湘西北ZY3井五峰组页岩地球化学特征与有机质富集控制因素

摘要

根据对湘西北ZY3井五峰组页岩中笔石化石、岩性特征、GR曲线和TOC含量分析,明确了研究区为WF2—WF3笔石带沉积时期.选取ZY3井WF2—WF3页岩笔石带20个样品进行微量元素和有机碳同位素测试,分析其在垂向上的变化特征,进而揭示湘西北五峰组页岩有机质富集的控制因素.研究结果表明:页岩中有机碳含量在WF2较低,为0.17％～0.86％,在WF3含量较高,为0.57％～2.28％.V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)和U/Th值指示WF2和WF3晚期为次氧化环境,WF3早期为缺氧环境.页岩中P/Al值和Baxs含量指示WF2及WF3均具有相对高的古生产力水平.但TOC与P/Al值和Baxs之间的弱相关性而与氧化还原环境指标之间强烈的正相关性表明,有机质的富集主要受控于氧化还原环境.Ce异常和Mo/TOC值表明了波动频繁的海平面和中等—强滞留局限盆地对五峰组古氧化还原环境造成的影响.WF2由于隆后盆地形成初期海平面上升,形成次氧化环境,WF3早期海平面上升和局限滞留盆地耦合造成底层水体缺氧,WF3晚期由于湘鄂西水下高地进入隆升高峰期导致相对海平面降低,形成不利于有机质保存的次氧化环境.表明构造作用和古海平面的变化控制着氧化还原环境,进而影响着湘西北地区五峰组页岩有机质的富集.