中扬子西部下古生界页岩沉积古环境

作者：沈均均; 杨丽亚; 王玉满; 李辉; 王鹏万; 周林; 刘计勇; 孟江辉

来源：沉积学报, 2023, 1-28.

DOI：10.14027/j.issn.1000-0550.2023.056

• 笻竹寺组
• 龙马溪组
• 黑色页岩
• 有机质
• 沉积古环境
• 富集主控因素

【目的】下古生界筇竹寺组和龙马溪组是中上扬子地区页岩气勘探开发的重点层系，其有机质含量是决定页岩富气程度的一个关键指标，而对两套页岩有机质富集的控制因素一直缺乏系统对比研究。【方法】以中扬子西部两套海相页岩为例，对其在被动大陆边缘和克拉通坳陷内沉积学及地球化学特征进行对比分析，探讨有机质差异富集主控因素及形成模式。【结果】两套页岩高TOC（总有机碳）段均位于底部，形成于陆源输入量低、古生产力水平高和保存条件好的环境中，且筇竹寺组底部古生产力水平和底水还原程度更高，导致其TOC含量更高。此后，筇竹寺期盆地拉张裂陷作用持续减弱，龙马溪期前陆挠曲—迁移作用逐渐增强，两套页岩均表现出陆源输入量增大和保存条件变差的特点，但古生产力水平变化却截然不同：筇竹寺期，洋流活动随着海平面下降而减弱，古生产力水平随之降低，而龙马溪期，挠—迁移作用导致扬子海盆北部障壁开口逐渐打开，洋流涌入规模逐渐扩大，受海平面下降影响较弱，古生产力水平随之升高。因此，纵向上，筇竹寺组TOC含量降低主要受古生产力水平降低、保存条件变差和陆源输入量增大的共同控制，而龙马溪组则主要受后两个因素控制。横向上，两套页岩由被动大陆边缘过渡至克拉通坳陷内，海平面高度和洋流活跃程度均呈降低趋势，保存条件和古生产力水平同时变差，TOC含量随之降低。受此控制，筇竹寺组页岩气勘探开发重点应向西南落实，而龙马溪组则应转向西北方向，二者难以同时兼顾。【结论】该研究对于深入理解下古生界海相页岩沉积古环境演化特征、有机质富集机理及指导页岩气勘探实践均具有积极意义。

• 单位
  长江大学; 中国石油勘探开发研究院; 中国石油杭州地质研究院; 中海油田服务股份有限公司