夏國(guó)棟，冉 波，劉樹(shù)根，孫 瑋，宋金民，葉玥豪，姜 磊，趙 聰，賴(lài) 冬

（油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（成都理工大學(xué)），成都610059）

近年來(lái)，四川疊合盆地海相層系最大發(fā)現(xiàn)是2011年高石1井突破后發(fā)現(xiàn)的安岳氣田，為迄今國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)最大的海相氣田。與之相關(guān)的綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽的發(fā)現(xiàn)使得沿拉張槽邊緣成為四川疊合盆地深層—超深層油氣勘探的主要領(lǐng)域［1－3］?？碧綄?shí)踐表明，拉張槽內(nèi)沉積了巨厚的下寒武統(tǒng)筇巖被認(rèn)為是拉張槽內(nèi)的優(yōu)質(zhì)烴源巖。綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽的發(fā)現(xiàn)極大地提升了四川盆地西部深層－超深層油氣勘探前景［4－5］。劉樹(shù)根等［5－6］認(rèn)為川西拗陷中北段深層—超深層具有以下寒武統(tǒng)為主的多源供烴；斷裂（及不整合面）和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層構(gòu)成的立體輸導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)；致密碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖和膏鹽構(gòu)成的多級(jí)封蓋系統(tǒng)三大特點(diǎn)，認(rèn)為川西拗陷中北段深層—超深層是四川疊合盆地海相碳酸鹽巖油氣勘探最主要的有利地區(qū)，具備形成大型氣田的基本條件。綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽北段（川西地區(qū)）下寒武統(tǒng)烴源巖沉積厚度大（普遍大于300 m），有機(jī)質(zhì)豐度高；但是由于埋藏較深、演化程度高、構(gòu)造作用強(qiáng)烈的特點(diǎn)，目前針對(duì)川西地區(qū)下寒武統(tǒng)烴源巖的研究還較為薄弱。本文以位于四川盆地綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽北段中央的綿竹清平剖面為例，系統(tǒng)地研究麥地坪組烴源巖的地質(zhì)特征及有機(jī)地球化學(xué)特征；另外還對(duì)綿竹清平、青川關(guān)莊壩及廣元羊木鎮(zhèn)3個(gè)剖面的麥地坪組黑色頁(yè)巖進(jìn)行痕量元素、稀土元素地球化學(xué)特征分析，研究麥地坪組的沉積環(huán)境；最后對(duì)川西地區(qū)麥地坪組進(jìn)行縱向特征對(duì)比，揭示麥地坪組烴源巖在縱向上的變化趨勢(shì)。

1 地質(zhì)概況

四川盆地是位于揚(yáng)子地臺(tái)的大型海相-陸相疊合盆地，周?chē)欢鄠€(gè)造山帶所包圍，北有米倉(cāng)山隆起-大巴山褶皺帶，南靠大涼山?jīng)_斷帶，西鄰龍門(mén)山造山帶，東接湘黔鄂沖斷帶。從大地構(gòu)造上看，本次研究區(qū)塊位于上揚(yáng)子地臺(tái)的西北側(cè)邊緣，與西部的松潘-甘孜褶皺帶相鄰，區(qū)域構(gòu)造上處于川西前陸盆地［7］（圖1）。早寒武世梅樹(shù)村晚期—筇竹寺期上揚(yáng)子地區(qū)構(gòu)造古地理格局具西北高、東南低的特點(diǎn)，海水域自西北向東南逐漸變深，沉積相自西向東呈濱岸相—淺水陸棚相（包括陸棚內(nèi)凹槽相）—深水陸棚相—陸棚邊緣相［8］。而川西地區(qū)梅樹(shù)村晚期—筇竹寺期的沉積受綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽控制，沉積了一套深水相的硅質(zhì)巖、黑色頁(yè)巖及碳質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖，為一套優(yōu)質(zhì)烴源巖。

2 剖面地質(zhì)特征

圖1 E-C轉(zhuǎn)換期揚(yáng)子地區(qū)巖相古地理簡(jiǎn)圖（A）和綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽北段下寒武統(tǒng)厚度分布圖（B）Fig.1 Simplified paleogeographic map of lithofacies for the Yangtze block during the transition of Ediacaran to Cambrian（A）and thickness distribution of Lower Cambrian strata in western Sichuan Basin（B）

