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四川盆地重庆地区五峰组—龙马溪组硅质岩地球化学特征及地质意义华南五峰组-龙马溪组地层沉积于晚奥陶世-早志留世凯迪期-鲁丹期。
该套地层在四川盆地重庆地区广泛分布,岩性包括黑色碳质页岩、硅质页岩、硅质岩、钾质斑脱岩、介壳灰岩和灰岩。
前人对五峰组-龙马溪组黑色页岩及有机质富集进行了系统分析,但对于五峰组-龙马溪组硅质岩硅质来源和沉积环境的认识还存在争议。
本文以四川盆地重庆地区晚奥陶世-早志留世五峰组-龙马溪组硅质岩作为研究对象,结合区域构造背景,通过对硅质岩的岩石学、地球化学以及古生物特征分析,对研究区硅质岩的硅质来源、硅质岩形成环境及地质意义进行研究。
本次研究在五峰组-龙马溪组硅质岩中发现大量笔石生物化石。
在显微镜下,可见岩石主要由微晶石英组成,硅质生物以放射虫为主,见少量海绵骨针化石。
使用XRF和ICP-MS对研究区74个硅质岩样品进行主量元素和稀土元素地球化学特征研究。
结果表明研究区样品SiO<sub>2</sub>含量70.17%<sup>9</sup>5.75%（平均值为82.09%）,稀土元素总量（ΣREE）整体上变化很大,14.66ppm<sup>3</sup>22.92ppm（平均值为133.41ppm）。
通过Al-Fe-Mn、Fe/Ti-Al（Al+Fe+Mn）、Al-<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TiO<sub>2</sub>-Al/（Al+Fe+Mn）、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/（Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）和（La/Ce）<sub>N</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/（Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>）等投图,结合地质构造进行综合分析,认为五峰组沉积时期,中上扬子地区周缘受华夏板块与扬子板块挤压作用的影响,古隆起构造不断扩大,海平面不断上升,逐渐形成了被古隆起和地台包围的半局限的深水陆棚沉积环境。
第40卷第1期 2018年1月石油实验地质PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENTV〇1.40,N〇.1Jan. ,2018文章编号：100卜6112(2018)01-0064-07 doi：10.1178L/sysydz201801064四川盆地涪陵页岩气田五峰_龙马溪组岩矿纵向差异性研究—以JYA井为例张梦吟，李争，王进，韩驰宇，刘霜，钱华(中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，武汉430223)摘要:涪陵页岩气田是我国首个实现商业开发的大型页岩气田。
通过对涪陵焦石坝区块」YA井五峰组一龙马溪组龙一段页岩开展岩石薄片和氩离子拋光扫描电镜观察，并结合全岩黏土 X衍射、有机碳含量等分析测试，探究了该气田五峰组一龙马溪组龙一段页岩纵向上的矿物成分及含量的变化特征，明确了该套页岩主要成分为石英和黏土矿物，其次为长石和碳酸盐，以及少量的黄铁矿;其中石英和黏土矿物达70%以上，自下而上石英、长石及黄铁矿含量逐渐减少，黏土矿物含量逐渐增加。
结合页岩矿物纵向上的差异性变化，探讨了其对页岩储集性、含气性和可压性的影响，明确了纵向上随着生物成因硅质含量增加,黏土矿物含量的减少，页岩自上而下呈现出有机质含量增加,有机质孔发育，页岩储集性能变好，页岩含气量增加的趋势；同时随着脆性矿物含量的增加，页岩的可压性也逐渐增强。
