張 慧 袁立穎 張燕茹 焦淑靜 林伯偉 楊慶龍

1. SGS 通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司 2. 中國(guó)石油大學(xué)（北京）

0 引言

頁(yè)巖既是烴源巖，也是儲(chǔ)集巖，頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)需要從有機(jī)地球化學(xué)、有機(jī)巖石學(xué)、儲(chǔ)層學(xué)等多方面獲取甜點(diǎn)標(biāo)志。掃描電鏡具有物相、化相、形貌等綜合分析測(cè)試的功能，是頁(yè)巖微觀觀測(cè)與研究必不可少的有效手段。以往泥頁(yè)巖的有機(jī)巖石學(xué)研究主要借助光學(xué)顯微鏡[1-5]，近年用掃描電鏡的逐漸多了起來(lái)，微觀研究成果[6-7]不斷推出。作者也對(duì)頁(yè)巖有機(jī)顯微組分及其賦存狀態(tài)、有機(jī)質(zhì)孔隙、有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)的成因關(guān)系等開(kāi)展了一些掃描電鏡研究[8-10]，但總體來(lái)看，微觀研究與頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)工程結(jié)合不夠，一些有實(shí)用價(jià)值的研究成果在頁(yè)巖氣勘探甜點(diǎn)尋找和圈定工作中尚未得到有效應(yīng)用。以南方下古生界富有機(jī)質(zhì)海相頁(yè)巖為例，重點(diǎn)研究頁(yè)巖的有機(jī)顯微組分及其賦存狀態(tài)、化學(xué)成分、納米孔隙、有機(jī)質(zhì)與自生礦物的成因關(guān)系等，由此為尋找頁(yè)巖氣勘探甜點(diǎn)提煉出幾條有機(jī)質(zhì)微觀標(biāo)志，以補(bǔ)充勘探甜點(diǎn)的宏觀標(biāo)志。

1 研究對(duì)象與方法手段

樣品采自南方多省市（表1），以鉆孔巖心為主，少量地表露頭。五峰組—龍馬溪組、下寒武統(tǒng)兩套海相黑色頁(yè)巖為主要研究對(duì)象，觀測(cè)樣品累計(jì)1300多塊，拍攝照片上萬(wàn)余張。研究樣品主要為總有機(jī)碳（TOC）含量大于2%，脆性礦物含量大于50%的優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖。

表1 南方下古生界頁(yè)巖樣品采集情況一覽表

研究手段主要為場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡及其配套設(shè)備（包括能譜儀、噴鍍儀、氬離子拋光儀等）。研究方法的特點(diǎn)是，制備垂直層理的自然斷面（觀測(cè)二次電子圖像）和拋光面（主要觀測(cè)背散射電子圖像），噴鍍金導(dǎo)電層，上機(jī)觀測(cè)形貌，需要時(shí)借助能譜儀進(jìn)行點(diǎn)或面的化學(xué)元素半定量分析。

樣品制備是掃描電鏡分析測(cè)試的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是直接影響測(cè)試結(jié)果的具體操作。業(yè)界采用拋光面的比較多，筆者主要采用自然斷面。頁(yè)巖的層理、紋理發(fā)育，制備垂直層理的面常常比較困難，需要有一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)和耐心。斷面取向和制備方式不同，獲取的信息有別[8-9]。自然斷面和拋光面的觀測(cè)內(nèi)容需要綜合分析，相互印證，以便獲得真實(shí)、全面、可靠的微觀信息。

2 主要生烴組分

頁(yè)巖作為烴源巖，其顯微組分的識(shí)別是諸多研究的基礎(chǔ)。掃描電鏡觀測(cè)全巖，與有機(jī)巖石學(xué)的研究方法相似，通常參照“全巖光片顯微組分測(cè)定方法（SY/T 6414）”來(lái)命名顯微組分，同時(shí)也參照煙煤顯微組分分類（GB/T 15588）。以往掃描電鏡微觀研究[1-3，8-10]已知，南方海相頁(yè)巖中的有機(jī)顯微組分組主要是以低等生物為原始質(zhì)料的腐泥組，其次有動(dòng)物有機(jī)碎屑組（微古生物）。顯微組分有瀝青質(zhì)體、礦物瀝青基質(zhì)、古生物殘留體（碎片）、菌藻體（主要為后生）等，其中瀝青質(zhì)體占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

在SY/T 6414 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，瀝青質(zhì)體屬于腐泥組，以浮游藻類和菌類及其降解產(chǎn)物為主。在GB/T 15588 標(biāo)準(zhǔn)中，瀝青質(zhì)體屬于殼質(zhì)組，源于低等生物，具有流動(dòng)性[10]。成熟度低時(shí)，在光學(xué)鏡下具有熒光性，隨著成熟度的加深，熒光性消失。已有研究[4-5,8-10]表明，瀝青質(zhì)體是頁(yè)巖氣生成和儲(chǔ)集的主要組分。下面重點(diǎn)討論瀝青質(zhì)體，并用自然斷面的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡二次電子圖像來(lái)展示其微觀特征。

