貴州綏陽地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖氣地質(zhì)條件

摘 要：貴州綏陽地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色泥巖厚度推斷自北向南亦逐步變薄，平均厚度小于10m。有機碳含量平均值達2.11%，有機質(zhì)類型主要為腐泥腐殖型（Ⅱ1）或腐泥型（Ⅰ），成熟度也較高，Ro值一般位于1.5%～2.5%之間，處于高成熟-過成熟階段。

關(guān)鍵詞：龍馬溪組；頁巖氣；儲存；保存；特征

1 概述

近年來，隨著新能源的不斷開發(fā)，中國頁巖氣資源的戰(zhàn)略地位逐漸為人們所重視。美國和加拿大等經(jīng)過多年的研究和實踐開發(fā)，對頁巖氣的形成機理、富集條件等方面已取得重大進展[1-5]。中國南方古生界發(fā)育震旦系、寒武系、志留系、二疊系等多套海相黑色頁巖，厚度大且分布穩(wěn)定，有機質(zhì)豐度和熱演化程度均較高，具備形成頁巖氣的有利地質(zhì)條件。國內(nèi)已有學(xué)者對貴州志留系頁巖所處的中上揚子地區(qū)巖相古地理環(huán)境、氣源巖的地質(zhì)背景、成藏條件和勘探遠景作了大量研究[6-8]，并對貴州地區(qū)龍馬溪組頁巖的地質(zhì)特征及氣潛力進行了一些調(diào)查研究[9]，明確了龍馬溪組為頁巖氣資源潛力層系。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

貴州綏陽頁巖氣區(qū)塊區(qū)域地層劃歸揚子地層區(qū)黔北-黔中-川南分區(qū)遵義南川小區(qū)，賦存有下寒武統(tǒng)、上奧陶統(tǒng)和下志留統(tǒng)三套富有機質(zhì)頁巖地層。區(qū)內(nèi)志留系僅發(fā)育下統(tǒng)，為淺海相碎屑巖建造及碳酸鹽建造，沉積旋回清楚，生物化石發(fā)育，早期以筆石為主，中晚期珊瑚、腕足類豐富?？偤?～580m，由東向西逐漸減薄。與下伏奧陶系地層呈整合接觸，與上覆二疊系地層為平行不整合接觸。系內(nèi)各組地層連續(xù)沉積，均為整合接觸。

貴州綏陽下志留統(tǒng)龍馬溪組由淺海相的碎屑巖組成，厚0～194m，區(qū)域上北部及東北部沉積較厚，向南西方向逐漸減薄。道真-黑石溪一線以北厚度均在100m以上，正安-燕子口一線厚度約為35～80m，再向南東至盆地邊緣尖滅。在本區(qū)龍馬溪組主要分布于區(qū)塊中部和西南部，構(gòu)造部位位于土坪復(fù)向斜和蝦子場復(fù)向斜的核部及兩翼，埋藏深度0～2500m（圖1）。

3 頁巖發(fā)育條件及儲存特征

從黔北地區(qū)頁巖氣資源有利區(qū)選區(qū)研究成果可以知道，黔北地區(qū)，下志留統(tǒng)龍馬溪組自北向南逐步變薄，區(qū)內(nèi)推測厚度約0～22m。黑色泥巖厚度推斷自北向南亦逐步變薄，平均厚度小于10m。

下志留統(tǒng)龍馬溪組在區(qū)內(nèi)分布面積約630km2，埋深深度一般為500～1500m，由東北至西南埋深逐步加大，區(qū)塊西南部最大埋深可達2000m以上。

4 頁巖有機地化特征

下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖有機碳含量為0.29%～4.8%，但多數(shù)大于1%，平均值達2.11%，有機質(zhì)類型以腐泥腐殖型（Ⅱ1）或腐泥型（Ⅰ）為主。

下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖有機質(zhì)成熟度也較高，Ro值一般位于1.5～2.5%之間，處于高成熟-過成熟階段；下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖于早三疊世開始生烴，晚三疊世進入主力生油期，晚侏羅世末期進入成熟晚期，至早白堊世中期達到高成熟，現(xiàn)今處于高成熟-過成熟階段，大量生氣。

5 頁巖氣保存條件

頁巖氣賦存于泥頁巖中，具有自生、自儲，大面積連續(xù)成藏的特征，即含氣黑色頁巖既是生氣層，又是儲氣層。因此，保存條件對頁巖氣成藏十分重要。

構(gòu)造運動對油氣的保存起到舉足輕重的作用。構(gòu)造運動引起沉積地層抬升剝蝕、造成頁巖發(fā)育地層埋藏深度發(fā)生變化、斷裂作用會造成地層破壞并且地應(yīng)力集中的地區(qū)裂縫發(fā)育，這些因素都對頁巖氣的保存產(chǎn)生影響。由于上揚子為構(gòu)造運動復(fù)雜的后期抬隆區(qū)，雖然有利于頁巖的有機地球化學(xué)特征保存，但地層普遍遭受抬升及后期剝蝕，加之?dāng)鄬邮职l(fā)育，相當(dāng)多的為通天斷層，保存條件受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致地層總含氣量普遍降低。

區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育具有明顯的階段性。本區(qū)域內(nèi)影響比較大的幾期構(gòu)造運動為武陵運動、雪峰運動、廣西運動和燕山運動。武陵運動和雪峰運動產(chǎn)生的斷裂主要為基底斷裂。加里東末期的廣西運動，對該區(qū)斷裂影響意義深遠。燕山運動對頁巖氣的保存產(chǎn)生了重大影響。本區(qū)域主要發(fā)育南北向、東西向、北西向、北東向、北北東向五組不同時期的斷裂體系。

水文地質(zhì)條件是油氣保存條件的綜合反映[10]，主要受地表水文條件、蓋層條件、目的層埋深、斷裂等影響。若在斷裂活躍、大氣水下滲強烈、地層封閉性差的情況下則有可能存在中、高溫溫泉，不利于天然氣的保存。區(qū)內(nèi)中、高溫溫泉不發(fā)育，對于頁巖氣的保存是一個有利的信號。

6 結(jié)束語

貴州綏陽地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色頁巖具有以下有利條件：貴州綏陽下志留統(tǒng)龍馬溪組由淺海相的碎屑巖組成，厚0～194m，黑色泥巖厚度推斷自北向南亦逐步變薄，平均厚度小于10m，埋深深度一般為500～1500m。有機碳含量為0.29%～4.8%，但多數(shù)大于1%，平均值達2.11%，有機質(zhì)類型以腐泥腐殖型（Ⅱ1）或腐泥型（Ⅰ）為主，有機質(zhì)成熟度也較高，Ro值一般位于1.5%～2.5%之間，處于高成熟-過成熟階段。

參考文獻

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