海相页岩纹层特征、成因机理及其页岩气意义

摘要

基于前期研究及文献调研,结合薄片分析、扫描电镜、地球化学相关测试等方法,分析海相页岩纹层及纹层组的类型和发育特征,讨论其多源成因机制、储层非均质性的影响以及其与页岩气富集的关系。研究结果表明:基于纹层形态学和矿物学特征,以川南地区五峰组—龙马溪组海相页岩为例,纹层多发育4种产状(板状、条带状、波状和透镜状)、6种类型(硅质纹层、黏土纹层、富有机质纹层、碳酸盐岩纹层、黄铁矿纹层和斑脱岩纹层)、3种纹层组(硅质−黏土纹层组、硅质−富有机质纹层组和硅质−黏土纹层组);海相页岩纹层成因复杂,通常是在不同水深范围内受不同水动力条件作用而成,或在沉积过程中具有悬浮沉降、沉积物输入变化、生物生产力波动以及后期成岩作用等多种地质因素的叠加效应;纹层的多样性影响页岩的储集空间类型、孔隙结构和微裂缝展布,导致海相页岩储层具有强非均质性;五峰组—龙马溪组海相页岩中高有机碳质量分数、高孔隙度、高含气性层段往往发育富有机质纹层、生物硅质纹层以及二者的纹层组合,不同笔石带纹层和纹层组类型均具有特殊性,大量有机质呈纹层状分布,LM1—LM7生物笔石带页岩纹层及纹层组合类型从单一向多元化发展,为页岩气提供了更多的储集空间。