关键词：岩石组分;有机碳;孔隙类型;含气量;页岩;五峰一龙马溪组;涪陵页岩气田中图分类号:TE122.2 文献标识码：AVertical variation of rocks and minerals in Wufeng-Longmaxiformations in Fuling shale gas field，Sichuan Basin:A case study of well JYAZ H A N G Mengyin，LI Zheng，W A N G Jin，H A N Chiyu，LIU Shuang，Q I A N Hua (Research Institute of Petroleum, Exploration and Development，SINOPEC Jianghan, Oilfield Company，Wuhan，Hubei 430223，China) Abstract：The Fuling shale gas field i s the f i r s t to achieve commercial development in China.The well J Y A in the Jiaoshiba area of Sichuan Basin was used as an example to study the vertical variation of rock and mineral composition based on thin section observation and scanning electron microscopy (S E M)，and combined with X-ray diffraction of whole rock and organic carbon determination.The results showed that quartz and clay minerals are dominant in the Wufeng-Longmaxi shale，accounting for over70%，followed by feldspar and carbonate，and a small amount of pyrite.From bottom to top，the contents of quartz，feldspar and pyrite gradually decrease，while that of clay minerals increases.The effects of shale mineral vertical variation on shale reservoir property，gas content and compressibility were discussed.With the increase of biogenic silicate and the reduction of clay mineral in vertical direction，the shale shows a tendency of increasing organic matter content，organic matter pore development，shale reservoir performance and shale gas content from top to bottom.At the same time，with the increase of brittle mineral content，the compressible property of shale i s also gradually enhanced.Key words：rock constituents；organic carbon；pore type;gas content;shale;Wufeng-Longmaxi formations；Fuling shale gas field四川盆地上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪 组海相黑色页岩主要形成于深水陆棚环境，以硅质 页岩、碳质页岩及粉砂质页岩为主，富含放射虫及 笔石[|-3]。
四川盆地五峰—龙马溪组页岩储层形成机理通过对四川盆地五峰-龙马溪组典型井和剖面优质黑色页岩岩石学、矿物学、地球化学、多尺度孔隙结构等对比研究,取得以下结论和认识:(1)四川盆地五峰-龙马溪组优质黑色页岩(TOC>2.0%)空间展布受隆坳格局控制,坳陷中心沉积厚度大,向古隆起方向减薄。
