四川盆地南缘龙马溪组混合岩相页岩及其沉积环境

作者：徐传正; 李鑫^*; 田继军; 吝文; 蒋立伟; 张治恒

来源：煤炭科学技术, 2021, 49(05): 208-217.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2021.05.027

• 页岩
• 四川盆地
• 龙马溪组
• 混合岩相页岩
• 沉积环境

四川盆地南缘海相页岩发育,尤其是上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组下段是页岩气勘探开发的优质储层。为对其页岩岩相和沉积环境进行研究,以四川盆地南缘Y5井龙马溪组页岩(L1段)为研究对象,基于页岩储层品质和压裂品质2个影响页岩气勘探开发的主要因素,提出了以有机碳含量和页岩矿物组成为基础的页岩岩相划分方案,利用X全岩衍射分析及有机碳含量测试资料,开展了页岩岩相划分,分析了不同岩相的属性;通过主量元素和微量元素分析,研究了不同岩相页岩的沉积环境;通过对不同岩相页岩的FE-SEM图像观察,利用Image J软件提取有机质孔和前人提出的有机质孔隙度计算方法,查明了不同岩相页岩有机质孔发育特征,总结了沉积环境对不同岩相页岩有机质丰度和有机质孔隙发育的控制作用。结果表明:L1段主要发育富有机质黏土质-硅质混合页岩(OR-M-1)和极富有机质钙质-硅质混合页岩(OER-M-3);微量元素w(V)/w(Cr)、w(Ni)/w(Co)和w(U)/w(Th)等指标表明龙马溪下段OR-M-1页岩形成于富氧-缺氧的海水中,而OER-M-3页岩形成于厌氧水体,w(Ba)/w(Al)、w(P)/w(Ti)和w(Cu)+w(Zn)+w(Ni)等指标表明此2种岩相沉积环境古海洋生产力差异不大,样品中Al和Ti的百分含量表明OR-M-1页岩沉积期的陆源碎屑输入强度大于OER-M-3页岩;基于海平面变化和上升洋流造成的水体分层的古环境,导致OER-M-3页岩沉积期有机质形成条件好于OR-M-1页岩,OER-M-3页岩有机质孔隙体积占页岩总孔隙体积比更高,更有利于页岩气的吸附。

• 单位
  中国石油勘探开发研究院; 新疆大学