重慶綦江下志留統龍馬溪組含氣地層筆石生物特征研究

趙健男+王翔宇+謝秉達+鄭凱旋

摘 要：重慶綦江下志留統龍馬溪組屬于四川盆地蜀南低陡褶皺帶和盆地外的黔北斷褶帶部分。該地區筆石整體種類不多，標本在常規光學顯微鏡下呈現出的形態比較明顯。本課題旨在對當地筆石生物的特征進行研究，對接當下正在廣泛開展的頁巖氣的勘探開發課題內容，為后續古生物整體生態和頁巖氣的關系研究提供一定的基礎地質理論依據。

關鍵詞：龍馬溪組 筆石 頁巖氣

一、工區地質背景

重慶綦江下志留統龍馬溪組位于上揚子地臺西南部，區域構造包括四川盆地蜀南低陡褶皺帶和盆地外的黔北斷褶帶。地理位置處于重慶市綦江縣，距工區基地萬盛區關壩鎮西部約23公里處。該地區龍馬溪組厚約65米，發育有大段的深灰色或黑色頁巖，局部夾有灰色、深灰色薄層狀粉砂泥質灰巖和薄層狀鈣質粉砂巖。部分段地層含少量透鏡體，與下伏上奧陶統五峰組頁巖呈整合接觸。

二、筆石在該地區的分布種類

重慶綦江下志留統龍馬溪組頁巖厚約65米，分布有多種筆石生物及腕足類動物等。對其露頭進行采樣發現，由于該地區常年出露地表，風化程度嚴重，多數筆石標本雖然形態完整，但是化石實體質量較差。

樣品中各種筆石的種屬有：Dicellograptus、Glyptograptus、Climacograptus、Petalolithus、Monograptus、Rastrites。

三、筆石的形態描述

工區的目的研究地質層位處于華中區。該區筆石分布情況為下奧陶統至上志留統，而本組研究的龍馬溪組（S1l）處于下志留統，與上伏五峰組（O3w）和下伏石牛欄組（S1s）相接。該地區正筆石較多，樹形筆石相當稀少。

（1）Dicellograptus

Dicellograptus屬于Dicranograptidae。該地區Dicellograptus的整個筆石體有兩個枝，兩枝上傾斜或部分攀合；胞管曲折，兩枝上斜呈叉狀；胞管口部向內彎曲，口穴顯著。

（2）Glyptograptus

Glyptograptus屬于Diplograptidae。該地區的Glyptograptus兩枝基本向上攀合，筆石體均具有兩列胞管，胞管豎直；橫切面大多橢圓；有些筆石體胞管腹緣波形曲折，胞管口部有時稍向內彎曲，口型通常平直，有些呈波形彎曲。

（3）Climacograptus

Climacograptus屬于Diplograptidae。該地區Climacograptus的兩枝基本向上攀合，筆石體均具有兩列胞管，胞管豎直；筆石體直，多呈雙列，橫切面呈近圓狀；胞管強烈彎曲；腹緣多作有曲折，形成方形口穴，即標志性的“柵筆石式胞管”。

（4）Petalolithus

Petalolithus屬于Diplograptidae。該地區Petalolithus的筆石體均具有兩列胞管，胞管基本豎直；筆石枝橫切面多呈扁平狀，有少數呈長方形，胞管為細長的直管，排列緊湊，大部都被順排胞管掩蓋。

（5）Monograptus

Monograptus屬于Monograptidae。該地區的Monograptus數目較多，筆石的形態特征明顯：筆石體上僅有上攀的一個枝，故稱單筆石；胞管簡單或已變形。筆石大多彎曲，少數較直；大多胞管平直；少數胞管口部向外彎曲。

（6）Rastrites

Rastrites屬于Monograptidae該地區的Rastrites整體數量居首。筆石體上僅有上攀的一個枝；胞管大多形態簡單，少數由于地質作用已經變形。筆石體具有近于線型的原胞管，以及直的、孤立的亞胞管。這些亞胞管與筆石體軸向夾角較大，都近乎垂直相交。胞管口部多呈鉤狀。

四、勘探前景展望

頁巖氣的成因與筆石有非常密切的關系，該片地區不僅有機質含量豐富，筆石中含碳量也非常高。但是筆石體在地質演化歷程中，其結構的演變與頁巖氣生成之間的相關關系，一直研究甚少。

雖然國內對于頁巖氣的研究當不成熟，甚至實際產量低于煤層氣，但從中國國內情況來看，泥頁巖當中的天然氣資源量非常巨大。因此，頁巖產氣工程大有后來居上、大量勘探開發的潛在趨勢。如果對筆石豐度與有機質含量、產氣能力的關系再進行深層研究，會有重大勘探開發意義。

五、結語及認識

（1）總體來看，重慶綦江下志留統龍馬溪組含氣地層中的筆石生物特征較為明顯，存在一定規律。垂向上筆石關聯性較強。在同一組地層當中，筆石的種屬前后變化不大，環境穩定，呈現出標準的筆石頁巖相。

（2）筆石生物分布與有機質含量有一定的關系。在此次研究當中，筆石樣品聚集的巖層頁巖黑色更深，說明有機質含量較高。但由于限于采樣技術、時間等原因，尚未能繼續大量深入研究。因此筆石與頁巖有機質含量的精確關系，有待進一步探討。

參考文獻

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第一作者

趙健男，男，1994年3月12日生，重慶科技學院2012級資源勘查工程專業本科生。

基金項目

重慶科技學院大學生優秀創新人才培養資助計劃項目（201401）。endprint