揚子區(qū)西南緣奧陶紀末—志留紀初筆石生物地層對比及意義

張 娣，劉 偉，周業(yè)鑫，牟必鑫，周 志，郝景宇，趙安坤，陸俊澤，余 謙

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心，四川 成都 610081；2.自然資源部沉積盆地與油氣資源重點實驗室，四川 成都 610081；3.四川省煤田地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院，四川 成都 610072；4.中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心，北京 100083；5.中國石油化工股份有限公司勘探分公司，四川 成都 610041）

0 引言

筆石是一類已絕滅的海相群體動物，不僅具有高度的地層對比價值，又是一類指相化石，代表了較為平靜海水的特殊沉積環(huán)境（穆恩之，1950，1957）。其種類多、分布廣、演化迅速而且特征明顯，因此成為奧陶紀—志留紀碎屑巖相地層對比研究中的標準化石，被用作確定地層年代的“黃金標尺”（陳旭等，2015）。揚子區(qū)五峰組—龍馬溪組筆石帶劃分方案（陳旭等，2015）被中石油、中石化、地調(diào)等產(chǎn)業(yè)部門廣泛應(yīng)用，WF1—LM9的13個筆石帶（圖1）代表了揚子地區(qū)目前最完整、連續(xù)的筆石生物地層序列，并可高效、準確地應(yīng)用于鉆井施工現(xiàn)場，在勘探中對黑色頁巖的層位起到了精準的定位作用（陳旭等，2021）。在四川盆地及周緣地區(qū)，羅超等（2017）、王紅巖等（2015，2017，2018）、何貴松等（2019）、梁峰等（2016，2017，2018，2019）對筆石生物地層進行了詳細劃分和對比，在筆石生物地層格架下探討了優(yōu)質(zhì)頁巖的沉積特征、成因機制、富集規(guī)律、沉積模式、保存條件、選區(qū)評價等，越來越多的成果陸續(xù)被發(fā)表（鄒才能等，2015，2019；Liu et al.，2017；Wang et al.，2020；王玉滿等，2015，2017，2018；聶海寬等，2016，2017，2019，2020a，2020b；Nie et al.，2020；陳孝紅等，2018；童川川等，2018；Sun et al.，2019；周志等，2020；熊強青等，2020；武學(xué)進等，2020），對這套優(yōu)質(zhì)頁巖的認識達到了新高度。鄒才能等（2015，2019）、聶海寬等（2016）提出，WF2—LM4筆石頁巖段是頁巖氣的富集高產(chǎn)段。這些研究成果對揚子區(qū)奧陶紀—志留紀間的頁巖氣地層對比和勘探開發(fā)起到了重要指導(dǎo)作用，為頁巖氣區(qū)塊的資源潛力評估提供了重要依據(jù)。

圖1 揚子區(qū)奧陶紀—志留紀之交筆石帶序列（陳旭等，2015）Fig.1 Subdivision of the Ordovician-Silurian graptolite biozones in the Yangtze region

高精度生物地層研究，特別是以筆石帶的帶化石與特征分子一起組成的生物化石組合，可以較準確地確定地層。以筆石帶為基礎(chǔ)的生物地層對比，反映出來的地質(zhì)問題具有重要的參考意義。揚子區(qū)西南緣地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，生物地層研究程度較低。本文通過對揚子西南緣的沉積、生物地層研究，探討筆石帶的分布與沉積環(huán)境、優(yōu)質(zhì)頁巖的關(guān)系，以期為預(yù)測該地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)的富集高產(chǎn)層段提供基礎(chǔ)資料。

