四川盆地東部龍?zhí)督M泥頁巖發(fā)育特征

摘 要：作為中國主要的以碳酸鹽巖為主力產(chǎn)氣層位的四川盆地，近年來受到越來越多的重視。四川盆地上二疊統(tǒng)發(fā)育的龍?zhí)督M泥頁巖分布廣泛，具成為下一套頁巖氣主要產(chǎn)氣層位的潛力。文章在總結(jié)近年來川東地區(qū)龍?zhí)督M研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析區(qū)內(nèi)龍?zhí)督M泥頁巖的發(fā)育特征。

關(guān)鍵詞：四川盆地；龍?zhí)督M；泥頁巖

1地質(zhì)背景

四川盆地位于上揚(yáng)子地區(qū)，盆地內(nèi)沉積了分布廣泛、厚度巨大的海相地層。中晚二疊世之交的東吳運(yùn)動(dòng)結(jié)束了中二疊世以來的上揚(yáng)子地區(qū)的碳酸鹽巖沉積，盆地西緣在峨眉山大火成巖省穹窿的影響下隆升成陸，為四川盆地中部、東部提供物源，四川盆地形成了西高東低的地貌，在此環(huán)境下沉積的一套海陸過渡相地層即為龍?zhí)督M（P3l）[1]，而在較深水環(huán)境下形成的富硅質(zhì)的泥頁巖地層稱之為吳家坪組（P3w）。（如圖1）

2 研究現(xiàn)狀

近年來，對(duì)上揚(yáng)子地區(qū)上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M/吳家坪組的研究主要集中在龍?zhí)督M的層序格架建立、沉積環(huán)境和沉積相及烴源巖評(píng)價(jià)。林良彪等[2]以沉積相和層序界面識(shí)別為依據(jù)，將川東地區(qū)上二疊統(tǒng)吳家坪組龍?zhí)督M劃分為SQ1、SQ2、SQ3三個(gè)三級(jí)層序和7個(gè)體系域，并以三級(jí)層序體系域?yàn)閱卧幹屏藚羌移浩诘膶有?巖相古地理圖，結(jié)果表明在SQ1低位體系域時(shí)，川東地區(qū)整體上以潮坪沉積為主，SQ1海侵體系域和SQ1高位體系域時(shí)，區(qū)內(nèi)以內(nèi)緩坡沉積為主，間或發(fā)育生屑灘、洼地等亞相，SQ2和SQ3時(shí)，區(qū)內(nèi)以內(nèi)緩坡沉積為主，局部地區(qū)發(fā)育了臺(tái)盆沉積；田雨等[3]在前人的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合鉆井、野外剖面，認(rèn)為四川盆地晚二疊世吳家坪期巖相古地理由西向東依次發(fā)育了剝蝕區(qū)、沖積平原、碎屑巖臺(tái)地、碳酸鹽臺(tái)地、斜坡和盆地等，川東地區(qū)以碳酸鹽臺(tái)地、斜坡和盆地沉積為主。黃大瑞等[4]對(duì)川東北宣漢達(dá)縣地區(qū)龍?zhí)督M沉積相進(jìn)行詳細(xì)研究，識(shí)別出緩坡滯留海洋環(huán)境的特征，在此環(huán)境下發(fā)育了大套暗色泥巖，TOC含量變化在0.5%～27.1%之間，平均為2.9%，峰值分布于3%～5%，Ro值為1.9%～2.79%之間，處于高成熟-過成熟演化階段，這與多數(shù)學(xué)者研究結(jié)果一致。

劉光祥等[5]對(duì)川東龍?zhí)督M頁巖氣勘探潛力進(jìn)行了詳細(xì)研究，認(rèn)為川東龍?zhí)督M泥頁巖具有厚度較大、TOC含量較高、熱演化程度適中、高脆性礦物及高成巖程度的特點(diǎn)，具有良好的頁巖氣勘探潛力，但是龍?zhí)督M的非均質(zhì)性較強(qiáng)，沉積相橫向變化較大，導(dǎo)致縱向上巖性組合有著較大的差異性，為頁巖氣的評(píng)價(jià)帶來一定的困難。周東升等[6]對(duì)揚(yáng)子板塊的龍?zhí)督M頁巖氣勘探前景進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)為龍?zhí)督M頁巖氣的勘探還應(yīng)考慮到后期構(gòu)造作用的影響。

3 泥頁巖特征

從巖性上來說，龍?zhí)督M以灰色、黑灰色泥頁巖為主，常夾有泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，在底部還可見鋁土質(zhì)泥巖發(fā)育，同時(shí)，煤系在龍?zhí)督M中廣泛分布，主要發(fā)育于龍?zhí)督M中下部。川東地區(qū)龍?zhí)督M地層厚度為40～245米，大部分地區(qū)厚度介于80～150米。從前人的研究成果上可知，龍?zhí)督M泥頁巖具有有機(jī)碳含量高、鏡質(zhì)體反射率結(jié)果顯示熱氧化程度適中、泥頁巖中脆性礦物含量高等特點(diǎn)，利于后期頁巖氣的勘探與開發(fā)，但是由于沉積相縱橫向上的變化較大，導(dǎo)致泥頁巖的厚度、巖性特征、TOC等特征有著較大的差異，為進(jìn)一步頁巖氣的評(píng)價(jià)帶來不小的難題，這也將是四川盆地龍?zhí)督M頁巖氣后期勘探、開發(fā)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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