岩相古地理研究是油气勘探前期阶段不可或缺的，也是油气资源取得突破的关键基础之一^[1⁃3]。近二十多年来，前人对羌塘盆地上三叠统的沉积特征及岩相古地理做过较多的工作^[4⁃6]。早期的研究主要依据地表露头资料，初步认识到控制羌塘盆地晚三叠世岩相古地理格局的古构造为中央隆起带古陆，构造事件为拉竹龙—金沙江古洋盆的关闭，受其控制主要相带展布呈东西方向，盆地边缘相主要分布于中央隆起带周缘^[7⁃8]；后来随着地球物理资料应用和地表地质调查的深入，进一步认识到羌塘盆地晚三叠世表现为南北分异的沉积格局，并指出晚三叠世时古特提斯洋关闭和中特提斯洋打开双重作用控制着羌塘盆地古地理面貌^[9⁃10]。

前人认为北羌塘坳陷晚三叠世沉降中心与沉积中心不一致^[4⁃6]，认为羌塘盆地上三叠统油气勘探区位于藏夏河一带，地表油气地质调查该带上三叠统烃源岩生烃能力较差，以至于认为羌塘盆地主要勘探目的层为侏罗系^[8]，但随着近几年勘探的不断深入，逐渐确定了上三叠统为羌塘盆地首要勘探目的层^①，特别是2015—2016年羌塘盆地东部首次获得上三叠统完整钻井资料，2017—2018年依据科探井资料对羌塘盆地地震资料的重新解释和认识，需要对羌塘盆地晚三叠世沉积格局重新认识。笔者依据羌塘盆地近十年来地表地质调查和地质浅钻的最新成果，重新编制了羌塘盆地晚三叠世岩相古地理图，并在此基础上对上三叠统烃源岩进行评价，为下一步勘探选区、部署提供依据。

羌塘盆地位于藏北高原北部，可可西里—金沙江缝合带与班公湖—怒江缝合带之间的羌塘—昌都地块上，其大地构造位置处于特提斯—喜马拉雅构造域的东段，根据沉积充填序列和地球物理资料，羌塘盆地基底自北而南划分为北羌塘坳陷、中央隆起带和南羌塘坳陷3 个Ⅱ级构造单元^[11⁃13]（图1）。

图  1  羌塘盆地上三叠统地表露头出露图

Figure 1.  Outcrop map of Late Triassic surface in Qiangtang Basin

二叠纪末—三叠纪早期，随着可可西里—金沙江古特提斯洋关闭，羌塘盆地与欧亚大陆碰撞开始造山。受其影响，羌塘地块发生了强烈的构造挤压，大部分地区隆升成陆接受剥蚀，在二叠系与三叠系之间普遍存在明显的角度不整合面^[14⁃18]。南羌塘坳陷则经历了更长时间的隆升剥蚀，缺失早、中三叠世沉积，北羌塘坳陷则受北侧可可西里—金沙江古特提斯造山带逆冲造山作用形成北深南浅形态的前陆盆地^[19]。

晚三叠世地层出露较为广泛，但在盆地中、西部出露有限，对古地理的研究分歧较大。本文根据前人资料^[20⁃21]，结合近年来在羌塘盆地开展的地质钻井，尤其是盆地东部玛曲地区的3口钻井资料对以往的古地理图加以修编，编制了晚三叠世卡尼期—诺利期早期岩相古地理图，就现有资料，尽量反映羌塘盆地晚三叠世的古地理面貌。

近些年来羌塘盆地二维地震勘探取得突破，从而使羌塘盆地油气勘探从南羌塘坳陷转入北羌塘坳陷，勘探目的层从侏罗系转入上三叠统。过去1∶25万羌塘盆地区域地质填图资料以岩石地层为填图单元，在不同地区晚三叠世地层建立了多个地层组，且对比较为混乱，为此笔者根据2010年后最新的羌塘盆地实施的地表地质调查、地质浅钻调查等，并结合前人区域填图资料，以古生物、岩石组合、地层单元接触关系、地层年代为支撑^[22⁃24]，以沉积序列的空间演化为依托，参考昌都盆地上三叠统划分对比方案，调整了羌塘盆地上三叠统岩石地层的归属和对比（表1），其中地层分区采用1∶25万地质填图分区方案，选取各分区代表性剖面对比分析。

新对比方案将北羌塘坳陷藏夏河组、菊花山组、土门格拉群（组）与南羌塘坳陷日干配错组（下部）以及羌塘盆地东部及昌都盆地甲丕拉组、波里拉组、巴贡组，是同期异相沉积，属于卡尼阶—诺利阶早期。