1 地質(zhì)背景

揚子區(qū)西南緣奧陶紀末—志留紀初地層主要出露于康滇古陸東緣的二郎山—西昌一線以東，包括瀘定、漢源—滎經(jīng)、甘洛—越西、馬邊—美姑—昭覺、綏江—雷波—永善—大關(guān)、布拖—金陽—普格等地區(qū)，構(gòu)造范圍隸屬上揚子地區(qū)，北部以雅安北部的龍門山斷裂帶為界，西南部至麗江滇中推覆沖斷帶，南部至滇東北沖斷帶。其沉積構(gòu)造演化與揚子地區(qū)基本一致，是在Rodinia裂解、特提斯形成演化的全球構(gòu)造背景下發(fā)育起來的，埃迪卡拉紀—早古生代經(jīng)歷了局限臺地、陸棚、緩坡、鑲邊臺地和局限滯留淺海盆地沉積模式，晚古生代—中生代早期主要為海相碳酸鹽臺地沉積，中新生代為陸相沉積（劉寶珺等，1993）。奧陶紀末期，相當于五峰組的連續(xù)黑色頁巖已經(jīng)相變?yōu)楦鼮榻稖\水的灰?guī)r與白云質(zhì)泥巖互層的大渡河組、白云質(zhì)灰?guī)r和粉砂巖為主的鐵足菲克組、碳酸鹽巖沉積為主的大箐組和薄層粉砂巖夾砂質(zhì)白云巖的新溝組。大渡河組、鐵足菲克組大部分、大箐組上部應(yīng)為五峰組同期異相沉積（唐鵬等，2017）。

2 研究方法

本文以陳旭等（2015）提出的揚子區(qū)五峰組（WF）和龍馬溪組（LM）筆石生物地層作為當前黑色頁巖地層劃分和對比的“標尺”（圖1）。剖面點采用1∶500的比例尺進行實測并以10～30cm間距連續(xù)采樣，鉆井巖心以5～25cm間距進行連續(xù)采樣或觀察并進行詳細鑒定。筆石化石均在徠卡LEICA M125體式鏡下拍照。

筆者等對天全大井坪剖面、轎頂山剖面、甘洛巖潤剖面、云永地3井、布托A井、金陽新寨子、云永地2井、新地2井（張娣等，2019）、綏江B井等資料點（圖2）進行了詳細的生物地層劃分，建立了縱向近南北向的天全—漢源—甘洛—永善—大關(guān)地區(qū)和橫向近東西向的布拖—金陽—永善—綏江地區(qū)奧陶紀末—志留紀初生物地層剖面格架，對比了各剖面和鉆井奧陶紀末—志留紀初筆石帶分布，在建立準確的等時地層對比框架的基礎(chǔ)上，對沉積環(huán)境、優(yōu)質(zhì)頁巖差異性等方面進行分析和討論。

圖2 研究區(qū)奧陶紀—志留紀之交古地理格局Fig.2 Paleogeographic frame from Ordovician to Silurian in the study area

3 典型剖面和鉆井生物地層及沉積特征

3.1 天全大井坪剖面

四川瀘定冷磧佛耳巖、鴛鴦巖（大井坪）等二郎山地區(qū)，大地構(gòu)造位置介于康滇地軸北東邊緣和龍門山臺緣坳陷南部之間的過渡地帶，巖性組合特征與揚子區(qū)區(qū)別明顯，地層序列已自成體系。金淳泰等（1989）將其相當于五峰組、觀音橋組、龍馬溪組的地層命名為新溝組、二郎山組、鴛鴦巖組。新溝組為深灰色薄層粉砂巖夾砂質(zhì)白云巖，上部產(chǎn)Yinograptussp.、Dicellograptus ornatus Chen、Parakidograptus sp.