威远和长宁地区优质黑色页岩沉积于黔中隆起和川中隆起之间的坳陷区,主要岩性为黑色钙质页岩、黑色粉砂质页岩和少量黑色硅质页岩;焦石坝地区优质黑色页岩沉积于川中隆起和雪峰隆起之间的坳陷区,主要岩性为黑色硅质页岩和黑色粉砂质页岩。
(2)五峰-龙马溪组黑色页岩矿物组分、时空展布和厚度上存在差异:长宁和威远地区碳酸盐矿物含量相对较高,焦石坝地区石英含量相对较高,且焦石坝地区石英和TOC具有很好的相关系,而威远和长宁地区石英和TOC不具有明显的相关系;威远地区优质黑色页岩主要分布在龙马溪组中下段,厚度在25m左右,五峰组不发育,长宁和焦石坝地区优质黑色页岩主要分布在五峰组和龙马溪组下段,厚度分别为30m左右和40m左右。
造成这个差异的主要原因是古隆起迁移引起的沉积中心的迁移。
(3)四川盆地及周缘五峰-龙马溪组沉积时期古隆起的发育与迁移对上扬子五峰-龙马溪组沉积期海盆沉积格局产生重要影响,在綦江地区还形成一个水下隆起,导致不同地区五峰-龙马溪组优质黑页岩地球化学特征显示古生产力、氧化还原条件、水体滞留程度和埋藏效率差异较大,威远地区的初级生产力、氧化还原环境和埋藏效率比长宁和焦石坝地区差,但水体滞留程度比长宁和焦石坝地区强。
这些差异导致不同地区有机质页岩的富集方式不同:威远地区富有机质页岩富集的模式主要是水体滞留导致底层水体缺氧,有机质的埋藏效率增加;焦石坝地区富有机质页岩的富集模式为半开放-开放水体生物繁盛与深水底层水体缺氧,从而影响富有机质页岩的富集;长宁地区位于两者的过渡区。
(4)五峰-龙马溪组黑色页岩主要发育有机质孔、无机孔和裂缝空隙类型,其中有机质孔为主要的孔隙类型。
四川盆地五峰-龙马溪组低阻页岩含水饱和度测井评价王立伟;李生杰;刘晓雪;侯煜菲;周城汉;向世琦;王孟【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2022(22)16【摘要】四川盆地五峰-龙马溪组页岩气层段,是有机质含量高、含气丰度高的优质页岩气层,但该层段却不具有高的电阻率,较低的电阻率会导致利用电法测井信息的Archie、Simandoux、双水模型等公式计算获得的含水饱和度远远高于实验分析值。
为提高页岩气层含水饱和度的计算精度,在深入分析该区页岩气层测井响应特征及低阻成因的基础上,全面剖析了传统电法测井求取含水饱和度的局限性,改进形成了适应该区低阻页岩的含水饱和度测井评价技术方法。
结果表明:利用声波时差、有机碳含量等非电法测井信息计算含水饱和度,避免了传统电信息计算低阻页岩层的含水饱和度导致的偏差,在研究区应用效果更加显著,为该区页岩气储量的准确计算提供了技术支撑。
【总页数】7页(P6456-6462)【作者】王立伟;李生杰;刘晓雪;侯煜菲;周城汉;向世琦;王孟【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院;中国石油大学(北京)地球物理学院【正文语种】中文【中图分类】TE122;P536【相关文献】1.页岩气测井电性解析及含气性评价——以四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组为例2.基于统计学页岩脆性矿物定量界定及评价——以四川盆地及其周缘五峰—龙马溪组页岩为例3.页岩气储层含水饱和度影响因素及计算方法——以焦石坝区块五峰组—龙马溪组为例4.页岩气储层含水饱和度影响因素及计算方法——以焦石坝区块五峰组—龙马溪组为例5.四川盆地泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩沉积微相划分及测井识别因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
四川盆地五峰组—龙马溪组有机质富集主控因素及沉积模式奥陶纪-志留纪之交地球上的生物、气候和环境都发生了重大变化,许多重大地质事件在该时期发生。
四川盆地及其周缘地区在奥陶纪-志留纪期间沉积了五峰组和龙马溪组富有机质黑色页岩,五峰组上部和龙马溪下部页岩段是有机碳含量最高的层段,页岩含气量同样在此达到峰值,因此这两套海相烃源岩是我国页岩气勘探开发的重点层系。