地层的沉积序列与羌塘盆地沉积构造演化过程相呼应，晚三叠世卡尼期—诺利早期之前，北羌塘坳陷受可可西里—金沙江洋盆关闭形成的前陆盆地逐渐萎缩消亡，南羌塘坳陷受班公湖—怒江洋盆扩张影响，发展成小型拉分盆地。

晚三叠世的古地理面貌对早、中三叠世有一定的继承性，但是，这个时期在羌塘—昌都地块的南侧，班公湖—怒江洋盆已经自东向西打开，到诺利期，羌塘盆地南部已具有被动大陆北缘盆地的雏形，相应沉积的日干配错组具有陆棚—碳酸盐台地沉积特征。其古地理面貌见图2，包括以下古地理单元。

图  2  羌塘盆地晚三叠世卡尼期—诺利早期岩相古地理图

Figure 2.  Lithofacies palaeogeographic map of Late Triassic Carnival⁃Early Nori in Qiangtang Basin

该时期盆地内具有三个物源区，盆地北部的可可西里造山带、盆地中部的中央隆起带和盆地东部的岛链状隆起带。在北羌塘坳陷北部藏夏河—多色梁子一带沉积的巨厚复理石砂岩中实测古水流方向为235°和310°，可可西里造山带是主要物源区，沉积物中富含大量来自北侧造山带的火山岩岩屑和变质岩岩屑。东部的玛曲地区上三叠统巴贡组发育成熟度较低、富含云母碎片的近物源沉积物和沼泽相含煤沉积，说明其附近有隆起剥蚀区。盆地中部的中央隆起带作为物源区的证据有四，一是北侧热觉茶卡见三叠系与下覆地层的不整合面；二是在其北侧的沃若山地区发育滨岸和沼泽相沉积；三是在其北侧红水沟上三叠统剖面，广泛沉积成熟度较低的粗粒岩屑砂岩，岩屑含量高达30%，岩屑成分以火山岩岩屑为主，其次为变质岩岩屑和石英岩屑；四是在其北侧热觉茶卡地区三叠系古流向统计为0°、15°、45°、320°和350°等。

分布于盆地北部边缘、中央隆起带东部边缘和盆地的中、东部地区，主要发育滨岸和三角洲平原—三角洲前缘亚相沉积。可见有多个煤层或煤线的沼泽相沉积，如沱沱河西（纳日帕查）、雁石坪、土门、那底岗日北西（沃若山）等地，成为这些地区上三叠统主要标志层。

近东西向展布，主要分布于盆地西部，主要沉积一套较纯碳酸盐岩，以泥晶灰岩、含生物屑微晶灰岩为主，岩性横向分布稳定单一。

主要位于南羌塘坳陷的南部，以索布查地区的沉积剖面为代表，为一套深灰色薄层状细砂岩，以及粉砂岩、页岩沉积，向上明显变细，火山碎屑岩过渡，转变沉积石灰岩，总体表现为向上变深的沉积序列。在北羌塘坳陷的中部，可以赤布张错地区的羌资16井钻井中巴贡组下段为代表，为一套灰黑色薄层状粉砂岩、泥岩、页岩组合，与左贡分区不同的是，后者向上过渡为巴贡组上段，沉积物明显变粗，主要为灰色、灰黑色薄—中层状细砂岩、粉砂岩，夹中层状中砂岩，顶部含煤，说明沉积环境由陆棚向三角洲平原过渡，总体为一个向上变浅的沉积序列。

前人对羌塘盆地中生代的沉积演化有过长期的探讨，争议较大，主要集中在对原型盆地的认识上，有弧后盆地^[25]、冒地槽^[26]、前陆盆地^[27⁃29]和被动大陆边缘盆地^[30]等多种认识。

本文基于笔者研究团队近十年来对羌塘盆地最新的地质调查结果，特别是近些年来取得的大地电磁及二维地震等深部地球物理资料，本文认同王剑等的认识，认为羌塘盆地中生代为一个叠合盆地^[11⁃12]。晚三叠世，北羌塘坳陷属可可西里造山带的前陆盆地，南羌塘坳陷属小型走滑拉分盆地（图3）。

图  3  羌塘盆地晚三叠世沉积演化示意图

Figure 3.  Diagram of Late Triassic sedimentary evolution in Qiangtang Basin

在该时期，可可西里—金沙江古特提斯洋关闭，并开始了造山作用，北羌塘坳陷受造山带崛起，与羌塘地块碰撞俯冲双重作用（图3），形成南浅北深的箕状前陆盆地。前陆盆地形成时间，目前尚无确切资料，最有可能在晚二叠世—早三叠世时期初始碰撞造山，向造山带转换^[31]。早—中三叠世，在造山带前缘盆地快速挠曲下沉，发育巨厚暗色的深水复理石沉积^[32]，而在坳陷南缘的热觉茶卡—那底岗日那一带，下三叠统河流—三角洲相碎屑岩沉积物角度不整合于二叠系地层之上，中三叠统为鲕粒灰岩、泥晶灰岩等浅海碳酸盐岩沉积。

