川南地區(qū)瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫脈體中甲烷包裹體分析及古溫壓恢復

潘占昆，劉冬冬*，黃治鑫，姜振學，宋巖，郭靖，李燦星

0 引言

川南地區(qū)瀘州區(qū)塊是四川盆地頁巖氣勘探開發(fā)的主要目標之一，該區(qū)塊上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組下段為主要頁巖氣產(chǎn)層，這一層段含有豐富的頁巖氣資源，勘探開發(fā)遠景十分可觀[1-4]?，F(xiàn)有資料表明，川南地區(qū)瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖儲層在經(jīng)歷過漫長的地質(zhì)演變過程之后，逐漸演化成為超壓儲層，而這種深層高溫超壓環(huán)境有利于頁巖氣聚集和保存，因此現(xiàn)在評價頁巖氣藏是否具有開發(fā)遠景時往往會先恢復其古溫壓環(huán)境，并將其作為一個重要的評價依據(jù)[5]。

流體包裹體是礦物晶格缺陷中保存的流體物質(zhì)，其中保存了流體捕獲時各種原始流體環(huán)境信息，借助這些信息可以恢復地層古溫壓狀態(tài)、追蹤成脈流體來源、明確其裂縫形成機制[6-8]。前人對頁巖氣藏古溫壓狀態(tài)的恢復，多是先通過甲烷包裹體均一溫度(Th)求取高密度甲烷包裹體密度(ρ)，再進行甲烷包裹體捕獲壓力的恢復[9-10]；也可采用純氣相包裹體(Ⅱ型)的等容線與氣—液兩相包裹體(Ⅰ型)均一溫度最低值交點的方法求解[9-10]，但兩種方法都存在計算結(jié)果不準確的缺點，無法反映真實的頁巖氣藏古溫壓狀態(tài)。

因此本文針對五峰組—龍馬溪組頁巖儲層的裂縫脈體樣品，開展裂縫脈體顯微觀察，明確了脈體的礦物組成與膠結(jié)序列；結(jié)合包裹體顯微觀察與測溫、激光拉曼光譜分析，發(fā)現(xiàn)其中發(fā)育大量高密度純甲烷包裹體；再根據(jù)甲烷拉曼散射峰v1位移與密度關系式[11-12]，計算得到甲烷包裹體的密度，隨后利用甲烷體系狀態(tài)方程恢復了甲烷包裹體捕獲壓力，并討論了瀘州區(qū)塊頁巖裂縫成因及地質(zhì)意義。

1 地質(zhì)背景

瀘州區(qū)塊位于四川盆地南部，范圍包括了齊岳山斷裂帶以西、華鎣山斷裂帶以東之間的區(qū)域。研究區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育，常以直線或弧型帶狀展布，主要集中在中心至南部區(qū)域，北部區(qū)域較少，向斜地帶平緩寬闊，背斜地帶兩翼陡峭角度低，總體上斷層發(fā)育較少，以逆斷層為主，局部伴有地層隆升[13](圖1A)。

研究區(qū)先后經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化旋回，在海西期東吳運動的作用下，川東南地區(qū)隆起成陸，導致泥盆系、石炭系和一部分志留系上統(tǒng)地層普遍缺失；而由于喜山期構(gòu)造抬升作用，研究區(qū)也缺失古近系和新近系地層，因此研究區(qū)地層以寒武系—白堊系地層為主，偶爾可見第四系地層(圖1B)。上奧陶統(tǒng)五峰組和下志留統(tǒng)龍馬溪組巖性主要為黑色、灰黑色頁巖和灰黑色粉砂質(zhì)頁巖，富有機質(zhì)頁巖厚度可達95～140 m，優(yōu)質(zhì)頁巖氣層段厚度約40～52 m，其有機碳(TOC)含量大于3.5%、龍馬溪組微裂縫自下向上部逐漸減少、測井總含氣量達到5.2～7.1 m3/t。該層段現(xiàn)今埋深為3540～3625 m，地質(zhì)歷史時期最大埋深可能超過6500 m[14]，現(xiàn)今地溫梯度為2.6～3.0 ℃/hm，壓力系數(shù)為1.80～2.30[15]。頁巖氣組分以甲烷為主，含量為86.93%～97.35%，同時含少量的氮氣組分(2.4%～16.23%)以及極少量的乙烷組分[13]。

