皖南地區上二疊統大隆組頁巖沉積環境與有機質富集機理

作者：丁江輝,張金川,石剛,申寶劍,唐玄,楊振恒,李興起,李楚雄

摘要：皖南地區上二疊統大隆組富有機質頁巖不僅是中國下揚子區重要的烴源巖,也是目前中國頁巖氣勘探的重要層位之一。為研究其沉積環境與有機質富集機理,對港地1井進行系統取樣,開展了有機地球化學測試和元素地球化學分析等工作。結果表明:皖南地區大隆組頁巖沉積時期處于暖濕型氣候,具有高的生物生產力和沉積速率,早-中期伴隨著區域性海平面上升,沉積水體加深且滯留程度增強,整體處于貧氧-厭氧環境;到了晚期區域性海平面下降,水體變淺且滯留程度減弱,整體處于氧化環境,且在二疊紀末期伴隨有明顯的火山熱液活動。大隆組富有機質頁巖的形成,不是由單一因素所決定,而是由古氣候、水體氧化還原性質、生物生產力、沉積速率等多個要素相互配置與耦合的結果。皖南地區大隆組早-中期區域性海平面上升把深水的營養物質帶到淺海的透光帶,促進表層水體微生物大量繁殖,產生了高的生物生產力,且貧氧-厭氧的水體環境有利于有機質保存,形成了偏還原條件下的有機質富集模式;大隆組晚期沉積水體整體處于氧化狀態,雖然含氧水體不利于有機質保存,但二疊紀末期大規模的火山熱液活動蘊含了豐富的營養物質,促進生物大量繁殖,這樣一方面可以形成高的生物生產力,另一方面生物的呼吸也可以加劇水體中氧的消耗,而且高的沉積速率也可以縮短有機質在水體中被氧化分解的時間,使得有機質快速埋藏和保存,形成了偏氧化條件下的有機質富集模式。

發文機構：中國石化石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所 頁巖油氣富集機理與有效開發國家重點實驗室 中國地質大學（北京）能源學院 自然資源部頁巖氣資源戰略評價重點實驗室 中國地質調查局南京地質調查中心

關鍵詞：有機質富集機理沉積環境黑色頁巖大隆組二疊系皖南地區organic matterenrichment mechanismsedimentary environmentblack shaleDalong Formationthe PermianSouth Anhui Province

分類號： TE122.2[石油與天然氣工程—油氣勘探]