坳陷内的含沥青矿体主要产于中泥盆统东岗岭阶(D2d),黑色干沥青多沿顺层裂隙呈层状、似层状展布,或与泥岩、泥质粉砂岩、碳质页岩等系碎屑岩互层。野外采集样品经拉曼光谱测定,沥青全部为碳沥青。沥青矿区有河池拉朝、南丹大厂、大厂生物礁。
大厂、拉朝沥青矿区位于桂中坳陷西部北西向构造带中。这个构造带在构造分区中列入了柳城凹陷,但考虑到构造变形的独特性,在这里作为一个独立的构造成分。
大厂、拉朝沥青矿就位于该带北西端一平行该带走向的北西向背斜构造中。由于大厂矿区和拉朝矿区分别位于同一背斜构造的南、北倾状端,所以两个矿区的构造特征一并叙述。
大厂—拉朝背斜核部为D2d和D2d2,两翼为D3,背斜轴向北西。以D2d2上界面为圈闭线,背斜长约13km,宽2km,是短轴背斜。
拉朝沥青矿就位于该短轴背斜的南东端的倾伏端,是最佳的储油构造位置。
大厂矿位于该背斜北西端的倾状端,似乎与拉朝矿具有相似的构造位置。但实际上大厂矿的构造位置发生了一些变化。因为在大厂—拉朝背斜核部东侧,叠加了一个小型向斜构造。这时,本来作为翼部的D3地层成为小向斜核部,该向斜向北西延伸后,其核部仰起端全部叠加在前述背斜北西端倾伏端之上。因此,大厂沥青矿刚好位于被该向斜核部仰起端叠置的位置。这对于当前沥青矿储量计算影响不大,但与南东倾伏端拉朝矿区相比,它在很大程度上限制了古油藏形成时的油气的储量。
根据区域资料分析,大厂—拉朝背斜应形成于T2末期之后,K1之前。但在坳陷内K1往往发育在向斜的核部。尽管K1与下伏地层为角度不整合,但是K1与T2在产状上似乎有一定的一致性和继承性。当然个别K1盆地与下伏地层和构造是完全不协调的。而K2的沉积盆地则是与下伏地层和构造完全无关的断陷盆地。因此可以推测,在T2末期之后的印支运动使该区发生褶皱并抬升,直至K1时,构造体制仍没有发生变化,背斜山、向斜谷的构造地形还没有达到准平原化,因此在向斜谷地沉积了K1地层。个别背斜核部的K1盆地可能与背斜隆升形成的局部张裂性地堑有关。因此,当时D2储层应该是还没有暴露地表,至少很大部分还是深埋地下的。K2以及第三纪的断陷盆地与下伏地层和构造完全不协调,并且K2地层中发育大量的火山岩和火山碎屑岩,说明从K2开始该区构造体制发生了转变,晚燕山—喜山运动使该区进一步抬升、断陷、遭受风化剥蚀。
(一)拉朝
拉朝矿区出露地层主要为东岗岭阶(D2d),岩性以灰黑色泥质、碳质灰岩为主,产状:15°∠30°。地层中产有碳质沥青,或与地层产状一致呈顺层状,或呈脉状斜交地层。当地百姓曾当煤开采,现已废弃。从古采坑方向判断,沥青层总体呈NW—SE向(305°)走向,呈似层状产出于砂泥岩中。大厂、拉朝矿区位于同一北西向背斜构造中,分别属于背斜的南、北的倾伏端。经野外踏勘,拉朝含沥青矿区主要位于背斜核部的南东端东岗岭阶地层中,推测核部的东南端为主要储集构造,上部受断层控制,地质图实际测量,含沥青砂岩地层出露面积3.82km2。
在矿区取3个样品,根据薄片鉴定该采样点主要岩性为碳质页岩和细砂质叠层灰岩。页岩的成岩作用较强,粘土矿化和绢云母化作用强,裂隙发育,片状矿物定向性明显,形成毡状构造,沿裂隙有机质充填。灰岩的成岩作用较弱,局部重结晶作用较明显,由于液化物流作用,充填细砂质粉砂岩,泄水构造发育,局部砂质减少,见有生物碎屑,填隙物为微亮晶方解石,见有白云石交代作用,局部见有机质充填。
(二)大厂
大厂矿区位于大厂倒转背斜核部,产于D2d2(东岗岭组罗富段),规模小,产状305°∠20°。地层中顺层产出多层碳质沥青层(与拉朝碳质沥青层位、特征有相似性),黑色沥青层与褐色砂、泥岩层呈互层状产出,在8m厚(视厚度)露头地层中有三层沥青层,厚1~2m 不等。经野外踏勘,大厂含沥青矿区主要位于背斜核部的北西端东岗岭组罗富段地层中,推测背斜核部的北西端为主要圈闭,下部受断层控制,地质图实际测量,含沥青砂岩地层出露面积0.86km2。
大厂生物礁位于大厂背斜和巴力—龙头山之间,地表仅见礁体顶部,是个大型锡多金属硫化物矿,已开采多年,采矿过程中发现大量沥青。沥青出露地层主要为东岗岭阶(D2d),岩性为礁灰岩,据钻孔资料,礁体是呈北北西向延伸的马蹄形,长3.6km,宽2.7km,厚873m,礁体面积为9.72km2,西南翼陡,东北翼缓,长轴与背斜走向近一致。礁体从早泥盆世塘丁晚期开始发育,主要发育期为中泥盆纳标期—罗富期。主要的造礁生物为层孔虫和床板珊瑚,附礁生物门类较多,以棘皮类和腕足类为主。巴力—龙头山生物礁的西南翼是迎风面,因而,自西南—东北风浪和海水的动荡作用逐渐减弱,并依次形成礁前、礁核、礁坪和礁后等亚相礁的外围是台沟相其形成的海水深度较大,大于1 000m。初步证实为丘台礁型被破坏的大型古油气藏,沥青热演化程度高,为碳沥青。
古油气藏油源主要为同期异相中泥盆统槽盆相罗富组泥岩,罗富组岩性为深灰—灰黑色含钙质泥岩、页岩与灰一深灰色泥质灰岩、灰岩互层,夹砂岩、炭质泥岩、页岩,局部夹少许硅质岩、含磷炭质泥岩。南丹大厂中泥盆统古油藏属于原生油气藏,其烃源即来自本身,储层为下中泥盆统生物礁灰岩,总体上讲属自生自储型油气藏。盖层为中泥盆统泥岩、泥页岩类。
在矿点取8个样品,根据薄片鉴定该采样点主要为碳质页岩和碳质生物碎屑砂屑灰岩。页岩的成岩作用普遍较强,粘土矿化和绢云母化作用较强,并形成毡状构造,局部粉砂级碎屑增多,见有夹薄层粉砂岩层,裂隙发育,沿层和裂隙有机质充填作用较强。碳质生物碎屑砂屑灰岩的成岩作用较弱,见有生物遗迹,偶见陆源碎屑。