摘要

中扬子地区页岩气勘探潜力巨大,但页岩发育机制研究相对滞后。选取宜昌地区临湘组、五峰组和龙马溪组25个样品开展了总有机碳(TOC)和主、微量元素测试,重点调查古生产力、沉积环境和陆源输入等指标与富有机质页岩发育的关系。研究发现:五峰组和龙马溪组下段为富有机质层段,过量硅为生物来源;微量元素中P/Ti、Ba/Al和过量钡等古生产力指标与TOC无关,这可能与P、Ba沉积后期的损耗有关;过量铜、过量镍和过量锌构建的古生产力替代系数与TOC呈正相关性,表明高生产力与富有机质页岩的发育密不可分,这与前人的认识有很大不同;氧化还原敏感元素U、V和Mo在五峰组和龙马溪组下段相对富集,且V、Mo与TOC有良好正相关性,表明还原沉积环境是富有机质页岩发育的必要条件;陆源输入指标Al2O3在龙马溪组上段最高,且TOC与Al、Ti和Th呈负相关关系,表明陆源输入增加对有机质具有稀释效应。综上所述,高古生产力、还原沉积环境和较低的陆源输入有利于海相富有机质页岩的发育。