等筆石及牙形石，其層位與五峰組WF3的Tangyagraptus typicus帶相當。二郎山組為深灰色鈣質(zhì)粉晶白云巖夾薄頁巖，產(chǎn)筆石和牙形石，層位相當于綦江上奧陶統(tǒng)頂部的觀音橋組，但巖性已有變化，幾乎不含腕足類化石（金淳泰等，1989）。鴛鴦巖組底部為黑色薄層硅質(zhì)巖夾薄砂巖，產(chǎn)LM1—LM4筆石帶的重要分子和單筆石類化石，相當于龍馬溪組，其地層沉積厚度巨大，在康滇古陸與川中古隆起之間可能存在水道與巴顏喀拉海相通（劉偉等，2010），因其上部露頭不佳，本文僅劃分出WF3—LM6筆石帶。

3.2 漢源轎頂山剖面

漢源轎頂山剖面位于四川省雅安市漢源縣尖子山北西400m，地層發(fā)育連續(xù)完整，僅龍馬溪組上部出露不佳。五峰組同期地層以含錳碳酸鹽巖為主，間夾黑色筆石頁巖，與揚子區(qū)的五峰組在巖性上差異明顯，因此，建立了大渡河組這一新的巖石地層單元，該剖面為大渡河組的命名剖面（胡正國，1980；穆恩之等，1981；馮洪真，1991）。大渡河組實際為揚子區(qū)五峰組的同期異相沉積（馮洪真，1991；唐鵬2017）。對轎頂山剖面1.9m左右的灰質(zhì)白云巖及其下薄層黑色碳質(zhì)泥巖（圖3a）進行詳細的生物地層劃分，發(fā)現(xiàn)凱迪階WF2—WF3的特征分子Appendispinograptus supernus（Elles and Wood）（圖4a）、Appendispinograptus venustus（Hsü）（圖4b）、Appendispinograptus ex gr.longispinus（T.S.Hall）、Dicellograptus ornatus Elles and Wood，灰質(zhì)白云巖經(jīng)牙形刺鑒定為Protopanderodus insculptus帶，時代為凱迪中—晚期。其上南鄭組（觀音橋組？）主要沉積深灰色中厚層鈣質(zhì)粉砂巖，含生物骨屑灰?guī)r透鏡體，具有典型的Hirnantia動物群分子（馮洪真，1991；牟傳龍等，2015），劃分出赫南特階上部的LM1 Metabolograptus persculptus帶（圖4c）。龍馬溪組黑色筆石頁巖識別出魯?shù)るA的LM2—LM3 Akidograptus ascensus帶—Parakidograptus acuminatus帶（圖4d）、LM4 Cystograptus vesiculosus帶（圖4e）、LM5 Coronograptus cyphus帶（圖4f），埃隆階的LM6 Demirastrites triangulatus帶（圖4g），之上為坡積物所掩蓋。

圖3 研究區(qū)奧陶紀—志留紀之交巖石地層接觸關(guān)系及巖石類型Fig.3 The contact relationship and rock types from Ordovician to Silurian in the study area

3.3 甘洛巖潤剖面

甘洛巖潤剖面位于甘洛縣城東北2km處，地層倒轉(zhuǎn)但發(fā)育連續(xù)完整（圖3b），風(fēng)化較嚴重，TOC數(shù)據(jù)僅供參考。通過對甘洛巖潤剖面進行詳細測制和筆石生物鑒定，自下而上識別出WF2—LM6。甘洛巖潤剖面五峰組及其下大箐組連續(xù)發(fā)育，見五峰組特征分子Dicellograptus sp.（圖4h），Dicellograptus ornatus Elles and Wood，Rectograptus abbreviatus（Elles and Wood）（圖4i）及WF3帶化石Paraorthograptus pacificus（圖4j）。因露頭不佳未發(fā)現(xiàn)典型觀音橋組沉積，本文以大量爆發(fā)式正常筆石屬的出現(xiàn)作為觀音橋組與龍馬溪組的界線。何心一（2009）曾報道甘洛田壩地區(qū)上奧陶統(tǒng)赫南特階觀音橋組中發(fā)現(xiàn)四射珊瑚Borelasma，Crassilasma和Streptelasma等屬。值得指出的是，甘洛剖面浮游筆石與典型的底棲樹形筆石一起埋藏，這對于解釋古生態(tài)環(huán)境和古地理位置都具有重要的意義（圖4k）。

