沉积分异对页岩有机质富集的控制机理——以川东北地区上二叠统为例

摘要

为揭示川东—川北地区上二叠统不同页岩岩相沉积环境和有机质富集模式的差异，对DY1,FT1,DT2和JT1井的43块岩心进行了薄片和扫描电镜观察、X射线衍射测试及主微量元素分析。研究认为页岩物源区的构造背景为大陆岛弧，物源为岛弧安山岩，发育4类岩相组合12种岩相。（1）硅质页岩受控于半潮湿半干旱气候下的高古生产力和优异的保存条件[高沉积速率（1.5～3.0 cm/kyr）和缺氧-厌氧的静水环境]，总有机碳（TOC）质量分数最高（2.01%～14.50%）;(2)钙质页岩受控于半干旱-干旱气候下较低古生产力和良好的保存条件（高沉积速率、贫氧-缺氧的中等滞留环境、较低风化强度），其w(TOC)较高（2.15%～13.90%）;(3)黏土质页岩主要受控于潮湿温暖气候下的较高古生产力和较差的保存条件（氧化-贫氧环境、高陆源输入、较高风化强度），其w(TOC)较低（0.38%～4.41%）;(4)混合页岩受控于潮湿-半潮湿气候下的低古生产力和较差保存条件[贫氧的滞留环境、低沉积速率（0.9～1.5 cm/kyr）和较高陆源输入]，其w(TOC)最低（0.20%～2.33%）。沉积于深水陆棚的页岩w(TOC)(2.15%～15.50%)高于浅水区的页岩w(TOC)(0.38%～4.41%)。综上，深水陆棚的页岩有机质丰度高、类型好，且硅质页岩是页岩气勘探开发的最有利岩相；浅水沉积的黏土质页岩有机质丰度较高，可成为后续页岩气勘探开发的领域之一。

关键词

四川盆地 / 开江—梁平海槽 / 页岩岩相 / 主微量元素 / 有机质富集