圖1 四川盆地瀘州區(qū)塊頁巖氣田地質(zhì)構(gòu)造圖及H202井五峰組—龍馬溪組底部地層綜合柱狀圖Fig. 1 Schematic geological map of the Luzhou area, southern Sichuan Basin, and stratigraphic column of the Wufeng-Longmaxi Formation in the Well H202

2 樣品信息與測試方法

研究樣品采于川南地區(qū)瀘州區(qū)塊的L201井和H202井。采樣信息如表1所示。

表1 頁巖樣品信息Table 1 Sampling information of the analyzed shales

裂縫脈體偏光顯微鏡觀察在中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室完成，鍍膜操作、能譜電鏡及陰極發(fā)光掃描電鏡觀察在北京大學造山帶與地殼演化教育部重點實驗室完成。采用雙面拋光薄片，在Leica-35偏光顯微鏡下進行普通光學顯微鏡觀察，然后采用Sputter Coaters and SEM/TEM Carbon Coaters (Q150T ES)鍍膜系統(tǒng)下進行鍍鉻操作，再采用QUANTA FEG 650熱場發(fā)射掃描電鏡，進行二次電子顯微鏡、能譜電鏡和陰極發(fā)光掃描電鏡(CL-SEM)觀察，能譜電鏡工作條件：高真空模式，工作距離(WD)：10～11 mm； 電 壓：10 kV；SPOT：5；APE：5。CL-SEM工作條件：高真空模式，工作距離(WD)：11.7 mm；電壓：10 kV；SPOT：6；APE：3。

流體包裹體和激光拉曼光譜分析工作均在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心進行。流體包裹體觀察使用雙面拋光包裹體薄片，測試所用儀器為LEICA公司生產(chǎn)的DM4500P型偏光/熒光顯微鏡以及LINKAM-THMS600型冷熱臺，測溫的誤差為±0.1 ℃，實驗條件：溫度25 ℃、濕度40%。在測溫初始階段，鹽水包裹體的升溫速率為5 ℃/min，相態(tài)交界線消失之前，升溫速率減小為0.5 ℃/min，隨后觀察并記錄下包裹體內(nèi)物質(zhì)達到完全均一時的溫度，繼續(xù)恒溫加熱2 min；然后進行降溫，并仔細觀察并記錄氣泡出現(xiàn)時的溫度，再升溫加熱并重復測試，確定最準確的均一溫度數(shù)值，并檢查核對和記錄確定均一溫度。

激光拉曼光譜分析實驗，使用的儀器為LabRAMHR800研究級顯微激光拉曼光譜儀，儀器實驗條件為：環(huán)境溫度為25 ℃，濕度控制在50%，使用Nd：YAG晶體倍頻固體激光器，波長532 nm，掃描范圍100～4200 cm-1，功率為14 mW，線寬控制在＜0.1 nm，激光照射在樣品的表面時，功率范圍為2～10 mW，光譜儀的共焦效果一般可達到橫向0.1 μm、深度0.3 μm精度的分辨率。一般用拉曼峰值位移為520.7 cm-1的硅標樣來進行儀器校正，數(shù)據(jù)收集時間為 10～100 s。

3 分析測試結(jié)果與討論

3.1 頁巖樣品特征

研究區(qū)五峰組和龍馬溪組底部優(yōu)質(zhì)頁巖層段裂縫類型以構(gòu)造縫、層間頁理縫和層面滑移縫(圖2)為主，局部可見少量的擦痕面和斷層面。其中，構(gòu)造縫多數(shù)被方解石、石英充填，長度變化在幾厘米到十幾厘米不等，寬度3 mm～2 cm，普遍傾角較大，甚至與層面近于垂直，其充填的脈體寬度為5 mm～3 cm。

圖2 研究區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫脈體特征Fig. 2 Characteristics of fractures in the Wufeng-Longmaxi Formation shales in the Luzhou area, southern Sichuan Basin

研究區(qū)龍馬溪組微裂縫密度相對高于五峰組，其中龍馬溪組下部龍一段微裂縫密度最高，構(gòu)成了空間型微裂縫網(wǎng)，提高了該層段滲透率，向上地層微裂縫總數(shù)逐步減少，微裂縫密度降低，地層滲透能力減弱。

3.2 裂縫脈體特征

巖心觀察與顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)頁巖裂縫脈體主要由方解石和/或石英組成。若兩種礦物同時存在，石英會早于方解石膠結(jié)，石英礦物一般分布在裂縫的邊緣，方解石礦物則分布在裂縫中間，這種現(xiàn)象是多期次裂縫開啟—愈合的直接證據(jù)。