3.4 金陽新寨子剖面

金陽新寨子剖面位于金陽縣北西方向天地壩鎮(zhèn)新寨子村，與金陽縣城直線距離約3.70km。剖面出露較好，關(guān)鍵地層界限清楚，筆石豐富。下部臨湘組小瘤狀灰?guī)r特征明顯，其上巖性由灰黑色薄層狀透鏡體狀硅質(zhì)灰?guī)r夾筆石頁巖逐漸過渡為中厚層含鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖夾薄層碳質(zhì)泥巖（圖3c），筆石豐富，見WF1帶化石Dicellograptus cf.complanatus（Lapworth）（圖4n）、WF3帶化石Paraorthograptus pacificus（Ruedemann）和WF2—3筆石帶特征分子Appendispinograptus supernus（Elles and Wood）（圖4l）、Dicellograptus ornatus Elles and Wood、Appendispinograptus cf.Leptothecalis（Ge）（圖4m）、Rectograptus uniformis（Mu and Lee）（圖4o）等，觀音橋組巖性為灰色泥微晶生屑砂屑灰?guī)r（圖3d），肉眼可見海百合莖碎片豐富（圖3e）。龍馬溪組下部主要巖性為灰黑色鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖，夾數(shù)層含生屑泥質(zhì)灰?guī)r。因上部露頭不佳，本文劃分出WF1—LM6筆石帶。

3.5 布托A井

布托A井位于四川省涼山彝族自治州布拖縣火烈鄉(xiāng)，處于龍恩河斷裂和瓦都斷裂兩條逆沖斷層組成的對沖構(gòu)造內(nèi)的寬緩褶皺帶。該井五峰組下部為硅質(zhì)頁巖，中部夾多套鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖，頂部為微晶生屑灰?guī)r；觀音橋組主要巖性為灰-深灰色色中層狀含生屑灰?guī)r，生物碎屑以腕足類為主；龍馬溪組為黑色、深灰色、黃灰色炭質(zhì)、鈣質(zhì)、砂質(zhì)頁巖及粉砂巖：劃分出WF2—LM6筆石帶。

3.6 新地2井

新地2井位于云南省昭通市大關(guān)縣木桿鎮(zhèn)漂壩村，區(qū)域構(gòu)造位置處于滇東北沖斷褶皺帶大關(guān)木桿向斜。該井臨湘組為淺灰色瘤狀灰?guī)r；五峰組為灰黑色鈣質(zhì)含碳—碳質(zhì)泥巖夾灰黑色薄層硅質(zhì)巖，含多層斑脫巖；觀音橋組為含腕足介殼及海百合莖碎屑泥灰?guī)r，見Hirnantia動物群；龍馬溪組為黑色筆石頁巖，巖性以灰黑色鈣質(zhì)含碳—碳質(zhì)泥巖為主。通過詳細的生物地層劃分，可識別出WF1—LM8連續(xù)筆石帶和組合（張娣，2019）。

3.7 云永地2井

云永地2井位于云南省永善縣溪洛渡鎮(zhèn)玉筍村，完鉆井深1456.74m。奧陶系—志留系地層由下至上分別為：五峰組為灰黑色含硅質(zhì)碳質(zhì)泥頁巖與含鈣質(zhì)碳質(zhì)泥頁巖間互，與下伏臨湘組呈整合接觸；觀音橋組為深灰色含Hirnantia動物群泥質(zhì)灰?guī)r；龍馬溪組灰黑色碳質(zhì)頁巖與灰黑色含鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖互層，筆石豐富。通過詳細的筆石鑒定，建立了WF2—LM8完整的筆石帶序列（圖4p—u），但受后期構(gòu)造運動影響，裂縫發(fā)育，含氣性極差，現(xiàn)場巖心浸水實驗基本看不見氣泡。

圖4 研究區(qū)奧陶紀—志留紀之交部分典型筆石化石Fig.4 Typical graptolites from Ordovician to Silurian in the study area

