富有机质页岩方解石脉成因、成岩模式与地质意义——以四川盆地南部龙马溪组为例

作     者：吴安彬 张景坤 王井伶 罗家国 罗群 姜振学 WU Anbin;ZHANG Jingkun;WANG Jingling;LUO Jiaguo;LUO Qun;JIANG Zhenxue

作者机构：油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 南京大学地球科学与工程学院南京210023 

出 版 物：《地质论评》 (Geological Review)

年 卷 期：2020年第66卷第1期

页      面：88-100页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家科技重大专项专题研究项目(编号:2017ZX05035-002)的成果 

主　　题：富有机质页岩 流体来源 成岩演化 微区元素 碳、氧、锶同位素 龙马溪组 

摘      要：富有机质页岩中方解石脉体普遍发育,其形成过程和机制对成烃储层和成藏具有重要指示意义。本文以四川盆地南部龙马溪组为例,采用显微岩相学、阴极发光、原位微区电子探针、同位素地球化学及流体包裹体相结合的方法,分析其中的方解石脉成因,并结合地质背景探讨了成岩流体动态演化模式及其勘探意义。结果表明,研究区龙马溪组页岩发育三期方解石脉,第一期(Cal-1)近围岩或独立生长,形成于同生-准同生成岩阶段,是微生物还原作用的产物,具有富Fe、Mg、Al元素、贫Mn元素的特征,其δ13CV-PDB=0.06‰~4.53‰,δ18OV-PDB=-13.21‰^-10.79‰,n(87Sr)/n(86Sr)=0.719366~0.719689;第二期(Cal-2)形成于早成岩阶段,是有机质脱羧作用的产物,以相对富Fe、Mg、Mn、Al元素为特征,其δ13CV-PDB=-6.93‰^-0.08‰,δ18OV-PDB=-13.28‰^-10.05‰,n(87Sr)/n(86Sr)=0.719378~0.720688;第三期(Cal-3)远离围岩,形成于晚成岩阶段,是甲烷热氧化作用的产物,具有富Fe、Mg、Mn元素,不含Al元素的特征,其δ13CV-PDB=-19.00‰^-12.64‰,δ18OV-PDB=-9.08‰^-6.65‰,n(87Sr)/n(86Sr)=0.719855~0.721342。通过对方解石脉成因及流体来源刻画,结合龙马溪组页岩热演化史,三期方解石脉的成岩演化对页岩的储集空间具有改善作用,有利于页岩气的勘探开发。