湖北秭歸五龍地區(qū)五峰組—龍馬溪組黑色巖系地球化學(xué)特征及其頁(yè)巖氣地質(zhì)意義

?！P，陳孝紅，周　鵬，張保民

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

湖北秭歸五龍地區(qū)五峰組—龍馬溪組黑色巖系地球化學(xué)特征及其頁(yè)巖氣地質(zhì)意義

危凱，陳孝紅，周鵬，張保民

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205）

對(duì)湖北秭歸縣五龍剖面五峰組—龍馬溪組下段黑色巖系的微量元素和有機(jī)碳含量進(jìn)行了系統(tǒng)采樣分析，結(jié)果表明，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值等判別指標(biāo)能夠很好的響應(yīng)各時(shí)期氧化還原條件和海平面的變化，對(duì)奧陶系—志留系界線附近的地層缺失也有明顯的指示作用。另外，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值與TOC值之間表現(xiàn)出良好的正相關(guān)關(guān)系，表明這些古環(huán)境判別指標(biāo)在一定程度上可用來(lái)指示五峰組和龍馬溪組的有機(jī)碳含量變化。通過(guò)對(duì)五龍剖面及周邊地區(qū)富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度、TOC值和含氣性的對(duì)比分析，推斷五龍地區(qū)和西側(cè)的鼓鑼坪地區(qū)、東側(cè)的九畹溪地區(qū)構(gòu)成隆凹相間的格局，這一認(rèn)識(shí)對(duì)區(qū)域內(nèi)的頁(yè)巖氣有利目標(biāo)區(qū)預(yù)測(cè)具有一定的指導(dǎo)意義。

湖北秭歸縣；五龍；五峰組—龍馬溪組；黑色巖系；微量元素；頁(yè)巖氣

Wei K，Chen X H，Zhou P and Zhang B M.

Geology and Mineral Resources of South china，2016，32（2）：135-141.

晚奧陶紀(jì)至早志留紀(jì)的轉(zhuǎn)折期，在揚(yáng)子板塊及其周緣沉積了一套分布廣泛的黑色筆石頁(yè)巖。近年來(lái)的諸多研究證明，這套黑色巖系普遍具有有機(jī)質(zhì)豐度高、成熟度較好和微裂縫發(fā)育等優(yōu)越條件，因而成為我國(guó)頁(yè)巖氣勘探的主要目的層位之一［1］。2014年，武漢地質(zhì)調(diào)查中心在秭歸楊林地區(qū)實(shí)施的頁(yè)巖氣調(diào)查井（WZK06）見(jiàn)到明顯的氣體顯示，進(jìn)一步揭示了秭歸地區(qū)五峰—龍馬溪組黑色巖系的勘探潛力。下一步的相關(guān)研究工作正在逐步推進(jìn)，而深入剖析秭歸地區(qū)黑色巖系的時(shí)空展布格局以及探討其成因是其中重要的命題之一［2］。

沉積環(huán)境是影響生物生產(chǎn)力和有機(jī)質(zhì)保存的重要因素，因而也是控制富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育和分布的最重要因素。由于微量元素的富集程度往往與沉積環(huán)境密切相關(guān)，因此可以利用地層中微量元素的變化特征來(lái)恢復(fù)地史時(shí)期的沉積環(huán)境［3］。本文選取宜昌地區(qū)秭歸五龍剖面上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色巖系為研究對(duì)象，通過(guò)微量元素和有機(jī)碳含量分析，對(duì)頁(yè)巖的沉積環(huán)境進(jìn)行了判識(shí)與恢復(fù)，同時(shí)對(duì)富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的分布及控制因素做了初步探討，以期為區(qū)域內(nèi)頁(yè)巖氣有利區(qū)的預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)資料。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