3.8 綏江B井

綏江B井為位于云南省昭通市綏江縣。五峰組為灰黑色含硅質(zhì)碳質(zhì)泥頁巖與含鈣質(zhì)碳質(zhì)泥頁巖間互；觀音橋組為深灰色含生物碎屑灰?guī)r，非常薄，只有0.05m左右，需細致觀察才可識別，見Paromalomena polonica（Temple），為赫南特貝動物群的重要分子。龍馬溪組巖性以灰黑色碳質(zhì)泥巖、灰黑色含鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖為主，筆石豐富。綏江B井從五峰組到龍馬溪組具有WF2—LM8下部完整的筆石帶序列，其筆石帶與新地2井有許多相似之處。

3.9 云永地3井

云永地3井位于云南省永善縣蓮峰鎮(zhèn)大蕩村，完鉆井深1501.27m。五峰組為灰黑色含碳鈣質(zhì)泥巖，夾少量深灰色泥灰?guī)r，深灰色泥晶灰?guī)r，偶夾灰黑色鈣質(zhì)泥巖條帶。見WF3帶化石Paraorthograptus pacificus（Ruedemann）和WF2—WF4特征分子Appendispinograptus supernus（Elles and Wood），Dicellograptus minor Toghill，以底部深灰—灰黑色含碳鈣質(zhì)泥巖與下伏地層臨湘組頂部深灰色泥微晶灰?guī)r為界。觀音橋組為灰—深灰色含泥—泥質(zhì)生屑砂屑灰?guī)r（圖3f），中部0.34m段含豐富腕足介殼。龍馬溪組底部為厚層狀黑色鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖，其上為灰—深灰色含粉砂鈣質(zhì)泥巖與淺灰—灰色鈣質(zhì)粉砂巖組成的毫米-厘米級韻律層，可識別出出LM2—LM5筆石帶，見Normalograptus angustus（Perner），Normalograptus ajjeri（Legrand），Cystograptus vesiculosus（Nicholson），Cystograptus penna（Hopkinson），Dimorphograptus nanjingensis Sun，Coronograptus annellus Li

等分子。向上逐漸過渡為灰色含鈣泥巖夾淺灰色微-粉晶灰?guī)r、含泥礫微-粉晶灰?guī)r。云永地3井位于古隆起邊緣，具有向上變淺的沉積序列特征。本井的有機碳含量整體較低，僅在龍馬溪底部明顯升高，TOC最大值為3.86%，微含氣，現(xiàn)場解析含氣量最高為1.16m3／t，受斷層的影響作用較小，有利于頁巖氣保存。

4 筆石帶的分布與對比

根據(jù)上述剖面和鉆井資料點筆石鑒定結(jié)果，并與陳旭等（2015，2021）建立的揚子區(qū)筆石帶劃分標準進行對比如表1，表2所示。筆石帶的分布與對比可以看出，五峰組內(nèi)的WF2和WF3筆石帶廣泛分布，而赫南特階的WF4和LM1的筆石動物群在云永地2井、新地2井、轎頂山等地分布，但這些地點地層連續(xù)完整，應(yīng)當有這兩個帶的層位。龍馬溪組的LM2—LM6筆石帶，特別是LM2—LM4筆石帶遍及全區(qū)，而LM6以上的筆石帶，特別是LM7帶之上，分布局限。因此，揚子西南緣五峰組和龍馬溪組筆石帶的分布基本特征和上揚子地區(qū)總體格局是一致的，其中WF2—LM4筆石帶是分布最廣泛的“甜點層段”（鄒才能等，2015，2019；聶海寬等，2016），是頁巖氣產(chǎn)出的主要烴源巖層及儲層。從上述筆石帶的分布來看，揚子西南緣同樣具有揚子地臺含頁巖氣層位的基礎(chǔ)條件。

