四川盆地志留系龙马溪组有机质特征与沉积环境和页岩含气性的关系
摘要
有机质特征、矿物组成、孔隙结构是决定页岩含气性的内在因素,温度、压力和构造环境等是控制页岩含气性的外在条件,页岩含气性的评价是一个多因素综合的科学议题,本文主要讨论了有机质特征与页岩含气性的关系.通过对四川盆地3个剖面(2个露头剖面、1个钻孔剖面)志留系龙马溪组海相泥岩样品242块进行了碳硫含量、Rock-Eval热解分析和有机质碳同位素组成分析,研究了龙马溪组富有机质泥岩TOC含量在垂向上的变化规律和控制龙马溪组有机质含量在垂向上变化的因素,有机质特征与沉积环境和页岩含气性的关系. 分析结果显示长宁地区五峰组—龙马溪组页岩TOC值在0.81%~7.28%之间,平均值为2.26%;兴文地区五峰组—龙马溪组页岩TOC值在0.83%~5.82%之间,平均值为2.51%;黔江地区五峰组—龙马溪组页岩TOC值在0.15%~6.09%之间,平均值为1.5%。三个地区五峰组—龙马溪组页岩TOC值都表现在底部1Om~25m段残余有机质含量较高向上有机质含量减小并趋于稳定的趋势,在区域上具有较好的可对比性,为典型的大陆架沉积环境下有机质的变化特征。 综合认为控制龙马溪组烃源岩有机质富集的主要原因是海平面升高、气候变暖和深水还原环境导致有机质生产率高且保存好。四川盆地两个沉积中心志留系龙马溪组底部高有机质海相泥岩,是页岩气富集的最有利层段,高一过成熟热演化阶段富有机质泥岩中残留油在高温下的裂解,是页岩气的重要来源之一。