圖2 綿竹清平剖面麥地坪組野外露頭照片F(xiàn)ig.2 Filed photographs showing the outcrop and view of Qingping section

綿竹縣清平鄉(xiāng)位于四川盆地西緣，處在綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽北段中央。剖面位于清平鄉(xiāng)芍藥溝以西。下寒武統(tǒng)沉積厚度大，尤其以麥地坪組出露較好，局部地層構(gòu)造作用強(qiáng)烈。所測(cè)清平剖面總厚度為293.6 m，底部麥地坪組（本區(qū)稱(chēng)為邱家河組）與震旦系芍藥溝組（Zbs）（相當(dāng)于燈影組）不整合接觸，整套地層只出露麥地坪組，未見(jiàn)頂（圖2）。巖性主要有5種：白云巖、硅質(zhì)頁(yè)巖、黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、輝綠巖侵入體及巖屑粉砂巖，部分黑色泥巖段及巖屑粉砂巖段磷質(zhì)含量較高。其中黑色硅質(zhì)頁(yè)巖、黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、泥巖厚達(dá)142.6 m（圖3）。芍藥溝組的上部發(fā)育一套淺灰色—灰色中—薄層泥晶白云巖，頂部可見(jiàn)角礫狀白云巖。麥地坪組一共可以分為6段，即第一段為底部第1～第11層（厚約21 m），發(fā)育一套黑色薄層硅質(zhì)頁(yè)巖與黑色薄層碳質(zhì)頁(yè)巖互層，中間夾厚約7 m的氣孔狀玄武巖，氣孔后期被隱晶質(zhì)充填，夾少量深灰色泥晶白云巖。第二段為中下部第12～第29層（厚約58 m），整體表現(xiàn)為一套紋層狀微晶白云巖，白云巖后期硅化嚴(yán)重，部分層段藻紋層明顯，中間夾2段輝綠巖侵入體。第三段為中部第30～第45層（厚約82 m）黑色泥巖、頁(yè)巖及少量硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁(yè)巖，同時(shí)在第38層可見(jiàn)厚約20 m的輝綠巖侵入體，往上可見(jiàn)頁(yè)巖夾構(gòu)造團(tuán)塊粉砂，頂部可見(jiàn)黑色泥巖夾少量粉砂巖。第四段為中上部第46～第53層（厚約60 m），整體表現(xiàn)為一套濁流相的白云巖／磷質(zhì)巖屑粉砂巖與泥巖互層，鏡下可見(jiàn)少量的石英零星分布。第五段為上部第54～第59層（厚約44 m），白云巖屑磷塊巖、磷塊巖及少量含磷硅質(zhì)巖，磷質(zhì)含量在該段極高，硅化嚴(yán)重。頂部為第60～第61層（厚約20 m），為白云巖／磷質(zhì)巖屑粉砂巖夾泥巖。整條剖面麥地坪組從底往頂巖性變化依次為碳質(zhì)頁(yè)巖含火山灰?jiàn)A層、泥／微晶白云巖、碳／硅質(zhì)頁(yè)巖、白云巖屑粉砂巖與泥巖互層、含白云巖屑磷塊巖，硅質(zhì)磷塊巖、白云巖／磷質(zhì)巖屑粉砂巖夾泥巖（圖3）。

圖3 綿竹清平剖面麥地坪組綜合柱狀圖Fig.3 Comprehensive stratigraphic column of Maidiping Formation in the Qingping section

3 樣品與實(shí)驗(yàn)

本文研究針對(duì)綿竹清平麥地坪組剖面的樣品162件，其中普通薄片樣品110件，有機(jī)地球化學(xué)樣品26件，痕量元素及稀土元素樣品26件。除此之外，在清平螢飛谷、青川關(guān)莊壩以及廣元羊木野外剖面（圖1-B）采集有機(jī)地球化學(xué)樣品共50件，痕量元素及稀土元素樣品9件。針對(duì)不同的巖性進(jìn)行系統(tǒng)采樣，一般采樣的間距控制在0.5～1.0 m；對(duì)于黑色頁(yè)巖段，采樣間距適當(dāng)縮短。參照國(guó)內(nèi)外烴源巖特征研究方法，本文進(jìn)行了常規(guī)普通薄片觀察、有機(jī)地球化學(xué)測(cè)試、痕量元素分析及稀土元素分析4項(xiàng)測(cè)試。薄片觀察在成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院完成，測(cè)試儀器為尼康LV100POL高級(jí)透反兩用偏光顯微鏡；有機(jī)地球化學(xué)分析由中國(guó)石化勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)所完成；痕量元素及稀土元素在中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LCPU）內(nèi)測(cè)試完成，采用美國(guó)Elemental公司制造的X-Series電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）測(cè)試，檢測(cè)方法依據(jù)GB／T 14506.28-2010（實(shí)驗(yàn)誤差小于10%）。

