上扬子地区五峰组—龙马溪组生物硅质页岩特征及成因机制：以川南昭通地区为例

摘要

五峰组—龙马溪组硅质页岩作为四川盆地重要的页岩气富集岩相之一，其沉积特征和成因机理一直备受关注。本研究基于MaipSCAN人工智能电镜矿物扫描、大薄片、场发射扫描电镜和氦离子显微技术分析，揭示了昭通地区五峰组—龙马溪组下部硅质页岩的矿物组成及垂向、平面分布特征。研究表明，该区域硅质页岩厚度稳定且广泛分布，主要矿物包括石英、长石、黏土、黄铁矿、方解石和白云石。垂向上，硅质含量逐渐减少、钙质矿物含量增加、黏土矿物先减少后增加。平面上不同井间矿物分布趋势一致，高硅质含量主要分布在龙一1～1和龙一1～2小层，整体硅质含量超过50%,为生物硅质页岩集中发育段。硅质页岩呈泥质和粉砂质2类纹层，其中粉砂质纹层颗粒较粗，呈现放射虫纹层和钙质微生物纹层交替特征。其中放射虫富集纹层表现为无粒序特征，不同粒度的放射虫壳体随机分布，硅质含量高且纹层连续性分布。钙质微生物富集纹层表现为凝聚团块，颗粒没有规则的外部形态，内部呈絮凝状，颗粒大小不一，纹层呈断续、板状和平行状，厚度变化快。研究指出，生物硅质页岩形成受到快速海进和火山作用的双重影响，通过调节营养物质和海水化学性质变化，影响生态位和生态条件，进而控制不同类型纹层的形成。硅质页岩具有高有机质含量、孔隙连通性好、良好脆性和强压裂性，因而成为页岩气勘探的首选目标。

关键词

生物硅质页岩 / 矿物组成 / 放射虫纹层 / 钙藻纹层 / 五峰组 / 龙马溪组 / 昭通地区 / 四川盆地