二次電子顯微鏡、背散射掃描電鏡、能譜電鏡和陰極發(fā)光掃描電鏡觀察顯示(圖3)，脈體中膠結(jié)物以方解石為主，分布在裂縫中間，形態(tài)完整呈鮮紅色—橘紅色，能譜顯示C、O、Ca含量偏高。石英主要分布在方解石脈兩側(cè)，位于裂縫兩壁，形態(tài)較為破碎，邊緣出現(xiàn)侵蝕現(xiàn)象呈現(xiàn)藍色—藍紫色，能譜顯示O、Si含量偏高。該裂縫脈體的形成至少經(jīng)歷了兩期裂縫開啟—愈合過程，第一期裂縫張開流體注入后，石英脈體膠結(jié)，第二期裂縫開啟流體注入，將先期形成的石英脈體破壞、溶蝕，在石英脈體邊緣又發(fā)生了方解石膠結(jié)，形成了第二期方解石脈體。

圖3 研究區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫脈體二次電子顯微鏡和陰極發(fā)光特征圖Fig. 3 Secondary electrons microscope and cathodoluminescence-SEM images of the fracture cements in the Wufeng-Longmaxi Formation shales in Luzhou area, southern Sichuan Basin

3.3 裂縫流體包裹體特征

鏡下觀察顯示，研究區(qū)6塊樣品中均觀察到有豐富的包裹體發(fā)育，主要為單相態(tài)甲烷包裹體以及氣—液兩相鹽水包裹體。其中單相態(tài)甲烷包裹體多存在于石英脈及較大清晰的方解石顆粒中，形態(tài)多以圓形、次圓形、不規(guī)則多邊形為主，長軸為6～20 μm不等，呈帶狀或孤立狀分布，深灰色、透明度低[10]。鹽水包裹體的存在較為廣泛，可聚集成群或帶狀存在，也可與甲烷包裹體伴生，在偏光顯微鏡下呈透明無色，中間或邊緣小氣泡會發(fā)生“氣跳”現(xiàn)象，形態(tài)大小多樣不規(guī)則(圖4B-D，F(xiàn))。瀝青包裹體在鏡下以黑色不透明、條狀或片狀的形式存在，熱演化程度較高的焦瀝青會充填在甲烷包裹體大量出現(xiàn)的頁巖儲層中(圖4B，E)。相比于方解石脈中形態(tài)多樣不規(guī)則、數(shù)量少、規(guī)格小的甲烷包裹體(圖4B，F(xiàn))，產(chǎn)于石英脈中的甲烷包裹體形態(tài)規(guī)則、數(shù)量較多、尺寸較大、保存條件好(圖 4A，D，E)。

圖4 研究區(qū)頁巖裂縫石英和方解石脈中甲烷包裹體形態(tài)特征(單偏光)Fig. 4 Characteristics of methane inclusions in quartz and calcite veins in the Wufeng-Longmaxi Formation shales in Luzhou area, southern Sichuan Basin (plane-polarized)

3.4 流體包裹體測溫

本次實驗測定了方解石與石英礦物中，與甲烷包裹體共生的氣—液兩相鹽水包裹體的均一溫度和鹽度[10]。測定中發(fā)現(xiàn)，在H202井和L201井石英脈樣品中氣—液兩相鹽水包裹體的周圍，大量發(fā)育純氣相甲烷包裹體，該現(xiàn)象表明包裹體的形成環(huán)境為飽和甲烷狀態(tài)下、兩相不混容系統(tǒng)，因此，所測氣—液兩相鹽水包裹體的均一溫度可以代表甲烷包裹體的捕獲溫度[10,16-17]。

通過對H202井和L201井，裂縫脈石英和方解石礦物中鹽水包裹體進行顯微測溫(圖5)，發(fā)現(xiàn)石英中的鹽水包裹體均一溫度范圍集中在160 ℃～220 ℃(H202 井)、240 ℃～260 ℃(L201井)， 方 解 石 中 包裹體的均一溫度范圍為 150 ℃～260 ℃(H202井)、140 ℃～170 ℃(L201井)，表明五峰組—龍馬溪組頁巖在埋藏過程中，石英脈先期膠結(jié)，方解石脈體后期膠結(jié)，這與巖相學觀察的結(jié)果相符，石英多分布在裂縫邊緣且形態(tài)不完整，方解石多分布在裂縫中間且顆粒較大。