4 結(jié)果

4.1 有機(jī)地球化學(xué)特征

本次烴源巖樣品有機(jī)地球化學(xué)測(cè)試包括有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以及有機(jī)質(zhì)成熟度3個(gè)方面，由中國(guó)石化勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所測(cè)試完成，測(cè)試項(xiàng)目包括總有機(jī)碳（TOC）、氯仿瀝青“A”、巖石熱解、干酪根鏡檢、瀝青質(zhì)反射率、飽和烴氣相色譜分析及族組分薄板分離。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

4.1.1 有機(jī)質(zhì)豐度

評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)豐度的指標(biāo)主要為殘余有機(jī)碳含量、氯仿瀝青“A”含量、總烴含量和巖石熱解生烴潛量（S1＋S2）等4項(xiàng)主要指標(biāo)［12］。對(duì)于高演化的富有機(jī)質(zhì)泥巖來(lái)說(shuō)，烴源巖經(jīng)過(guò)生烴，母質(zhì)原始油氣潛力大多耗竭，氯仿瀝青“A”和巖石熱解生烴潛量等均變得非常低而使其失去原有的指示意義［12－14］。目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)海相烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)存在很大的爭(zhēng)議。K.E.Peters（1986）根據(jù)有機(jī)碳數(shù)值，提出了對(duì)烴源巖進(jìn)行分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)［15］，后經(jīng) D.M.Jarvie（1991）補(bǔ)充和修改［16］，認(rèn)為 TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)（wTOC）＜0.2%的生烴潛力差，0.2%≤wTOC＜0.5%的生烴潛力一般，wTOC≥0.5%的烴源巖具有好的生烴潛力；其中wTOC為1%～2%的生烴潛力很好，wTOC≥2%的生烴潛力極好。實(shí)際應(yīng)用中，便將wTOC＜0.5%的烴源巖列為無(wú)效烴源巖，而0.5%≤wTOC＜1%的為臨界有效烴源巖，wTOC≥1%以上的才為有效烴源巖（表2）。

表1 綿竹清平剖面麥地坪組有機(jī)地球化學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)Table 1 Geochemical data of organics from the Maidiping Formation in Qingping section

表2 海相烴源巖分級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Classification of marine hydrocarbon source rocks

綿竹清平剖面26件麥地坪組烴源巖樣品wTOC為0.70%～42.68%，平均為12.95%；除個(gè)別樣品外，大部分樣品wTOC＞2.0%，黑色頁(yè)巖wTOC＞2.0%的層段厚約142.6 m（含頂部碳質(zhì)磷質(zhì)巖）。wTOC的變化可以劃分為5段（圖4），第一段為底部第1～第11層的一套黑色薄層硅質(zhì)頁(yè)巖與黑色薄層碳質(zhì)頁(yè)巖互層，wTOC非常高，基本都大于5.0%，平均為21.2%；第二段為中下部第12～第29層的一套紋層狀微晶白云巖，TOC含量低，除個(gè)別黑色頁(yè)巖夾層外，大部分樣品的wTOC＜2.0%；第三段為中部第30～第45層的黑色泥巖、頁(yè)巖及少量硅質(zhì)巖與硅質(zhì)頁(yè)巖，整體TOC含量變高，所有樣品的wTOC＞2.0%，平均為15.0%；第四段為中上部第46～第53層的一套濁流相的磷質(zhì)巖屑、碳酸鹽巖屑粉砂巖，wTOC較低，均為＜2.0%，平均為1.86%。通過(guò)鏡下薄片觀察，推測(cè)第五段為頂部的一套磷塊巖和硅質(zhì)磷質(zhì)巖的高TOC段。

