浅谈志留统龙马溪组页岩储层特征
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摘 要：页岩气属于典型的“自生自储”“连续型”天然气藏。页岩本身既是源岩层，又是储集层，甚至可作为盖层。因此，页岩气的形成、赋存与富集主要取决于原始沉积泥页岩。研究龙马溪组源岩储层特征，是阐明页岩气生成、赋存和富集成藏过程的基础。本文重点研究龙马溪组厚度及空间展布特征、岩石学特征、两个科学问题。
关键词：页岩气;龙马溪组;沉积环境
1 龙马溪组发育特征
龙马溪组厚度展布特征：钻井资料与地质露头剖面实测是研究源岩一储层空间发育及展布的基础资料，本次研究过程中，收集获取了钻井资料及露头剖面实测资料对龙马溪组及优质页岩段（TOC>2%）厚度与埋深进行统计分析，研究不同地区龙马溪组厚度与埋深差异性。
1.1.1 沉积环境控制下的龙马溪组厚度展布特征
在古地理位置、古气候等外部环境条件下，地区下志留统龙马溪组的发育直接受到沉积环境和区域构造演化的影响。龙马溪组为一套底部深水陆棚相与顶部浅水陆棚相组合的沉积地层，底部黑色页岩发育于深水滞留还原环境，有机质丰富，与上奥陶统五峰组呈整合接触，沉积中心位于纳溪一沪州一永川一带，物源区为江南古陆。总体上沉积厚度较大，底部岩性以硅质页岩、黑色一深灰色粉砂质页岩、黑色、灰黑色笔石页岩或碳质页岩为主，局部夹泥质粉砂岩及数层钾质斑脱岩，向顶部逐渐转为灰色、灰绿色页岩、浅灰色粉砂岩及粉砂质页岩，局部夹生物质灰岩。受晚志留世末期加里东运动影响，区内志留系遭受抬升剥蚀，上志留统普遍缺失，靠近乐山一龙女寺古隆起区域剥蚀最为严重，部分地区仅保留下志留统龙马溪组底部黑色页岩地层，上志留统基本缺失。至燕山一喜马拉雅期，区内靠近四川盆地南部边缘地区隆升，地层遭受剥蚀，在长宁县琪县背斜构造带上，龙马溪组黑色页岩直接出露地表，厚度相对较小。因此，区内龙马溪组受区域构造演化控制，地层发育厚度表现出区域性差异特征。
1.2 龙马溪组埋深特征
龙马溪组底界埋深受区域构造活动影响较为严重，印支期沪州古隆起的形成和燕山一喜马拉雅期隆起抬升剥蚀等构造活动，使盆地边缘地区和隆起抬升区地层遭受剥蚀，龙马溪组埋深相对较小，部分剥蚀严重地区，龙马溪组埋藏深度较小，部分地区甚至出露地表;古隆起与古隆起之间为凹陷带，埋深相对较大，因而受构造影响，龙马溪组底界埋深差异较大。据钻孔资料统计与野外地质工作分析结果，绘制龙马溪组底界埋深图，区内下志留统龙马溪组底界埋深介于0-5259m之间，地表露头位于长宁南部地区，琪长背斜周缘及盆地南缘地区埋深小于2000m。其中，长宁、南溪和宜宾三地所夹区域、赤水和古蔺之间区域等小范围底界埋深大于4000m;其余地区埋深在3000m左右。
2 储层岩石学特征
2.1 岩相组合特征
通过野外观测及显微镜观察发现地区海相龙马溪组黑色岩系主要由富有机质页岩、硅质页岩、钙质页岩、粉砂质页岩、炭泥质页岩等组成。页岩成分的差异构成地层岩性的变化，炭质含量较高时，颜色以黑色、深灰色为主;钙质、硅质或砂泥质含量较高时，颜色以浅灰色为主;而炭质成分常与泥质、粉砂质成分形成页岩特殊的纹层状构造。镜下观测页岩中碎屑颗粒以粉砂级碎屑为主，呈次棱角状一次圆状，分选好，矿物成分主要为石英、长石、云母及岩屑矿物，成熟度偏低。
2.1.1 黑色富有机质页岩
富有机质页岩广泛发育于龙马溪组中下部，是页岩气勘探的主体层位，矿物成分以伊一蒙混杂粘土矿物为主，有机质含量高，镜下可见明显的有机质纹层状构造，一般形成于缺氧、富硫化氫的深水陆棚区。
2.1.2 硅质页岩
硅质页岩主要发育于龙马溪组下段，局部二氧化硅含量可达80%以上，碳酸盐矿物含量较低，岩性致密，且硅质页岩硬度明显大于普通页岩，以生物成因硅为主。
2.1.3 钙质页岩
钙质页岩主要发育于龙马溪组中上部，碳酸钙含量不超过50%，矿物成分以伊利石混杂粘土矿物为主，方解石颗粒均匀分布，粉砂质一泥质层状富集。纹层状构造发育，钙质层或含钙质较高的粘土层与粘土矿物层形成明暗交替的纹层状构造，可见黄铁矿颗粒及生物化石碎片。
2.1.4 粉砂质页岩
粉砂质页岩主要发育于龙马溪组中上部，炭质层与粉砂质薄层互层分布，碎屑颗粒含量20%-40%，有机质含量低，成分以石英为主。发育水平层理，粉砂层与泥质层形成明暗交替的纹层状构造，粒状黄铁矿不均匀分布。
2.1.5 炭泥质页岩
炭泥质页岩主要发育于龙马溪组下部，含大量炭化有机质，有机碳含量介于2%-13%。炭泥质页岩页理发育，镜下观察具泥状结构，在薄片上只有细粒石英颗粒呈斑点状分布其间，主要矿物有石英、长石、云母和粘土矿物，含黄铁矿及少量钙质成分，主要形成于富含笔石和藻类的低能静水环境。
参考文献：
[1]赵永刚，王东旭，冯强汉等.油气田古地貌恢复方法研究进展[J].地球科学与环境学报，2017（04）：516-529.
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