圖5 研究區(qū)(A)H202井和(B)L201井頁巖裂縫脈石英和方解石礦物中氣—液兩相鹽水包裹體的均一溫度分布直方圖Fig. 5 Frequency histogram of two-phase fluid inclusions homogenization temperatures in quartz and calcite cements from H202(A) and L201(B) in Luzhou area, southern Sichuan Basin

3.5 甲烷包裹體激光拉曼分析結(jié)果

激光拉曼光譜是研究宿主礦物及流體包裹體成分的可靠手段，因此在流體包裹體巖相學觀察的基礎上進行顯微激光拉曼檢測，可有效地檢測出樣品中各種不同的流體包裹體成分，進一步根據(jù)所測得石英脈中的高密度甲烷包裹體甲烷拉曼散射峰v1，計算得到甲烷包裹體的密度和捕獲壓力[10-12,18]。

圖6為測定的石英脈樣品(4079.50 m，H202；3622.94 m，L201)中甲烷包裹體的激光拉曼光譜圖。在激光拉曼光譜圖中，除過高強度甲烷散射峰以外，甲烷包裹體寄主礦物石英也出現(xiàn)了強度較高的拉曼散射峰值(463.31 cm-1、464.73 cm-1)，且并無其他成分顯示出明顯的高強度峰值，說明包裹體的流體成分較為單一，為純甲烷包裹體[10]。川南地區(qū)五峰組—龍馬溪組海相頁巖裂縫石英脈中甲烷包裹體的拉曼散射峰值 為 2909.97～2914.41 cm-1(表2)， 在 100～4200 cm-1掃描范圍的光譜圖中，甲烷散射峰值為2914.23 cm-1、2909.97 cm-1。

圖6 研究區(qū)(A)H202井和(B)L201井井頁巖裂縫石英脈中包裹體激光拉曼圖譜Fig. 6 Laser Raman spectra of fluid inclusions in quartz cements from Wells H202(A) and L201(B) in the Luzhou area, southern Sichuan Basin

表2 研究區(qū)H202井和L201井頁巖裂縫石英脈中甲烷包裹體拉曼散射峰v1和密度計算結(jié)果Table 2 Measured Raman scatter peak v1 positions, calculated densities of methane inclusions in quartz cements from wells H202 and L201 in the Luzhou shale gas field, Sichuan Basin

3.6 甲烷包裹體密度計算

根據(jù)所測甲烷拉曼散射峰v1位移量，可以計算出甲烷包裹體的密度[10]。前人在不同壓力條件下測定了甲烷拉曼散射峰v1位移，從而發(fā)現(xiàn)了甲烷包裹體密度和甲烷拉曼散射峰v1位移之間的關系，并結(jié)合實驗結(jié)果建立了甲烷拉曼散射峰v1位移與甲烷包裹體密度ρ的關系公式(1)[10-12,19-22]，此公式適用于甲烷飽和度大于90%的甲烷包裹體密度計算：

式中，ρ表示甲烷包裹體的密度，g/cm3；ρ和D之間的相關系數(shù)值為0.9987；D=v1-v0；v1表示使用氖燈校正后，實測獲得的甲烷拉曼散射峰值；v0表示當壓力約為0時的甲烷拉曼散射峰值，不同實驗室的校準條件不同，導致了v0取值差異，本文采用核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心激光拉曼實驗室標定值。依據(jù)公式(1)，計算得到川南瀘州地區(qū)上奧陶統(tǒng)五峰組和下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色頁巖石英脈中純甲烷包裹體密度為 0.277～0.305 g/cm-3。

3.7 高密度甲烷包裹體古壓力恢復

流體包裹體中包含大量地質(zhì)信息，利用它們能夠恢復包裹體捕獲時的環(huán)境溫壓狀態(tài)，是重建古流體溫壓條件的有效手段[5,10,23]，可是包裹體組分越復雜，對其各組分進行精確測定就會越難，導致用多組分包裹體模擬獲得的捕獲壓力值精度就會偏低[10,24]，因此需要采用高純度單組分包裹體來進行捕獲壓力恢復。于是，研究區(qū)五峰組—龍馬溪組黑色頁巖樣品中存在大量單相態(tài)高密度甲烷包裹體的情況，成為了能夠準確模擬甲烷包裹體捕獲壓力的可靠條件。