表1 布拖—金陽—永善—綏江地區(qū)筆石帶對比Table 1 Comparison of graptolite biozonesamong Butuo，Jinyang，Yongshan and Suijiang areas

表2 天全—漢源—甘洛—永善—大關(guān)地區(qū)筆石帶對比Table 2 Comparison of graptolite biozones among Tianquan，Hanyuan，Ganluo，Yongshan and Daguan

5 討論

5.1 基于生物地層的沉積環(huán)境及優(yōu)質(zhì)頁巖對比

五峰組—龍馬溪組筆石帶對比總體規(guī)律同上揚子其他地區(qū)一致。由于鄰近古陸邊緣，筆石帶分布與對比的不均勻性，展示了各剖面點之間沉積環(huán)境的差異，優(yōu)質(zhì)頁巖沉積時限也表現(xiàn)出了區(qū)域不均一性。

5.1.1 東西向的差異性

通過布拖—金陽—永善—綏江地區(qū)生物地層剖面格架對比（圖5），西部的布拖—金陽地區(qū)凱迪階WF2—WF4筆石帶以鈣質(zhì)碳質(zhì)頁巖、硅質(zhì)灰?guī)r為主，局部層位鈣質(zhì)含量較高，顯著特征為碳酸鹽巖和碎屑巖的混合沉積，且碎屑巖內(nèi)部多含有鈣質(zhì)成分，沉積構(gòu)造仍以水平層理為主，較深水陸棚相相比，水體深度相對較淺，鈣質(zhì)成分較多，仍屬淺海陸棚范圍（牟傳龍等，2015），為灰泥質(zhì)淺水陸棚沉積。龍馬溪組底部LM1—LM6筆石帶為碳質(zhì)泥巖、碳質(zhì)鈣質(zhì)泥巖為主，應(yīng)為深水陸棚環(huán)境，優(yōu)質(zhì)頁巖（TOC≥2%）沉積上界一般不高于LM4帶。優(yōu)質(zhì)頁巖厚度明顯減薄，約10～30m。向上鈣質(zhì)、粉砂質(zhì)含量逐漸增加，LM5筆石帶、LM6筆石帶巖石地層明顯增厚，有機質(zhì)含量顯著降低，其上地層為灰質(zhì)、粉砂質(zhì)所代替，LM7—LM8筆石帶不發(fā)育。

東部永善—綏江地區(qū)云永地2井、新地2井、綏江B井等地區(qū)，五峰組WF2—WF4筆石帶以鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖、含碳質(zhì)泥灰?guī)r，偶夾灰?guī)r透鏡體或灰?guī)r薄層，為灰泥質(zhì)淺水陸棚沉積。龍馬溪組LM1—LM8筆石帶下段黑色頁巖總體有機質(zhì)含量相對較高，筆石及放射蟲生物均較發(fā)育，整體屬于深水陸棚沉積環(huán)境。優(yōu)質(zhì)頁巖沉積上界由LM4筆石帶逐步上延至LM6—LM7筆石帶（圖5），優(yōu)質(zhì)頁巖厚度增加至60～80m。

通過東西向?qū)Ρ龋琖F2—LM4筆石帶沉積環(huán)境表現(xiàn)出了較強的穩(wěn)定性。自西向東優(yōu)質(zhì)頁巖表現(xiàn)出緩慢增厚的趨勢（圖5），表明沉積水體緩慢加深。WF2—LM4筆石帶總體上繼承了沉積基底寬緩的古地貌差異。LM5—LM6筆石帶沉積環(huán)境表現(xiàn)出了相帶分異，自西向東沉積厚度逐漸減薄，西部鈣泥質(zhì)及粉砂逐漸成為優(yōu)勢組分，而有機質(zhì)含量快速降低，但東部永善—綏江地區(qū)LM5—LM6筆石帶仍發(fā)育優(yōu)質(zhì)頁巖。

