气层的包裹体均一化温度和沉积埋藏史研究,气藏烃类的充注时间为13~4.5Ma(新近纪)。因此,朱家墩气田的形成与东濮凹陷文留气田相似,由晚二叠世含煤岩系在新生代“二次生气”,通过断裂、裂隙运移至上部地层形成气田。
上述三类不同构造地质特征和不同成藏历程的气田,由于生烃成藏于新生代,都具有成藏期晚、成藏期较短和成藏速度较快特点,而划为同一生烃成藏类型。它与超晚期(新近纪上新世—全新世)生烃成藏型一样都受制于喜马拉雅构造运动的影响,但不同点是与喜马拉雅早、中期(古近纪—新近纪中新世)构造运动发展演化特点相关,主要成藏期为喜马拉雅早、中期(古近纪—新近纪中新世),其生烃成藏速度相对稍慢和持续的时间相对较长。