晚三叠世卡尼期—诺利早期，为前陆盆地迅速萎缩阶段，沉降中心进一步向南迁移，前缘带位于藏夏河、明镜湖一带，形成深水复理石沉积；前陆隆起带位于盆地中部半岛湖、沱沱河一带（图2，3），分布广泛，主要发育缓坡相碳酸盐岩沉积；隆后区位于那底岗日、土门一带，主要发育滨岸相碎屑岩沉积，局部发育含煤碎屑沉积。古流向和物源分析显示，盆地具有双向物源。

此时期的南羌塘坳陷的应力背景与班公湖—怒江中特提斯洋洋盆的打开同步，地壳受张扭性破裂，产生裂谷作用。在缝合带周缘班戈县色林错、申扎县巫嘎地区、安多县兹格塘错等地区，仍保留有裂谷早期的沉积物，即紫红色碎屑岩—膏盐、泥灰岩—基性火山岩组合^[25]。在肖茶卡—北雷错一带，受拉分走滑作用影响，形成一条近东西向展布的断陷区。随着沉降作用逐步加强，初期发育河流相砾岩—砂岩—泥岩，向上过渡为碳酸盐岩沉积。

目前研究表明，羌塘盆地晚三叠世主力烃源岩层位为肖茶卡组及相对应层位，沉积环境与岩石组合受沉积时的基本构造格架和古地理条件约束，在盆地不同地区各有不同。藏夏河地区是受羌塘地块向北俯冲与可可西里造山带隆升共同作用下的产物，烃源岩的主要岩性为三角洲前缘亚相粉砂质泥岩、泥岩^[33⁃34]。随着前陆盆地挠曲作用，位于沉降中心处的多格错仁地区尚未发现地表露头，根据古地理研究结果，可能存在具较优生油潜力的深水陆棚相泥岩、页岩等。北羌塘坳陷的东部赤布张错地区，位于北羌塘前陆盆地东部边缘，烃源岩为浅水陆棚相及中缓坡相泥岩、页岩、粉砂质泥岩、泥灰岩、泥晶灰岩 ¹ 。北羌塘坳陷西部菊花山地区，碳酸盐岩台地相形成的泥灰岩、泥晶灰岩，前人研究不具备生烃能力^②。由于中央隆起带隆起作用，使其周缘分布滨岸—三角洲平原亚相的碎屑含煤沉积，以土门格拉组为代表。南羌塘坳陷，在晚三叠世发生走滑拉分作用，沉积了日干配错组盆地相碳酸盐岩、泥岩、粉砂质泥岩，吓先错剖面采集9个泥灰岩样品，有机碳仅为0.1%~0.18%，属于非烃源岩。因此羌塘盆地晚三叠世可能存在的烃源岩，位于北羌塘前陆盆地碳酸盐岩缓坡相沉积中。

北羌塘坳陷多格错仁地区和赤布张错地区在晚三叠世沉积了较为稳定的碳酸盐岩和黑色页岩，是可能存在优质烃源岩沉积相区。由于多格错仁分区位于晚三叠世前陆盆地沉积中心，地表露头及钻井均未见有晚三叠世地层，仅在赤布张错地区4口地质浅钻中见有该套地层。选取其中1口浅钻资料，对晚三叠世烃源岩进行了综合评价（图4）。

图  4  赤布张错地区地质浅钻烃源岩综合评价柱状图

Figure 4.  Comprehensive evaluation of source rocks in Chibuzhangcuo area of shallow drilling

烃源岩评价标准问题，长期是国内外石油地质和地球化学界争议的焦点，且始终没有解决的问题^[35⁃39]，与国内外其他含油气盆地相比，羌塘盆地烃源岩沉积厚度大、有机质丰度低、有机质演化程度高等特点，赵政璋等在上个世纪90年代，中石油第一次大规模青藏高原油气勘探后，建立了羌塘盆地烃源岩风化校正和有机质丰度评价标准^[40]，将0.1%和0.4%作为碳酸盐岩烃源岩和泥质烃源岩的有机碳下限（本文中有机碳含量、氯仿沥青“A”、生烃潜量均分别代表残余有机碳含量、残余氯仿沥青“A”含量和残余生烃潜量）。往后羌塘油气地质工作者大多采用此标准评价羌塘盆地烃源岩^[41⁃44]，得出结果就是羌塘盆地遍布烃源岩、中生界大多层系均可作为烃源岩，长期误导了羌塘盆地油气勘探方向。