本文借助適用于超臨界CH4體系的狀態(tài)方程[10,25-26]，計算了石英脈中高密度甲烷包裹體的捕獲壓力：

式中，P代表壓力，bar；T代表溫度，K；R表示氣體常數(shù)，R=0.083 144 67 bar·dm3·K-1·mol-1；V表 示 摩 爾體積，dm3/mol，通過甲烷包裹體的密度與摩爾質(zhì)量計算得到；Z表示壓縮因子；Pr、Tr代表對比壓力和對比溫度，量綱均是1；Pc、Tc表示臨界壓力(46 bar)、臨界溫度(190.4 K)，與P、T單位相同；a1=0.087 255 392 8；a2=-0.752 599 476；a3=0.375 419 887；a4=0.010 729 134 2；a5=0.005 496 263 6；a6=-0.018 477 280 2；a7=0.000 318 993 183；a8=0.000 211 079 375；a9=0.000 020 168 280 1；a10=-0.000 016 560 618 9；a11=0.000 119 614 546；a12=-0.000 108 087 289；α=0.044 826 229 5；β=0.753 97；γ=0.077 167[10,25-26]。

通過公式(1)計算了研究區(qū)H202井和L201井頁巖石英脈中甲烷包裹體密度，再結(jié)合甲烷包裹體同期共生的氣—液兩相鹽水包裹體的均一溫度最小值(甲烷包裹體捕獲溫度)，通過公式(2)模擬恢復了高密度甲烷包裹體的捕獲壓力，研究區(qū)H202井和L201井頁巖裂縫石英脈中甲烷包裹體的捕獲壓力為127.58～168.68 MPa(表 3，圖 7)。

表3 研究區(qū)H202井和L201井石英脈中兩相鹽水包裹體均一溫度、甲烷包裹體密度及捕獲壓力計算結(jié)果Table 3 Homogenized temperatures of two-phase fluid inclusions, calculated densities and trapping pressures of methane inclusions in quartz cements from wells H202 and L201 in Luzhou area, southern Sichuan Basin

圖7 研究區(qū)頁巖石英脈體甲烷包裹體捕獲壓力變化范圍及捕獲深度圖Fig. 7 Variation range of trapping pressures and burial depth of methane inclusions in the Luzhou area, southern Sichuan Basin

4 地質(zhì)意義

研究區(qū)L201井龍馬溪組頁巖裂縫石英脈中與甲烷包裹體共生的兩相鹽水包裹體均一溫度較高，為242 ℃～258 ℃左右，表明該井龍馬溪組頁巖裂縫中石英脈形成的深度大。前人研究表明L201井五峰組—龍馬溪組頁巖最大古埋深為6500 m左右[14]，根據(jù)古埋深計算得到地層壓力為163.48～168.67 MPa，同時期靜水壓力為63.7 MPa，剩余壓力約為100 MPa，壓力系數(shù)為2.57～2.65。H202井石英脈中包裹體均一溫度相對較低，為175 ℃～206 ℃左右。前人研究表明該井龍馬溪組最大古埋深在7000 m左右[14]，該時期頁巖地層壓力為127.58～156.47 MPa，同時期靜水壓力為68.6 MPa，剩余壓力為58.98～87.87 MPa，壓力系數(shù)為1.86～2.28。由此可見，川南地區(qū)瀘州區(qū)塊頁巖氣藏處于強超壓狀態(tài)。

現(xiàn)今川南地區(qū)瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖儲層埋深大于3500 m[14]，地層壓力約為77.18～90.41 MPa，壓力系數(shù)約為 1.8～2.3[15]，剩余壓力約為42.88～50.23 MPa。瀘州地區(qū)的頁巖成熟度約為2.8%～3.2%，該地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖石英脈中與高密度甲烷包裹體共生的氣—液兩相鹽水包裹體均一溫度與頁巖主生氣期溫度相近，說明了黑色頁巖中含高密度甲烷包裹體的石英脈的形成過程與頁巖裂解生氣過程具有時空一致性，推測裂縫的形成可能與頁巖氣的生成階段導致的孔隙流體壓力上升相關，而非達到最大埋深之后的構(gòu)造抬升運動相關。