除此之外，巖石熱解數(shù)據(jù)（S1＋S2）值（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.01‰～1.69‰，平均為0.51‰；氯仿瀝青“A”值（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）在（10.64～118.53）×10－6，平均為45.66×10－6。這2項(xiàng)指標(biāo)因?yàn)楦哐莼透摺^(guò)成熟度的原因，含量很低，難以反映烴源巖實(shí)際的有機(jī)質(zhì)豐度；但是2項(xiàng)指標(biāo)的總體變化趨勢(shì)與TOC變化趨勢(shì)相似。

4.1.2 有機(jī)質(zhì)類(lèi)型

圖4 綿竹清平剖面麥地坪組有機(jī)地球化學(xué)綜合柱狀圖Fig.4 Comprehensive column of organic geochemistry of the Maidiping Formation in Qingping section

有機(jī)質(zhì)類(lèi)型是評(píng)價(jià)烴源巖質(zhì)量的重要指標(biāo)，不同類(lèi)型的有機(jī)質(zhì)具有不同的生烴潛力，而且形成的產(chǎn)物也不同，生油門(mén)限值和生烴過(guò)程也有一定差別。干酪根是有機(jī)質(zhì)的主體，所以干酪根類(lèi)型基本上代表了有機(jī)質(zhì)的類(lèi)型。肖賢明等［17］、張林等［18］認(rèn)為雖然烴源巖在熱演化過(guò)程中，不同類(lèi)型的顯微組分的化學(xué)參數(shù)演化結(jié)果漸趨一致，但不同類(lèi)型的顯微組分的光性仍然存在著顯著差別，因此可用有機(jī)巖石學(xué)的方法來(lái)恢復(fù)干酪根原始母質(zhì)的類(lèi)型。

本文采用干酪根鏡檢的方法來(lái)確定優(yōu)質(zhì)類(lèi)型，針對(duì)綿竹清平剖面的9個(gè)烴源巖樣品，進(jìn)行了干酪根鏡檢，干酪根的顯微組分基本以腐泥無(wú)定形為主，可見(jiàn)少量浮游藻類(lèi)體；光性趨于一致，鏡下觀察均為黑色（圖5）；類(lèi)型指數(shù)在98～100之間，為Ⅰ型腐泥型干酪根，具備較好的生烴潛力。

圖5 綿竹清平麥地坪組烴源巖干酪根顯微組分照片F(xiàn)ig.5 Photomicrograph showing the Kerogen composition from the Maidiping Formation in Qingping section

4.1.3 有機(jī)質(zhì)成熟度

下古生界烴源巖有機(jī)質(zhì)成熟度研究也是烴源巖評(píng)價(jià)中一大難題，因?yàn)闊嵫莼潭冗_(dá)到高－過(guò)成熟階段，常規(guī)的有機(jī)地化指標(biāo)已失去有效性，特別是下古生界缺乏來(lái)源于高等植物的鏡質(zhì)組，使得被公認(rèn)的標(biāo)定有機(jī)質(zhì)成熟度指標(biāo)鏡質(zhì)體反射率（Ro）已不適用。目前下古生界有機(jī)質(zhì)成熟度指標(biāo)往往是用其他顯微組分的反射率替代鏡質(zhì)體反射率，即“等效境質(zhì)體反射率”［19］。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)瀝青質(zhì)反射率與鏡質(zhì)體反射率之間的關(guān)系做了大量的研究工作，豐國(guó)秀等［20］根據(jù)鏡質(zhì)體反射率與瀝青質(zhì)反射率大量數(shù)據(jù)對(duì)比研究，提出瀝青質(zhì)鏡質(zhì)體反射率可以用來(lái)表征那些缺乏鏡質(zhì)體的海相碳酸鹽巖的有機(jī)質(zhì)成熟度，并給出了關(guān)系式

式中：Ro為鏡質(zhì)體反射率為瀝青質(zhì)反射率。

秦建中等［21］提出了瀝青質(zhì)反射率劃分烴源巖演化階段的判別標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)＜0.5%時(shí)，為未成熟階段；0.5%≤＜0.6%，為低成熟階段；0.6%≤＜1.5%，為成熟階段；1.5%≤＜2.5%，為高成熟階段；≥2.5%時(shí)，為過(guò)成熟階段。