5.1.2 南北向的差異性

通過天全—漢源—甘洛—大關(guān)地區(qū)生物地層格架剖面對比（圖6），其中北部的天全大井坪地區(qū)，凱迪期新溝組WF2—WF4筆石帶發(fā)育淺水陸棚沉積，巖性為含白云質(zhì)粉砂巖夾砂質(zhì)白云巖。魯?shù)て邙x鴦巖組LM2—LM6筆石帶厚度達上百米，為含碳硅質(zhì)鈣質(zhì)泥頁巖，發(fā)育深水陸棚沉積。

轎頂山地區(qū)凱迪期大渡河組發(fā)育WF2—WF3筆石帶特征分子，主體為灰質(zhì)白云巖，并含錳、鈷礦，巖石中含大量藍綠藻、紅藻和綠藻，并具大量隱藻組構(gòu)（曲紅軍，1988），為藻礁相沉積（牟傳龍等，2015）。龍馬溪組LM2—LM6筆石帶為黑色碳質(zhì)頁巖，頁理發(fā)育，筆石豐富，有機質(zhì)含量較高，為深水陸棚沉積，但巖石地層明顯減薄。

甘洛巖潤剖面凱迪期識別出WF2—WF3筆石帶的特征分子和WF3的帶化石，主要為含碳硅質(zhì)鈣質(zhì)泥頁巖沉積，為灰泥質(zhì)淺水陸棚沉積。龍馬溪組下部LM2—LM5筆石帶總體為含碳粉砂質(zhì)泥頁巖、含碳鈣質(zhì)泥頁巖，并夾灰?guī)r透鏡體或灰?guī)r薄層，LM2—LM5筆石帶厚度稍薄，有機質(zhì)發(fā)育，為深水陸棚沉積。LM6筆石帶及以上則以貧有機質(zhì)的粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r為主，筆石相對減少，種屬趨于單一。

南部的云永地3井位于相對更靠近黔中古隆起一側(cè)。凱迪期WF2—WF3筆石帶為灰黑色含碳鈣質(zhì)泥巖，夾少量深灰色灰?guī)r，呈灰?guī)r與泥巖互層，灰?guī)r厚度明顯增加，為灰泥質(zhì)淺水陸棚沉積。龍馬溪組LM2—LM4筆石帶為厚層狀黑色鈣質(zhì)碳質(zhì)泥巖，發(fā)育深水陸棚沉積。向上逐漸過渡為淺灰色微—粉晶灰?guī)r（LM5筆石帶），呈向上變淺的沉積特征。LM5及以上筆石帶沉積淺灰色鈣質(zhì)泥巖夾鈣質(zhì)粉砂巖，已不具備深水陸棚面貌。筆石帶頂界只達LM5帶，未見LM6及以上筆石帶的特征分子。優(yōu)質(zhì)頁巖在云永地3井明顯減薄。

通過南北向?qū)Ρ龋琖F2—LM4筆石帶沉積環(huán)境相對穩(wěn)定，自北向南優(yōu)質(zhì)頁巖受沉積基底古地貌起伏變化的影響，變化較大。LM5—LM6筆石帶沉積環(huán)境表現(xiàn)出淺水陸棚特征，代表了受川中隆起、黔中古隆起影響的相帶分異。

5.2 對比結(jié)果

通過上述剖面和鉆井筆石帶對比表明，上揚子地區(qū)五峰組—龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁巖的頂界具有明顯的穿時性，由更靠近古陸的云永地3井（LM2—LM3筆石帶），向永善、綏江、長寧、焦石壩地區(qū)（LM5—LM6筆石帶），直至威遠、巫溪（LM6—LM7筆石帶）等地筆石帶頂界逐步升高。越靠近古陸邊緣，優(yōu)質(zhì)頁巖頂界越低；越靠近水體深的地區(qū)，筆石帶頂界越高?？傮w來看，五峰組—龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁巖在靠近古隆起或古陸一側(cè)沉積時限為WF2—LM4筆石帶，遠離古陸或古隆起一側(cè)（進入局限海或水體較深、沉積坳陷區(qū)）優(yōu)質(zhì)頁巖沉積時限為WF2—LM6筆石帶甚至更高，呈逐漸變長的趨勢。