通過對五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫脈體的陰極發(fā)光掃描電鏡和能譜分析，石英脈體主要分布在裂縫兩壁，而方解石脈體主要分布在裂縫中部(圖3)。前人研究表明，在較深的地層中，石英會作為主要的裂縫膠結(jié)物先期膠結(jié)，而在較淺的地層方解石會在裂縫中優(yōu)先膠結(jié)，在石英和方解石都存在的地方，石英會早于方解石膠結(jié)[27]。川南地區(qū)瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫方解石脈體的流體包裹體捕獲溫度一般低于石英脈體(圖5)，說明方解石膠結(jié)深度比石英淺，其膠結(jié)時間較石英要晚，裂縫中的方解石脈體是在儲層最大埋藏深度之后和早期抬升過程中形成的。如H202井方解石脈氣—液兩相鹽水包裹體均一溫度的分布范圍在150 ℃～260 ℃，反映了H202井中五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫方解石脈體在石英脈體膠結(jié)之后，是在頁巖最大埋深之后的構(gòu)造抬升階段產(chǎn)生的，期間可能不斷發(fā)生裂縫開啟—愈合的過程。而石英脈體中富甲烷包裹體的存在證明了裂縫的形成及石英脈體的膠結(jié)是發(fā)生在最大埋藏深度之前，即五峰組—龍馬溪組頁巖產(chǎn)氣階段。

利用甲烷包裹體密度和與其共生的氣—液兩相鹽水包裹體均一溫度計算得到的頁巖古壓力為127.58～168.67 MPa，壓力系數(shù)為 1.86～2.65，推測五峰組—龍馬溪組頁巖在達到最大埋深之前就已經(jīng)處于異常高壓狀態(tài)，也就是說在后期構(gòu)造抬升過程中瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖儲層超壓演化的起點為強超壓狀態(tài)。瀘州區(qū)塊頁巖氣田中高密度甲烷包裹體的發(fā)現(xiàn)及其形成時的異常高壓證據(jù)，為進一步開展裂縫形成機制對頁巖氣的保存和富集的影響研究提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。

5 結(jié)論

1)通過對川南地區(qū)瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫脈體的巖相學研究，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫主要被石英和方解石充填，且石英脈普遍早于方解石脈膠結(jié)。石英脈體中發(fā)現(xiàn)大量富甲烷包裹體存在，證明裂縫的開啟以及石英脈體的膠結(jié)發(fā)生在五峰組—龍馬溪組頁巖產(chǎn)氣階段，裂縫形成的原因可能與生氣階段造成的孔隙流體壓力上升相關。

2)根據(jù)流體包裹體激光拉曼光譜和顯微測溫分析，在瀘州區(qū)塊頁巖氣田五峰組—龍馬溪組頁巖儲層中發(fā)現(xiàn)了高密度甲烷包裹體，甲烷包裹體的甲烷拉曼散射峰v1分布在2909.97～2914.23 cm-1，利用甲烷包裹體的甲烷拉曼散射峰v1位移計算了甲烷包裹體的密度，其密度范圍為0.277～0.305 g/cm-3，具有高密度特征。

3)根據(jù)瀘州區(qū)塊頁巖氣田L201井和H202井五峰組—龍馬溪組裂縫充填的脈體中甲烷包裹體的密度，以及與其共生的氣—液兩相鹽水包裹體的均一溫度(242 ℃～258 ℃，L201 井；175 ℃～206 ℃，H202 井)，利用CH4體系的狀態(tài)方程模擬計算出高密度純甲烷包裹體的捕獲壓力為127.58～168.67 MPa，對應的壓力系數(shù)達到 1.86～2.65。

4)瀘州區(qū)塊頁巖氣田五峰組—龍馬溪組頁巖中的高密度甲烷包裹體形成時的捕獲壓力為強超壓狀態(tài)，剩余壓力為58.98～100 MPa，均一溫度集中范圍在175 ℃～206 ℃(H202 井)和 242 ℃～258 ℃(L201 井)，這指示五峰組—龍馬溪組頁巖在達到最大埋深之前，構(gòu)造抬升之前或構(gòu)造抬升初期就已經(jīng)處于異常高壓狀態(tài)。該區(qū)頁巖中高密度甲烷包裹體的發(fā)現(xiàn)及其捕獲的溫壓條件和超壓證據(jù)，為進一步開展瀘州區(qū)塊五峰組—龍馬溪組頁巖裂縫形成機制對頁巖氣的保存和富集的影響研究提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。