五龍剖面位于湖北宜昌市秭歸縣文化鄉(xiāng)南部（圖1），構(gòu)造上位于黃陵隆起南緣，距仙女山斷層以西約15 km。剖面自下而上分為上奧陶統(tǒng)五峰組和下志留統(tǒng)龍馬溪組，總厚度為79.6 m。其中，五峰組以黑—灰黑色薄—中層狀含泥質(zhì)硅質(zhì)巖和硅質(zhì)泥巖為主，夾黑色極薄層狀炭質(zhì)泥巖。龍馬溪組為一套深灰—灰黑色薄層含炭質(zhì)泥巖，向上漸變?yōu)榛疑小訝罘凵百|(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖。受宜昌上升以及湘鄂西水下高地的影響，五峰組和龍馬溪組為平行不整合接觸。觀音橋?qū)樱ㄏ喈?dāng)于赫南特層）在本剖面上缺失，但在距離剖面約1 km的一處露頭上可見(jiàn)約0.5 m厚的透鏡狀的赫南特灰?guī)r層。從沉積環(huán)境上看，上奧陶統(tǒng)五峰組為滯留盆地沉積，志留系龍馬溪組主要是深水陸棚或者陸棚內(nèi)盆地沉積，向上沉積水體變淺。

圖1　研究區(qū)區(qū)域背景及剖面位置Fig.1 Regional settingand location ofsection in wulongarea，Zigui County，Hubei Province

2　樣品采集與分析方法

在秭歸五龍剖面的上奧陶統(tǒng)五峰組至下志留統(tǒng)龍馬溪組下段之間，自下而上連續(xù)采集了40件新鮮的硅質(zhì)巖和泥巖樣品。采樣間距0.5～5 m不等，其中在奧陶系—志留系界限附近進(jìn)行了加密采樣。樣品經(jīng)低溫烘干和粉碎后送往實(shí)驗(yàn)室分析。微量元素和總有機(jī)碳含量（TOC）的測(cè)定均在國(guó)土資源部中南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心完成。其中，微量元素由電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS-X SeriesⅡ）測(cè)定，分析精度優(yōu)于5%。TOC采用高頻燃燒紅外吸收法用CS230型紅外碳硫測(cè)定儀完成測(cè)定。40件泥巖樣品的微量元素和TOC分析結(jié)果見(jiàn)表1。

3　結(jié)果與討論

3.1微量元素對(duì)沉積環(huán)境的響應(yīng)

微量元素U、V和Mo等在海水中具有多種價(jià)態(tài)，其沉積時(shí)受氧化/還原環(huán)境影響顯著，因而可作為重建古海洋氧化還原環(huán)境的理想指標(biāo)［4-5］。高的U/Th值（大于1.25）往往指示缺氧環(huán)境，低的U/Th值（小于0.75）往往指示氧化環(huán)境［6］。同樣，V/Sc比值也可以用來(lái)反映氧化還原環(huán)境，還原態(tài)的V和Sc具有相似的不相容性，沉積物中V的含量相對(duì)于Sc成比例變化而與其他不相容元素（例如Al和Ti）不成比例。此外，沉積巖中較高和較低的V/Cr、Ni/Co比值也可指示缺氧和富氧的沉積環(huán)境［7］。

秭歸五龍剖面五峰—龍馬溪組的U/Th、Ni/Co、 V/Cr和V/Sc比值的縱向變化見(jiàn)圖2?？傮w看來(lái)，龍馬溪組上段即魯?shù)ね砥谥螅鲜龈鞴怒h(huán)境指標(biāo)無(wú)明顯變化，說(shuō)明該時(shí)期環(huán)境總體趨于穩(wěn)定。然而五峰組—龍馬溪組下段，亦即凱迪晚期—魯?shù)ぴ缰衅?，各種指標(biāo)均表現(xiàn)出劇烈的波動(dòng)，指示了該時(shí)期環(huán)境較為動(dòng)蕩。