然而目前对五峰组-龙马溪组下部页岩的有机质富集主控因素和沉积模式还存在较大争议,为了解决这一问题,本文选取四川盆地的田坝剖面和漆辽剖面进行有机碳和元素化学分析,探讨了五峰组-龙马溪组下部页岩富有机质层段的沉积环境(陆源输入、氧化还原条件和古生产力),得出了如下成果:(1)四川盆地五峰组-龙马溪组下部页岩根据有机碳含量(TOC)可划分为4个不同的层段,五峰组中下部为低有机质层段,沉积环境为氧化-贫氧环境;五峰组上部为高有机质层段,沉积环境为缺氧环境;观音桥层为低有机质层段,沉积环境为氧化-贫氧环境;龙马溪组下部为高有机质层段,沉积环境为缺氧环境。
古生产力指标指示在五峰组-龙马溪组下部沉积时期一直具有较高生产力,但有机质的富集主要受控于氧化还原条件。
(2)四川盆地五峰组-龙马溪组下部页岩有机质的富集并非单一模式,相同页岩层段在不同地区可以有着不同的沉积模式。
五峰组沉积早中期海平面虽然处于缓慢下降的阶段,但由于海底上升洋流的作用造成海底富氧,有机质得不到有效保存。
五峰组沉积晚期海平面降低至低位,同时因古隆起的阻隔,盆地内水体与大洋水体交流变弱,海底形成缺氧环境,有机质的富集程度增强。
观音桥层沉积时期因海平面下降至最低位,漆辽剖面因地处川东深水凹陷区,与大洋水体的交流被进一步减弱,造成水体缺氧程度比田坝剖面强,有机质保存的更好。
龙马溪组下部页岩沉积时期,由于全球海平面的快速上升,四川盆地变为半滞留海盆环境,田坝剖面位于扬子板块北缘直接与泛大洋接触,海平面的上升导致其海底缺氧。
0 引言四川盆地南部（以下简称川南地区）上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组黑色页岩是中国非常规页岩气勘探开发的主力层系，经过多年的勘探开发，研究程度较高[1-2]。
优质相带是页岩气藏形成的物质基础，开展页岩岩相的分析可为页岩有利勘探目标的预测提供依据[3]。
页岩即是发育页理的泥岩（小于0.0625 mm ），主要由硅质矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物组成，矿物成分含量的不同是导致不同页岩差异明显的主要因素。
已有大量学者开展了细粒岩沉积方面的研究，2016年赵建华等[4]根据矿物成分及粒度分级将五峰组—龙马溪组页岩划分为7种岩相：硅质页岩、粉砂质页岩、黏土质页岩、灰质页岩、含介壳灰岩泥质/泥灰岩、粉砂岩—细砂岩和斑脱岩。
2016年冉波等[5]根据石英百分含量、纹层发育特征建立了9种不同类型的页岩岩相：贫硅不平行纹层页岩、中硅不平行纹层页岩、富硅不平行纹层页岩、贫硅平行纹层页岩、中硅平行纹层页岩、富硅平行纹层页岩、贫硅不明显纹层页岩、中硅不明显纹层页岩、富硅不明显纹层页岩。
2018年王超等[6]根据矿物含量识别出了焦石坝地区五峰组—龙马溪组一段发育硅质类页岩、混合类页岩和黏土类页岩3大类，并进一步细分为8种亚类页岩岩相。
目前页岩分类命名具有粒度和矿物成分2种不同成因类型的分类方案，并未形成统一的页岩岩相命名方案，且研究多集中在川南地区的某一工区，对于不同工区岩相演化序列的差异性及其成因分析较少。
为此，选取盆内威远及永川地区、盆缘林滩场地区开展岩相类型划分，结合纹层特征、地球化学特征、笔石特征、测井特征总结各类页岩的岩相特征，并从古地貌、沉积环境、陆源碎屑物质基金项目：中国石化科技部重点科技项目“深层页岩气综合评价及开发技术政策”（编号：P18058-1）。
作者简介：史洪亮，1976年生，高级工程师，博士；主要从事页岩气地质研究工作。
地址：（610041）四川省成都市高新区吉泰路688号。
E-mail:**************通信作者：王同，1987年生，助理研究员，博士；主要从事页岩气地质研究工作。
