[科普中國]-阿薩巴斯卡油砂礦藏

介紹

加拿大油砂礦的勘探開發(fā)早已走在世界前列，現(xiàn)已進入大規(guī)模的商業(yè)開發(fā)階段。阿爾伯達盆地油砂地質(zhì)資源量為2592×108m3，可采資源量為283.3×108m3，剩余可采資源量為277.2×108m3(截至2002年年底)。阿爾伯達盆地的油砂礦由阿薩巴斯卡、冷湖和皮斯河三個大型的油砂礦藏組成。2

區(qū)域地質(zhì)條件加拿大阿爾伯達盆地油砂礦分布在盆地東翼淺部的白堊系下部，總體上處于不整合面之上，油砂資源總量目

前居世界首位。下白堊統(tǒng)Mannville地層是阿爾伯達盆地油砂的主要儲層，主要由來源于海相和陸相的膠結疏松的硅質(zhì)碎屑沉積物組成。Mannville地層包括McMurray組、Clearwater組和Grand Rapids組。McMurray組的沉積為河流相沉積，局部地區(qū)以坳陷或地塹式沉積為主，物源來自于東北部前寒武系以及西部的隆起。有的高地并未接受沉積(。進入晚期沉積時期，Boreal海從北部開始向先前的陸地涌人，形成三角洲和海灣沉積。到了Clearwater組沉積時期，海侵已遍布全區(qū)，大部分地區(qū)沉積了海相頁巖，局部濱岸地區(qū)沉積了砂巖(下圖)。在Grand Rapids時期，海水分別從南部和北部退出，主要為過渡相沉積。整個時期均為亞熱帶沉積，陸相和海相植物均很繁盛。隨后的白堊系沉積為幾百米厚的海、陸相沉積，地層整體上向西南方向緩傾。白堊系向西分別直接覆蓋于泥盆系、石炭系和二疊系之上。在古近一新近紀(甚至第四紀)，盆地東北部被強烈抬起，巨大的白堊系砂巖體被剝蝕，白堊系出露地表。3

油砂和重質(zhì)油的形成在阿爾伯達盆地，從泥盆系至白堊系，共富集120億桶的常規(guī)油。下白堊統(tǒng)則另賦存有13000億桶的天然瀝青和至少400億桶的重質(zhì)油。因此，需要具備相當大規(guī)模的成熟烴源巖體才能生成和供給如此豐富的油氣。據(jù)Roadifer等(1987)的分析對比，白堊系Mannville組烴源巖在體積和熱演化方面是不足以成為阿爾伯達天然瀝青和重質(zhì)油的主要烴源巖的。認為要么來自于盆地西部山前帶的與Mannville組相對應地層的富含有機質(zhì)烴源巖，要么是來自于前白堊系的其他烴源巖層。由此看出，阿爾伯達盆地豐富的天然瀝青和重質(zhì)油來自于多套烴源巖。

大量的地球化學分析表明該區(qū)天然瀝青和重質(zhì)油遭受了廣泛的生物降解和水洗作用。石油在儲層中的分布特征又表明：原油在聚集之時，要稀得多和輕得多，因為石油賦存于現(xiàn)今儲層各種發(fā)育程度的孔滲帶內(nèi)，即高孔滲帶和低孔滲帶均充滿石油。

油砂構造及地質(zhì)參數(shù)阿薩巴斯卡是阿爾伯達盆地中最大的油砂礦，也是世界上最大的油砂礦，目前主要進行露天地表開采。所有的儲量均賦存存McMurrav組當中，該組平均厚度變化在40～60m之間，由未膠結的細粒一中粒石英砂組成，具頁巖和稀有鐵礦夾層。在阿薩巴斯卡大部分地區(qū)，McMurray組從底部至頂部均含油。

從阿薩巴斯卡油藏北部的剖面(圖3一14)可看出，油藏處于一個不整合面之上的凹陷之上，McMurray組向泥盆系凸起方向減薄。McMurray地塹最初主要充填了來自于東部和東北部的沉積物，屬于河流一三角洲相沉積環(huán)境。由于大型的河道或分支河道受后期改造，形成交錯層理，也是最主要的含油層段。2

Clearwater組海相頁巖構成了全區(qū)的油藏蓋層。油藏東側的上傾邊緣為一陡傾的油水接觸界面。原因可能是由于下伏的泥盆系蒸發(fā)巖溶解，造成垂直下陷作用引起的；也可能是由瀝青塞在該處封堵造成的。

阿薩巴斯卡油砂礦油砂油的地質(zhì)資源量為2067.4 x 108m3，主要的地質(zhì)參數(shù)見下表