在五峰組中部和上部，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值均表現(xiàn)為明顯的較高值，這些均指示了凱迪晚期研究區(qū)處于缺氧的環(huán)境，這與目前學(xué)術(shù)界關(guān)于五峰組沉積于滯留缺氧環(huán)境的認(rèn)識(shí)是吻合的。然而值得注意的是，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值表現(xiàn)為明顯的波動(dòng)，這表明凱迪晚期底層海水并非一直保持穩(wěn)定的缺氧環(huán)境，而這種動(dòng)蕩的環(huán)境很可能與揚(yáng)子地區(qū)廣泛存在的上升流有關(guān)。廣泛分布在揚(yáng)子地區(qū)的高有機(jī)質(zhì)豐度的薄層硅質(zhì)巖則是上升洋流的證據(jù)之一。奧陶紀(jì)晚期，南半球?qū)呒{大陸冰川的凝聚導(dǎo)致了全球海平面下降，引發(fā)了揚(yáng)子地區(qū)強(qiáng)勁的上升洋流，從而為海洋提供了高的有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)率［8］，最終形成了一個(gè)表層水域富氧、底域缺氧的海洋環(huán)境，并發(fā)育了大量營(yíng)漂浮方式的筆石以及富有機(jī)質(zhì)的硅質(zhì)巖［9］。

圖2　秭歸五龍剖面五峰組—龍馬溪組U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值縱向變化圖Fig.2 Variation ofU/Th，Ni/Co，V/Cr，V/Sc and TOCvalues ofWufeng-Longmaxi Formation fromWulongsection，Zigui County

表1　秭歸五龍剖面五峰-龍馬溪組微量元素（10-6）和TOC（10-2）分析結(jié)果Table 1 Analytical results of trace elements（10-6）and TOC（10-2）in Wufeng-Longmaxi Formation of Wulong section，Zigui County

在五峰組頂部，V/Sc、V/Cr、U/Th和Ni/Co比值均表現(xiàn)為驟然減小，表明底層海水突然從缺氧環(huán)境變?yōu)楦谎醐h(huán)境。與此同時(shí)，有機(jī)質(zhì)豐度（TOC）同樣也出現(xiàn)了突然降低，從4.65驟然降低至2.20。這些突然的變化極有可能指示了該地區(qū)奧陶系—志留系界線附近存在的地層缺失。這與該剖面赫蘭特層和筆石帶的缺失是相吻合的。這一地層缺失可能與發(fā)生在奧陶紀(jì)晚期的宜昌上升有關(guān)，此次上升運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致中揚(yáng)子中部沿興山古夫、南漳魯家臺(tái)，南部沿五峰紅漁坪、松滋劉家場(chǎng)等地區(qū)抬升，并造成在上述地區(qū)奧陶系—志留系界線附近出現(xiàn)了不同程度的地層缺失［10-11］。

自龍馬溪組底部開(kāi)始往上，U/Th、Ni/Co、V/Cr 和V/Sc比值開(kāi)始逐漸增大，這些變化指示了底層海水迅速?gòu)母谎醯臏\水環(huán)境變?yōu)槿毖醯纳钏h(huán)境。在赫南特晚期—魯?shù)ぴ缙?，伴隨著全球溫度的迅速回升，大陸冰蓋也快速融化，導(dǎo)致了全球海平面快速回升和底域缺氧的環(huán)境，并造成Hirnantia動(dòng)物群的整體滅絕和下志留統(tǒng)黑色筆石頁(yè)巖的沉積。在龍馬溪組下段的中上部，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值達(dá)到最高值后開(kāi)始逐漸減小，直到龍馬溪組上段才降到最低值并保持穩(wěn)定，這指示了此輪海侵一直持續(xù)到魯?shù)ぶ型砥?，而后開(kāi)始逐漸海退。伴隨著海侵后期的逐漸減弱和海退的開(kāi)始，深層海水和表層海水逐漸混合，致使底部缺氧環(huán)境遭受破壞，因而有機(jī)質(zhì)保存條件變差。這一分析與巖性變化完全吻合。從龍馬溪上段的底部開(kāi)始，巖性由深灰薄層泥巖向上漸變?yōu)榛疑小訝钅鄮r、粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖。

一般認(rèn)為，有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)力和水體的缺氧環(huán)境是黑色頁(yè)巖形成的主要因素。從秭歸五龍五峰組—龍馬溪組剖面的巖石序列來(lái)看，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖主要分布在兩個(gè)層段，分別是五峰組和龍馬溪組下段的下部。結(jié)合前文對(duì)古海洋環(huán)境演化的判別和認(rèn)識(shí)，可初步推斷這兩套富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的成因和主控因素存在一定的差別。五峰組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖形成主要與冰期的上升洋流有關(guān)，而龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)泥巖發(fā)育的主要控制因素則是冰期之后的海平面快速上升。