大部分沉积岩都含有机质，经过演化作用总能生成一些烃类物质。梁狄刚曾指出，勘探的作用不仅仅在发现一点晶洞油、裂缝气，而是寻找能够形成工业性油气藏的烃源岩，并明确指出烃源岩有机碳丰度不能太低^[45]，这种工业性烃源岩称为有效烃源岩^[46]。

近些年来羌塘盆地油气地质工作者依据国内外专家对全球海相油气盆地的统计和西方绝大数国家石油公司和地化服务公司的评价标准，将烃源岩有机碳丰度下限定为0.5%，且与岩性无关，优先考虑烃源岩有机碳大于2%的地区。因此通过对比实验和热模拟实验等手段，建立了一套按残余有机碳、残余生烃潜量、残余沥青“A”等划分标准（表2）。生烃潜量、氯仿沥青“A”由于受地面风化和成熟度影响较大，故只作为烃源岩评价的参考，而以残余有机碳含量划分标准为主要依据。

上三叠统巴贡组岩性主要为灰—深灰色泥岩、灰黑色碳质泥岩、钙质泥岩，泥岩总厚度为414.24 m，最大单层厚度为127.44 m，泥地比为84.5%。有机碳含量为0.45%~3.01%，平均值1.52%，仅有1个非烃源岩，2个较差烃源岩，5个中等烃源岩，3个好烃源岩，中等—好烃源岩占比73%（图4）。上三叠统波里拉组烃源岩岩性主要为深灰色—灰色泥灰岩、泥晶灰岩等，9个样品有机碳含量为0.88%~4.3%，平均值2.3%，均达到烃源岩标准，1个差烃源岩，4个中等烃源岩，4个烃源岩，中等—好烃源岩占比89%（图4）。氯仿沥青“A”和生烃潜量均较低，有机质成熟度较高，大多位于高成熟—过成熟阶段，可为研究区提供有力的气体来源。

综合评价该地区上三叠统烃源岩，好烃源岩位于井段545~526 m、308~277 m、198~178 m，共70 m，井段274~238 m泥岩属于差—非烃源岩，其余泥岩、泥灰岩井段均达到中等烃源岩标准（图4）。巴贡组好—中等烃源岩厚度235 m，占巴贡组总地层厚度49%，波里拉组好—中等烃源岩厚度109 m，占波里拉组总地层厚度48%。

前陆盆地由于大陆边缘构造掀斜作用，原稳定的碳酸盐岩台地相沉积逐渐转换成具还原性质的稳定的泥质碳酸盐岩和黑色泥页岩沉积，在东部赤布张错地区为前陆的东部斜坡，发育暗色泥灰岩、泥岩，为早中生代海退型烃源岩，其烃源岩发育的控制因素是东部沱沱河隆起和南部的中央隆起带。该套烃源岩的发育特征是北羌塘坳陷内部赤布张错地区可能存在的优质烃源岩的窗口。

晚三叠世黑色岩系沉积的广泛分布于北羌塘坳陷，具低能还原、滞留沉积的特点，在赤布张错地区为巴贡组泥页岩和波里拉组泥灰岩，具有较好的生烃潜力。根据沉积相研究结果及沉积相分带原理^[47⁃50]，预测北羌塘坳陷深坳陷如多格错仁地区也有相应的沉积物，生烃潜力可能更好。同时前人综合分析了羌塘盆地抬升剥蚀程度、断层发育程度与封闭性、岩浆活动时期与强度和水文地质条件等因素^[11]，认为多格错仁地区是烃源岩保存条件最有利地区。

二叠纪—早三叠世的羌塘陆块随着古特提斯洋盆（可可西里—金沙江洋盆）关闭，北羌塘地区形成前陆盆地，沿茶桑—查布裂谷发生隆起，形成前陆隆起，南羌塘地区为隆后地区。晚三叠世北羌塘坳陷随着前陆盆地萎缩消亡逐渐海退，沉积中心逐渐南移，北部可可西里造山带、东部岛链状隆起和中央隆起带共同控制着北羌塘坳陷古地理格局。古隆起周缘滨岸—三角洲相沉积，逐渐向沉积中心过渡为碳酸盐岩台地相建设和碳酸盐岩缓坡相沉积。南羌塘坳陷在晚三叠世随着班公湖—怒江中特提斯小洋盆的打开，发生走滑拉分作用，广泛发育陆棚相沉积。

与盆地沉积演化耦合发育了两种类型烃源岩，一是巴贡组三角洲前缘—前三角洲亚相泥岩、粉砂质泥岩；二是碳酸盐岩台地—缓坡相泥灰岩、泥晶灰岩。在赤布张错地区普遍具有较好的生烃潜力，推测前陆盆地沉积深坳多格错仁地区生烃能力可能更好，为羌塘盆地下一步油气勘探提供一定的指导建议。