4.2 痕量元素及稀土元素特征

在不同的沉積環(huán)境中，沉積物與沉積介質(zhì)之間發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，不同元素之間會(huì)發(fā)生重新的分配和組合。因此，沉積巖中痕量元素成分可以有效地反映其形成的環(huán)境。相關(guān)痕量元素可以用來(lái)判別環(huán)境的氧化-還原條件，追蹤沉積物質(zhì)來(lái)源，判別沉積巖的成因。因此，相關(guān)痕量元素及其之間的比值在研究沉積巖（物）的成因、形成環(huán)境條件等方面有廣泛的運(yùn)用。

圖6 綿竹清平剖面麥地坪組烴源巖樣品飽和烴氣相色譜圖Fig.6 Chromatogram of the saturated hydrocarbon for the Maidiping Formation in Qingping section

圖7 綿竹清平剖面麥地坪組正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布圖Fig.7 The carbon distribution of saturated hydrocarbon of the Maidiping Formation in Qingping section

為了研究川西地區(qū)麥地坪組頁(yè)巖痕量元素、稀土元素地球化學(xué)特征，通過(guò)多次的野外露頭踏勘，本次研究采集了綿竹清平鄉(xiāng)、青川關(guān)莊壩和廣元朝天羊木鎮(zhèn)3條剖面（圖1-B）的麥地坪組頁(yè)巖樣品，主要巖性為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖及碳質(zhì)頁(yè)巖，并對(duì)其中10件樣品（清平剖面：QP-1-2D、QP-1-11D、QP-2-7D、QP-3-1D；關(guān)莊壩剖面：QJ-2-1D、QJ-5-3D、QJ-6-1D、QJ-9-1D；羊木剖面：SL-0-1D、SL-1-4D）進(jìn)行了痕量元素、稀土元素測(cè)試。

4.2.1 痕量元素特征

氧化-還原性敏感元素（U、Th、V、Cr、Ni等）在沉積物中的富集程度受沉積環(huán)境中的氧化-還原性質(zhì)控制，這些敏感元素通常在富氧環(huán)境下溶解度較高，在缺氧環(huán)境中溶解度則較低，從而較為富集［22］。所以，利用氧化-還原敏感性元素重建沉積水體的古氧相，是一種行之有效的方法。痕量元素與稀土元素常常被用作推斷沉積環(huán)境的古氧相的重要手段，與之相關(guān)的氧化-還原環(huán)境的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越多樣化和定量化。J.R.Hatch（1992）［22］和B.Jones（1994）［23］對(duì)北美黑色頁(yè)巖的地球化學(xué)特征作了深入的研究后，提出了幾種識(shí)別古氧相的方法，包括wV／wV＋Ni、wV／wCr、wU／wTh、wNi／wCo、δU 等，并制定了幾種比值的相關(guān)判定標(biāo)準(zhǔn)（表3）。

川西地區(qū)麥地坪組黑色頁(yè)巖10個(gè)樣品wV／wV＋Ni的 比 值 在 0.77～0.99 之 間，平 均 值 為0.85，所有樣品的比值均大于0.46，其中有5件樣品大于0.84。從wV／wV＋Ni的比值來(lái)看，研究區(qū)早寒武世時(shí)期沉積水體環(huán)境為缺氧的還原-強(qiáng)還原環(huán)境到閉塞、局限滯留的環(huán)境。wU／wTh的比值變化幅度較大，在0.603～12.947之間，一半的樣品wU／wTh比值大于1.25，部分樣品比值大于5，表明研究區(qū)麥地坪組的沉積環(huán)境為貧氧-缺氧的環(huán)境。wNi／wCo的比值總體比較高，變化幅度較大，介于3.737～31.726之間，平均為12.096，6件樣品wNi／wCo比值大于5，其中5件樣品比值大于7，最高比值甚至達(dá)到31.736。這表明研究區(qū)麥地坪組沉積環(huán)境為缺氧的強(qiáng)烈還原環(huán)境。另外，通過(guò)U和Th組合參數(shù)δU來(lái)指示沉積環(huán)境的古氧相，當(dāng)δU≥1時(shí)，指示一種低能、滯留和局限的厭氧-貧氧的缺氧環(huán)境；當(dāng)δU＜1，指示一種高能、暢通的富氧沉積環(huán)境。研究區(qū)10件頁(yè)巖樣品，δU的值全部大于1，平均值為1.622，指示當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境為缺氧的環(huán)境（圖8）。