通過(guò)上述分析可以看出，微量元素中的U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值對(duì)五峰組和龍馬溪組的沉積環(huán)境變化，特別是氧化/還原環(huán)境和海平面升降變化具有很好的響應(yīng)，對(duì)奧陶系—志留系界線附近的地層缺失也有較好的指示作用。

3.2微量元素與TOC的關(guān)系

通過(guò)比較TOC值和微量元素指標(biāo)的縱向變化趨勢(shì)（圖2），不難發(fā)現(xiàn)，U/Th、Ni/Co、V/Cr、V/Sc比值和TOC值在各個(gè)層位的變化極為相似。（1）在五峰組中部和上部，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值為明顯的較高值，指示凱迪晚期處于缺氧的環(huán)境，TOC值也表現(xiàn)為較高值（2.61%～5.43%）。（2）在五峰組頂部，V/Sc、V/Cr、U/Th和Ni/Co比值表現(xiàn)為驟然減小，指示底層海水突然從缺氧環(huán)境變?yōu)楦谎醐h(huán)境。TOC值也同樣出現(xiàn)了突然降低，從4.65%驟然降低至2.20%。（3）自龍馬溪組底部往上，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值開(kāi)始逐漸增大，指示了隨著海侵的開(kāi)始底層海水迅速?gòu)母谎醯臏\水環(huán)境變?yōu)槿毖醯纳钏h(huán)境。這一階段的TOC值同樣表現(xiàn)為逐漸增大。（4）在龍馬溪組下段的中上部，U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值達(dá)到最高值后開(kāi)始逐漸減小，至龍馬溪組上段降到最低值然后保持相對(duì)穩(wěn)定，指示了此輪海侵持續(xù)至魯?shù)ぶ型砥诤箝_(kāi)始逐漸海退。與之對(duì)應(yīng)，TOC值逐漸升高至最大值3.58%，然后逐漸下降至1%以下。

從TOC值與各微量元素指標(biāo)的相關(guān)性分析來(lái)看（圖3），U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值與TOC值之間均具有很明顯的相關(guān)性。這表明U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值等微量元素指標(biāo)對(duì)五峰組和龍馬溪組的TOC具有較好的指示作用。這一現(xiàn)象并非偶然，兩者之間存在必然的聯(lián)系。沉積巖中某些微量元素的富集程度往往與沉積環(huán)境，特別是氧化/還原條件密切相關(guān)，而氧化/還原條件是影響生物生產(chǎn)力和有機(jī)質(zhì)保存的重要因素，因而也是富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育的重要控制因素［4，12-13］。

3.3富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的厚度和區(qū)域分布

對(duì)于頁(yè)巖氣而言，有機(jī)碳含量（TOC）的高低是一項(xiàng)重要指標(biāo)，它決定了頁(yè)巖地層的生氣能力及吸附氣體的能力。關(guān)于形成有利頁(yè)巖氣藏泥頁(yè)巖的TOC下限值，很多學(xué)者都進(jìn)行過(guò)研究，國(guó)外常用6.0%作為頁(yè)巖氣有利層段的取值標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)研究結(jié)構(gòu)認(rèn)為對(duì)于有機(jī)質(zhì)類型好，熱演化程度較高的泥頁(yè)巖，頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量下限值可以適當(dāng)降低，一般將有機(jī)碳含量大于2.0%作為頁(yè)巖氣有利值。

