祁连山冻土区天然气水合物资源勘查新进展

摘要：2014年，在祁连山冻土区开展了地质、地球化学、地球物理和钻探调查等工作，取得了重要进展：①木里地区再次发现天然气水合物和油气显示；②哈拉湖地区圈定出天然气水合物地球化学异常区；③天然气水合物成矿规律和找矿预测取得新进展。该成果对于实现祁连山木里及外围地区天然气水合物勘查突破具有重要意义。

1.项目概况

2008年在祁连山木里地区首次发现天然气水合物实物样品，2011年取得了试开采试验的初步成功，2013年DK-9钻孔再次发现天然气水合物。2014年，中国地质调查局油气资源调查中心，中国地质科学院勘探技术研究所、地质力学所和地球物理地球化学勘查研究所等单位承担的“祁连山冻土区天然气水合物资源勘查”项目在木里和哈拉湖地区开展天然气水合物地质、地球物理、地球化学、钻探调查及试开采工作，取得一系列新进展。

2.成果简介

(1)木里地区再次发现天然气水合物和油气显示。2014年在祁连山木里地区完成DK-11、DK-12两口钻探试验井及SK-l、SK-2两口试采井，在DK-12、 SK-1和SK-2三口井钻获天然气水合物实物样品，在DK-11井三叠系砂岩溶蚀洞缝中见油斑、油迹等油气显示。DK-12井在泥岩裂隙面上发现白色、浅黄色水合物晶体（图1)，并在砂岩岩心表面出现强烈冒气和“水珠”渗出现象，推测也含有天然气水合物。

(2)木里地区天然气水合物分布规律进一步明确。对祁连山木里地区全部天然气水合物钻井资料进行了系统分析和总结，认为该区可能存在3个天然气水合物层位。第1层位埋深为133~150m，岩性以细砂岩、砂岩为主，岩心较完整，为孔隙-裂缝型水合物；第2层位埋深在230~280m之间，岩性以泥岩、粉砂质泥岩为主，岩心较破碎，甚至呈片状，易碎，为裂缝型水合物；第3层位埋深为 350~360m，岩性以砂岩为主，岩心较完整，孔隙型水合物为主、裂缝型水合物次之。

(3)哈拉湖地区天然气水合物调查取得阶段性进展。通过野外地质调查和烃源岩样品分析，在哈拉湖地区识别出下石炭统臭牛沟组、上二叠统忠什公组和上三叠统尕勒得寺组3套主要烃源岩。音频大地电磁测深揭示研究区冻土层较发育，平均厚度超过40m，局部厚达120m，整体呈现南部厚、中部薄，东部薄、西部厚的特征。地球化学调查显示，哈拉湖西部存在2个重要的区域异常 (图2)，其中I号异常区与木里地区的水合物具有相似的酸解烃和顶空气异常特征，但异常面积和强度是后者的十几倍，显示出良好的天然气水合物找矿前景。

(4)祁连山冻土区天然气水合物形成时代和找矿预测取得重要进展。完成祁连山冻土区1:25万构造纲要图的编制和木里聚乎更矿区1:2.5万地质构造图的测编。认为晚新生代的构造运动对祁连山冻土演化及天然气水合物的形成具有重要的控制作用，其中0.908Ma的昆仑-黄河运动/老君庙运动，使祁连山海拔高度上升到3000m以上，并于中更新世早期进人冰冻期，形成多年冻土，推测水合物也在该时期开始形成。根据烃源岩调查和控矿因素研究，初步圈出5个祁连山水合物找矿有利区：木里一江仓远景区、冈格尔肖合力远景区、疏勒南山远景区、托来南山远景区和哈拉湖南远景区（图3)。

2.成果意义

项目2014年度调查研究成果，为深化木里地区天然气水合物成藏规律认识、 查明资源潜力提供了可靠的基础数据。同时，为哈拉湖地区天然气水合物下一 步资源勘查指明了方向，对实现祁连山木里外围地区天然气水合物勘查的战略性发现具有重要意义。