四川盆地焦石坝地区五峰—龙马溪组页岩元素地球化学特征及对页岩气开发的意义甘玉青;王超;方栋梁;杨兰芳;周新科;张萍【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2018(040)001【摘要】选择四川盆地焦石坝地区JYA、JYD两口井的85块页岩岩心样品,进行了有机碳和主、微量元素测试分析.通过分析主、微量元素在剖面上的纵向变化特征,对焦石坝地区五峰组—龙马溪组含气页岩的氧化还原条件和古生产力状况进行了研究,讨论了五峰组—龙马溪组有机质富集的主控因素;探讨了地球化学元素对页岩可压性的影响和含气性的指示.研究区五峰组—龙马溪组下部优质气层段有机质含量高,平均值为3.07％.与含气页岩段相比,优质气层段页岩中的SiO2和CaO含量较高,Mo、Cr、V、Ni、Th和U等氧化还原敏感元素富集.V/Cr、V/Sc、U/Th 和Ni/Co等氧化还原条件判别指标表明,五峰组沉积期以缺氧—贫氧环境为主,龙马溪组沉积期下部以缺氧环境为主,往上则主要为含氧环境.古生产力指标Ba(xs)指示五峰组—龙马溪组页岩沉积期具有高等生产力背景.优质气层段有机碳含量与Mo/Al、U/Th、Ni/Co、V/Sc值之间存在明显的正相关,说明有机质富集主要受氧化还原条件控制.另外,优质气层段页岩生物成因的硅质含量高,且有机碳含量与SiO2含量呈正相关,有利于形成天然裂缝和后期人工压裂改造.优质气层段的地化元素比值明显高于含气页岩段,说明化学元素比值与页岩含气性之间存在一定的相关性.【总页数】12页(P78-89)【作者】甘玉青;王超;方栋梁;杨兰芳;周新科;张萍【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223【正文语种】中文【中图分类】TE122.113【相关文献】1.页岩储集层综合评价因子及其应用——以四川盆地东南缘焦石坝地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组为例 [J], 沈骋;任岚;赵金洲;谭秀成;吴雷泽2.页岩不同类型孔隙的含气性差异——以四川盆地焦石坝地区五峰组—龙马溪组为例 [J], 魏志红;魏祥峰3.焦石坝地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩地球化学特征及地质意义 [J], 刘江涛;刘双莲;李永杰;张元春;王志战4.四川盆地及周缘下古生界海相页岩气富集高产主控因素——以焦石坝地区五峰组—龙马溪组为例 [J], 郭旭升;胡东风;文治东;刘若冰5.四川盆地焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩中粘土矿物分布特征及其对储层物性的影响——以JYA井为例 [J], 张梦吟;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
川南永川地区五峰组—龙马溪组页岩储层特征研究四川盆地页岩气潜力巨大,近年来屡有突破。
已有研究表明,川南地区上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组发育黑色富有机质页岩,具备页岩气形成的基本条件且具良好的页岩气勘探潜力。
目前,永川地区及其周缘正进行页岩气大开发,前景较好。
基于上述考量,本论文以川南永川地区五峰组和龙马溪组富有机质页岩为研究对象,以沉积学和储层地质学理论为指导,充分利用野外露头剖面、钻井岩心观察、测录井资料以及测试分析资料等,对研究区富有机质页岩沉积与储层发育特征进行了研究,并对储层有利区进行了分类评价。
取得的主要认识如下:通过剖面及钻井资料总结,厘定研究区的地层划分,川南永川地区五峰组-龙马溪组沉积在区内分布较广泛,沉积厚度约360<sup>4</sup>70米,地层厚度总体变化不大,埋深总体由北西向南东逐渐递减,基本在3000<sup>4</sup>200米左右。
五峰组-龙马溪组岩性主要为黑色泥页岩、碳质页岩、黑色页岩夹薄层灰质泥岩,古生物以笔石最为发育。
研究区五峰组-龙马溪组为陆棚环境,依据沉积相标志（沉积学、古生物、地球物理、地球化学标志）可分为浅水陆棚沉积和深水陆棚沉积,根据岩性差异可细分为灰泥质、泥质、砂泥质、硅质、碳质陆棚微相。
研究区五峰组-龙马溪组页岩有机质含量较高,介于0.12<sup>1</sup>0.2%之间,平均为2.7%,干酪根类型以Ⅰ型（腐泥型）为主,II<sub>1</sub>型（腐殖腐泥型）少量,热演化为高-过成熟阶段。
根据实验数据可得:研究区五峰组-龙马溪组页岩可以被评价为一套优质烃源岩。
通过全岩分析认为,五峰组-龙马溪组页岩主要由石英、斜长石和黏土矿物组成,碳酸盐岩矿物和黄铁矿较少。
总体来看,研究区五峰组-龙马溪组富有机质页岩具有高石英,低黏土矿物、碳酸盐岩矿物的特征。