從秭歸五龍剖面TOC值得縱向變化可以看出（圖2），TOC值大于2%的頁(yè)巖連續(xù)厚度僅為16 m，主要分布在五峰組和龍馬溪組下段，TOC值介于2.07%～5.43%之間，平均值為3.12%。在秭歸五龍剖面以西約10 km的兩河口鼓鑼坪地區(qū)（圖1），五峰組—龍馬溪組的黑色頁(yè)巖厚度顯著增加，特別是在8 m厚的中—厚層狀粉砂巖之上，發(fā)育了連續(xù)厚度大于30 m的黑色筆石頁(yè)巖。而在五龍剖面以東約15 km的秭歸九畹溪地區(qū)，由武漢地質(zhì)調(diào)查中心于2014年實(shí)施的WZK6井顯示該地區(qū)五峰組—龍馬溪組下段的第一套黑色頁(yè)巖的連續(xù)厚度為24.5 m，其中五峰組硅質(zhì)巖厚度達(dá)13.5 m，TOC值多在2%以上，并且該井在鉆遇黑色頁(yè)巖段后有良好的氣體顯示。

近年來(lái)的研究表明，中揚(yáng)子地區(qū)奧陶志留之交隆坳相間的古地理格局控制了五峰組—龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的厚度和分布。對(duì)鄂西地區(qū)而言，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖在鄂西水下高地所夾持的坳陷帶最為發(fā)育。通過(guò)上文關(guān)于富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度、TOC值和含氣性的對(duì)比，可以推斷五龍地區(qū)和西側(cè)的鼓鑼坪地區(qū)、東側(cè)的九畹溪地區(qū)構(gòu)成隆凹相間的格局（圖1），前者位于水下隆起，后兩者位于水下凹陷。這一結(jié)論對(duì)區(qū)域內(nèi)上奧陶統(tǒng)-下志留統(tǒng)頁(yè)巖氣有利目標(biāo)區(qū)的預(yù)測(cè)可能具有一定的指導(dǎo)意義。

圖3　總有機(jī)碳含量（TOC）與氧化還原判別指標(biāo)之間的相關(guān)性分析Fig.3 Correlations betreen TOCand redox-sensitive indexs

4　結(jié)論

通過(guò)對(duì)湖北秭歸五龍剖面五峰組—龍馬溪組下段黑色巖系的微量元素和有機(jī)碳含量的分析，獲得了以下認(rèn)識(shí)：

（1）微量元素中的U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值等指標(biāo)對(duì)五峰組和龍馬溪組古氧化/還原環(huán)境和海平面升降變化具有很好的響應(yīng)，對(duì)奧陶系—志留系界線附近的地層缺失也有明顯的指示。

（2）U/Th、Ni/Co、V/Cr和V/Sc比值與TOC值之間表現(xiàn)為良好的正相關(guān)關(guān)系，表明這些古環(huán)境判別指標(biāo)在一定程度上可用于指示和推測(cè)五峰組和龍馬溪組的有機(jī)碳含量變化。

（3）通過(guò)對(duì)五龍剖面及周邊地區(qū)的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖厚度、TOC值和含氣性進(jìn)行對(duì)比，推斷五龍地區(qū)和西側(cè)的鼓鑼坪地區(qū)、東側(cè)的九畹溪地區(qū)構(gòu)成隆凹相間的格局，前者位于水下隆起，后兩者位于水下凹陷，這一認(rèn)識(shí)對(duì)區(qū)域內(nèi)頁(yè)巖氣有利目標(biāo)區(qū)預(yù)測(cè)具有一定的指導(dǎo)意義。

武漢地質(zhì)調(diào)查中心王傳尚研究員、李志宏副研究員和彭中勤助理研究員等人在野外剖面測(cè)量和樣品采集中給予了很大的幫助，在此表示感謝！

［1］陳旭，樊雋軒，張?jiān)獎(jiǎng)樱跫t巖，陳清，王文卉，梁峰，郭偉，趙群，聶海寬，文治東，孫宗元.五峰組及龍馬溪組黑色頁(yè)巖在揚(yáng)子覆蓋區(qū)內(nèi)的劃分與圈定 ［J］.地層學(xué)雜志，2015，39（4）：351-358.

［2］陳代釗，汪建國(guó)，嚴(yán)德天，韋恒葉，遇昊，王清晨.揚(yáng)子地區(qū)古生代主要烴源巖有機(jī)質(zhì)富集的環(huán)境動(dòng)力學(xué)機(jī)制與差異［J］.地質(zhì)科學(xué)，2011，46（1）：5-26.