綜上所述，甘洛—布拖—金陽—云永地3井及其周緣地區(qū)，分別為靠近康滇古陸和黔中隆起的邊緣地區(qū)，沉積水體明顯變淺。優(yōu)質(zhì)頁巖沉積上界不高于LM4筆石帶，深水陸棚亞相持續(xù)時間為至LM2—LM4（或更短），優(yōu)質(zhì)頁巖厚度一般10～30m。云永地3井優(yōu)質(zhì)頁巖僅為3m。在“二元富集理論”指導(dǎo)下（郭旭升，2014），甘洛—布拖—金陽—云永地3井等靠近康滇古陸或黔中古隆起的邊緣地區(qū)，優(yōu)質(zhì)頁巖厚度不大，物質(zhì)基礎(chǔ)較差。

揚子西南緣永善—綏江云永地2井、新地2井及綏江B井等地區(qū)，盡管深水陸棚沉積時限長，優(yōu)質(zhì)頁巖厚度大，劃分為沉積有利區(qū)無疑，但是勘探效果卻呈現(xiàn)巨大差異。云永地2井、綏江B井基本不含氣，新地2井現(xiàn)場解析含氣量大于2m3／t的優(yōu)質(zhì)頁巖厚度達38m，距新地2井200m左右部署實施的云大頁1井直井地層含氣性測試獲得了5280m3／d的工業(yè)氣流（余謙等，2020）。

揚子西南緣天全—漢源—甘洛新區(qū)中，優(yōu)質(zhì)頁巖沉積上界由LM4帶逐步上延至LM5筆石帶甚至更高。天全大井坪優(yōu)質(zhì)頁巖厚度增厚至上百米（圖6），轎頂山地區(qū)優(yōu)質(zhì)頁巖厚度依然有20m以上，且受特殊的古地貌、沉積環(huán)境和古構(gòu)造影響（曲紅軍，1988，1992），有機質(zhì)含量高，具備了頁巖氣沉積有利區(qū)的地質(zhì)條件。

6 結(jié)論

通過精細的生物劃分建立地層格架，結(jié)合優(yōu)質(zhì)頁巖厚度變化，可以得出以下啟示：

（1）筆石生物地層對比揭示了優(yōu)質(zhì)頁巖在區(qū)域上的沉積時限差異。大關(guān)云永地3井、甘洛、布拖、金陽靠近古陸邊緣，優(yōu)質(zhì)頁巖沉積時限短，厚度普遍較小。永善—綏江地區(qū)的云永地2井、綏江B井與新地2井，沉積環(huán)境接近，優(yōu)質(zhì)頁巖沉積時限長，厚度可觀，指示了黑色頁巖沉積有利區(qū)。

（2）筆石生物地層對比揭示了頁巖氣選區(qū)評價的關(guān)鍵控制因素。古陸邊緣頁巖氣沉積物質(zhì)基礎(chǔ)稍差，遠離古陸的沉積有利區(qū)，云永地2井、綏江B井與新地2井、云大頁1井，勘探效果出現(xiàn)巨大差異，說明物質(zhì)基礎(chǔ)不是唯一決定因素。

（3）筆石生物地層對比為工作程度較低的新區(qū)天全—漢源地區(qū)提供了選區(qū)依據(jù)。天全大井坪、漢源轎頂山一帶WF2—LM5筆石帶優(yōu)質(zhì)頁巖發(fā)育，轎頂山地區(qū)巖石地層厚度明顯減薄，天全大井坪地區(qū)卻明顯增厚，可能仍具有良好的勘探潛力。

致謝：本文筆石化石鑒定均為筆者在陳旭院士指導(dǎo)下完成，在此對陳老師致以最誠摯的謝意！