江苏句容地区五峰组-高家边组泥页岩稀土元素特征及沉积环境

摘要

为深入研究江苏句容地区五峰组-高家边组泥页岩的沉积环境、构造背景及物源属性,指导区域页岩气勘探,利用等离子体质谱技术对江苏句容地区SY1井五峰组-高家边组泥页岩的稀土元素地球化学特征和沉积环境进行研究。结果表明,句容地区五峰组泥页岩稀土元素总量低于北美页岩,高家边组泥页岩稀土元素总量高于北美页岩,且五峰组-高家边组泥页岩都具有轻稀土元素富集的特征,轻、重稀土元素分馏程度较高,分异程度显示从底至顶逐步升高的趋势。δCe_(N)值为0.76~0.91,平均值为0.86,显示弱的负Ce异常;五峰组泥页岩δEu_(N)平均值为1.11,高家边组一段和二段泥页岩δEu_(N)平均值分别为1.71和1.11,表明高家边组一段分异最明显,变化范围较大,五峰组物源特征较单一,而高家边组母岩成分复杂,具有混合特征。五峰组泥页岩的(La/Yb)_(s)平均值为1.28,高家边组一段泥页岩的(La/Yb)_(s)平均值为1.38,高家边组二段泥页岩的(La/Yb)_(s)平均值为1.51,反映出五峰组沉积速率小于高家边组,且有机质丰度与(La/Yb)_(s)值具有一定的负相关性。δEu、δCe、U/Th、V/Cr、Ni/Co等参数特征揭示,五峰组-高家边组一段-高家边组二段沉积时期海水的还原性具有富氧-厌氧-富氧过渡的变化特征,其中高家边组一段底部水体还原程度最高,为厌氧环境。奥陶纪末期—志留纪早期还原性水体及相对滞留的沉积环境有利于有机质保存,使句容地区五峰组-高家边组富有机质泥页岩的厚度达到30 m,由此初步认为,五峰组-高家边组一段泥页岩为优质页岩气储层。