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［4］Tribovillard N，AlgeoTJ，Lyons T，Riboulleau A.Trace metals as paleoredox and paleoproductivity proxies：An update［J］. Chemical Geology，2006，232：12-32.

［5］常華進(jìn)，儲(chǔ)雪蕾，馮連君，黃晶，張啟銳.氧化還原敏感元素對(duì)古海洋沉積環(huán)境的指示意義 ［J］.地質(zhì)論評(píng)，2009，55（1）：91-99.

［6］Jones B J，Manning A C.Comparison of geochemical indices used for the interpretation ofpalaeoredox conditions in ancient mudstones［J］.Chemical Geology，1994，111：111-129.

［7］Rimmer S M.Geochemical paleoredox indicators in Devonian-Mississippian black shales，Central Appalachian Basin （USA）［J］.Chemical Geology，2004，206：373-391.

［8］李雙建，肖開(kāi)華，沃玉進(jìn)，龍勝祥，蔡立國(guó).南方海相上奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育的控制因素［J］.沉積學(xué)報(bào)，2008，26（5）：872-880.

［9］戎嘉余，詹仁斌.華南奧陶、志留紀(jì)腕足動(dòng)物群的更替兼論奧陶紀(jì)末冰川活動(dòng)的影響 ［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，1999，13（4）：390-394.

［10］汪嘯風(fēng)，倪世釗，曾慶鑾，徐光洪，周天梅，李志宏，項(xiàng)禮文，賴才根.長(zhǎng)江三峽生物地層學(xué)（2）早古生代部分［M］.北京：地質(zhì)出版社，1987：1-641.

［11］陳旭，戎嘉余，樊雋軒，詹仁斌，張?jiān)獎(jiǎng)?，王志浩，王宗哲，李榮玉，王懌，米切爾，哈帕爾.揚(yáng)子區(qū)奧陶紀(jì)末赫南特亞階的生物地層學(xué)研究［J］.地層學(xué)雜志，2000，24（3）：169-175.

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［13］嚴(yán)德天，陳代釗，王清晨，汪建國(guó).揚(yáng)子地區(qū)奧陶系—志留系界線附近地球化學(xué)研究［J］.中國(guó)科學(xué)（D輯），2009，39（3）：285-299.

WEI Kai，CHEN Xiao-Hong，ZHOU Peng，ZHAN GBao-Min

（Wuhan Center of China Geological Survey，Wuhan 430205，Hubei，China）

Geochemical Characteristics of Black Shale Series from Wufeng-Longmaxi Formation in Wulong area，Zigui County，Hubei Province and its Significance for Shale Gas.

Trace elements and Total Organic Carbon（TOC）content ofblack shale in Wufeng-Longmaxi Formation from Wulong section in Zigui County，Hubei Province，are analyzed.The results show that the U/Th，Ni/Co，V/Cr and V/Sc ratios can indicate the variation of redox conditions and sea level，as well as the strata loss at Ordovician-Silurian boundary.In addition，the notable positive correlations between U/Th，Ni/Co，V/Cr，V/Sc ratios and TOC values suggest that these redox-sensitive indexs can indicate the TOC variation of Wufeng-Longmaxi Formation.Bycomparingthe consecutive thickness of organic-rich shale，TOC values and gas-bearing of Wulong section and its adjacent region，we suggest that there exists a paleogeographic framework with alternating uplifts and depressions in Wulong，Guluoping and Jiuwanxi area.This conclusion may be of significance to predict the potential development area ofshale gas in the region.

Zigui County，Hubei Province；Wulong；Wufeng-Longmaxi Formation；black shale series；trace element；shale gas

中圖分類法：P534.42；P534.43；P618.13A

1007-3701（2016）-135-07

10.3969/j.issn.1007-3701.2016.02.005

2015-10-31；

2016-05-03.

國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“宜昌地區(qū)志留系幾丁蟲(chóng)與標(biāo)準(zhǔn)剖面數(shù)字化研究（201311062）”資助.

危凱（1983—），男，博士，助理研究員，從事沉積地球化學(xué)研究，E-mail：kaiwei1983@163.com.