表3 沉積環(huán)境氧化-還原條件基本特征及識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)［22－23］Table 3 Classification of redox conditions of sedimentary environment

4.2.2 稀土元素特征

圖8 川西地區(qū)麥地坪組古氧化-還原環(huán)境判別圖版Fig.8 Paleo-redox conditions for the Maidiping Formation in western Sichuan Basin

沉積巖的稀土元素分布特征也可以反映沉積時(shí)古水體的氧化-還原條件。在一定的酸堿性條件下，一旦水體為富氧的氧化環(huán)境，Ce3＋會(huì)被氧化為Ce4＋，Ce3＋濃度降低；反之，若水體條件為缺氧的環(huán)境，Ce3＋濃度就會(huì)增加。因此，沉積水體中的Ce異?？梢杂脕?lái)反映水體的氧化-還原條件的變化。J.Wright等［24］把稀土元素中的Ce與鄰近的La和Nd元素相關(guān)的變化稱(chēng)為鈰異常，用Ceanom表示。Ceanom已被作為判斷古海水氧化-還原條件的標(biāo)志。El-derfield等［25］定義Ce異常的計(jì)算公式為

式中：CeN、LaN、NdN均為給出樣品經(jīng)球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的值。其中Ceanom＞0，表示Ce富集，反映水體缺氧；Ceanom＜0，表示水體為氧化環(huán)境。研究區(qū)10件頁(yè)巖樣品的Ceanom值為0.11～0.30，平均為0.24，從稀土元素的角度再次說(shuō)明研究區(qū)當(dāng)時(shí)介質(zhì)水體環(huán)境為缺氧的還原環(huán)境。除了Ceanom外，稀土元素判別氧化-還原條件也通常采用wCe／wLa比值，當(dāng)wCe／wLa＜1.5時(shí)，對(duì)應(yīng)的沉積環(huán)境為富氧環(huán)境；當(dāng)1.5＜wCe／wLa＜1.8時(shí)，指示貧氧環(huán)境；當(dāng)wCe／wLa＞2時(shí)，指示厭氧環(huán)境。研究區(qū)10個(gè)樣品wCe／wLa比值介于1.43～1.90，平均值為1.73。稀土元素地化指標(biāo)也指示川西地區(qū)麥地坪組烴源巖形成于缺氧的強(qiáng)還原性沉積環(huán)境。

5 烴源巖特征對(duì)比

從西往東對(duì)綿竹螢飛谷—綿竹清平—青川關(guān)莊壩—廣元東溪河剖面麥地坪組烴源巖TOC縱向變化趨勢(shì)在橫向上進(jìn)行對(duì)比（圖9）。

圖9 綿竹螢飛谷－綿竹清平－青川關(guān)莊壩－廣元東溪河剖面麥地坪組烴源巖橫向?qū)Ρ葓DFig.9 Horizontal correlation of Maidiping Formation source rocks from the Yingfeigu-Qingping-Guanzhuangba-Dongxihe sections

a.綿竹螢飛谷剖面因?yàn)橹脖桓采w的原因，地層出露較差，主要出露麥地坪組底部，厚度＞80 m，主要巖性為黑色碳質(zhì)頁(yè)巖。24件黑色頁(yè)巖樣品的殘余wTOC為0.41%～5.23%，平均為1.49%。wTOC的總體變化可分為3段，表現(xiàn)為由高—低—高—低的變化規(guī)律。

b.綿竹清平剖面的巖相學(xué)及有機(jī)地球化學(xué)特征在前文已做詳細(xì)論述，此處不再贅述。從底部往頂部，總體wTOC的變化表現(xiàn)為高—低—高—低—高的變化規(guī)律。

c.青川關(guān)莊壩剖面因植被覆蓋和構(gòu)造作用強(qiáng)烈的原因，地層出露較差，厚度＞90 m，麥地坪組底部主要巖性為黑色碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，18個(gè)樣品的殘余wTOC為0.59%～7.72%，平均為2.12%，達(dá)到優(yōu)質(zhì)烴源巖的標(biāo)準(zhǔn)。

d.朝天東溪河剖面出露較好，麥地坪組和筇竹寺組較為完整。其中麥地坪組厚約110 m，其底部是一套黑色薄層－中層狀硅質(zhì)巖，硅質(zhì)巖內(nèi)可見(jiàn)角礫，角礫之間充填的是碳硅質(zhì)細(xì)顆粒雜基，呈棱角狀、長(zhǎng)條狀，同時(shí)還可見(jiàn)軟沉積物變形。硅質(zhì)巖的厚度約70 m。硅質(zhì)巖之上為細(xì)粒巖屑砂巖與條帶狀硅質(zhì)巖互層，厚度約40 m。麥地坪組頂部與筇竹寺組底部的灰白色絹云母化的千枚巖整合接觸。針對(duì)廣元東溪河剖面，我們對(duì)麥地坪組和筇竹寺組都進(jìn)行了系統(tǒng)的采樣，相關(guān)測(cè)試分析尚未完成。

通過(guò)對(duì)川西地區(qū)（拉張槽北段）由西往東麥地坪組剖面對(duì)比，拉張槽北段的中央地帶和東側(cè)邊緣在沉積厚度、巖性和構(gòu)造上存在很大的差異。從拉張槽中央的清平剖面往東側(cè)邊緣的東溪河剖面，麥地坪組的厚度逐漸減??；巖性也由碳質(zhì)頁(yè)巖、白云巖屑粉砂巖、含白云巖屑磷塊巖逐漸變化為硅質(zhì)巖。東溪河剖面處在拉張槽的東側(cè)邊緣，麥地坪期為斜坡相的沉積環(huán)境，所以在硅質(zhì)巖中可見(jiàn)大量的硅質(zhì)角礫及滑塌構(gòu)造。從烴源巖的角度來(lái)看，拉張槽北段中央地帶的麥地坪組烴源巖厚度比東側(cè)邊緣更厚，由巖性推測(cè)，烴源巖相效果也更為優(yōu)質(zhì)。

6 結(jié)論

a.綿竹清平剖面下寒武統(tǒng)麥地坪組按巖性可以分為6段，從底往頂依次為碳質(zhì)頁(yè)巖含火山灰?jiàn)A層、泥／微晶白云巖、碳／硅質(zhì)頁(yè)巖、白云巖屑粉砂巖與泥巖互層、含白云巖屑磷塊巖，硅質(zhì)磷塊巖、白云巖／磷質(zhì)巖屑粉砂巖夾泥巖。

b.清平剖面烴源巖樣品的wTOC為0.70%～42.68%，平均為12.95%，除個(gè)別樣品外，大部分樣品wTOC＞2.0%，黑色頁(yè)巖wTOC＞2.0%的層段厚約142.6 m（含頂部磷塊巖）。干酪根的類(lèi)型指數(shù)為98～100，屬于Ⅰ型腐泥型干酪根，具備較好的生烴潛力。瀝青質(zhì)反射率Rob為1.56%～2.83%，平均為2.31%；tmax值為414～612℃，平均為577℃，表明烴源巖處在高成熟－過(guò)成熟階段。

c.痕量元素wV／wV＋Ni比值在0.77～0.99之間，平均值為 0.85；wU／wTh的比值在 0.603～12.947之間，平均值為3.03；wNi／wCo的比值在3.737～31.726之間，平均比值為12.096；δU 的值全部大于1，平均值為1.622，Ceanom值介于0.11～0.30之間，平均值為0.24；wCe／wLa比值介于1.43～1.90，平均值為1.73。這些地化指標(biāo)指示川西地區(qū)麥地坪組烴源巖形成于缺氧的強(qiáng)還原性沉積環(huán)境。

d.川西地區(qū)（綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽北段）麥地坪組為一套有機(jī)質(zhì)含量高、干酪根類(lèi)型好、高成熟—過(guò)成熟階段的優(yōu)質(zhì)烴源巖。

感謝中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)所承秋泉老師在有機(jī)地球化學(xué)測(cè)試方面給予的支持，感謝肖斌博士在中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所痕量元素及稀土元素測(cè)試中的幫助，感謝王瀚博士在廣元東溪河野外剖面實(shí)測(cè)過(guò)程中的指導(dǎo)。

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