2.1 瀝青質(zhì)體的二次電子形貌特征

自然斷面樣品的掃描電鏡觀測(cè)，一般采用二次電子圖像，該圖像立體感強(qiáng)，分辨率高。瀝青質(zhì)體二次電子的基本形貌特征是平坦、均質(zhì)（圖1-b）、自身無(wú)固定形態(tài)，有時(shí)可見(jiàn)流動(dòng)痕跡（圖2-f），高倍鏡（上萬(wàn)倍）下顯示球粒結(jié)構(gòu)（圖1-e），有時(shí)與礦物質(zhì)之間沒(méi)有明顯界限（圖1-f）。二次電子圖像亮度小于各類礦物質(zhì)，一般處于低凹部位（圖1-a）。拋光面上瀝青質(zhì)體的二次電子或背散射電子圖像亮度也是最小的[8-9]。瀝青質(zhì)體在光學(xué)鏡下稱其為原生無(wú)形態(tài)有機(jī)質(zhì)，相當(dāng)于干酪根顯微組分分類中的腐泥無(wú)定形體[2]。

掃描電鏡下，南方下古生界海相頁(yè)巖中的瀝青質(zhì)體與礦物瀝青基質(zhì)、滲出瀝青體（次生組分）沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分，故不作分別描述。掃描電鏡識(shí)別顯微組分一般在自然斷面上進(jìn)行，拋光面樣品因經(jīng)過(guò)研磨、拋光，損失了很多礦物、組分的原始形貌，識(shí)別顯微組分有些困難，故采用地球化學(xué)術(shù)語(yǔ)“有機(jī)質(zhì)”來(lái)描述。

2.2 瀝青質(zhì)體的賦存狀態(tài)

圖1 瀝青質(zhì)體二次電子圖像與有機(jī)質(zhì)納米孔隙圖

海相頁(yè)巖中，瀝青質(zhì)體的賦存狀態(tài)具有多樣性[4-5]。已有學(xué)者[1]根據(jù)掃描電鏡觀測(cè)結(jié)果，將南方早古生代海相優(yōu)質(zhì)烴源巖有機(jī)質(zhì)的賦存狀態(tài)歸為3類：①有機(jī)質(zhì)與硅質(zhì)相伴生；②有機(jī)質(zhì)與鈣質(zhì)相伴生；③有機(jī)質(zhì)與黏土相伴生。晚震旦世－早寒武世黑色巖系中曾觀測(cè)到：自生石英呈點(diǎn)塵狀與有機(jī)質(zhì)、黏土礦物混雜[11]。在識(shí)別有機(jī)顯微組分的基礎(chǔ)上，根據(jù)有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)的接觸方式，將有機(jī)質(zhì)主要賦存狀態(tài)歸納為4 種形式（表2），這些賦存狀態(tài)與光學(xué)鏡下的描述[1,11]相近。

表2 頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)賦存狀態(tài)及其基本含義表

條帶狀有機(jī)質(zhì)在垂直層理的面上多見(jiàn)（圖1-a），一般平行層理展布，規(guī)模大小不等，寬度從幾～幾十微米，呈彎曲狀、線理狀、透鏡體狀，規(guī)模較大時(shí)即形成有機(jī)質(zhì)紋層。

散塊狀有機(jī)質(zhì)（圖1-d 的中間部位）是有機(jī)質(zhì)局部沉積、富集的結(jié)果，塊的大小為微米級(jí)，幾十微米者多見(jiàn)，與光學(xué)鏡下描述的斑塊狀、凝塊狀有機(jī)質(zhì)[5]相近。

交互狀有機(jī)質(zhì)指有機(jī)質(zhì)與自生礦物相間出現(xiàn)，交互共生，緊密接觸（圖1-f、i），與有機(jī)質(zhì)交互共生的自生礦物有石英、黃鐵礦、伊利石、方解石、白云石、長(zhǎng)石、磷灰石等，其中主要是自生石英（圖2）。

圖2 有機(jī)質(zhì)與自生礦物接觸方式圖

互裹狀有機(jī)質(zhì)與自生礦物相互包裹，共生成因關(guān)系密切[8-10]，是交互狀有機(jī)質(zhì)的一種常見(jiàn)形式。圖1-i 顯示自生石英包裹有機(jī)質(zhì)，圖2-a 顯示有機(jī)質(zhì)包裹自生石英，圖2-e 顯示有機(jī)質(zhì)包裹黃鐵礦。有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)相互包裹的現(xiàn)象很多，二者常構(gòu)成似侵入巖漿巖中的包含結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)等[12]，體現(xiàn)了同源共生的成因關(guān)系。

2.3 瀝青質(zhì)體的化學(xué)成分

利用掃描電鏡匹配的能譜分析儀（EDS），對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行點(diǎn)、面元素分析（半定量）。從較大量的能譜分析結(jié)果來(lái)看，瀝青質(zhì)體的主要化學(xué)成分為C、O、Si，其次有Al、Ca、Mg、Fe、K、Na、N、S、Cl 等[9]。主要化學(xué)成分普遍存在，含量相對(duì)較穩(wěn)定；次要成分或多或少或沒(méi)有，含量很不穩(wěn)定。

由圖3 和圖4，龍馬溪組瀝青質(zhì)體C 含量范圍在15%～80%左右，峰值為45%～60%；Si 含量范圍為5%～50%左右，峰值為10%～20%。由圖5 和圖6，牛蹄塘組瀝青質(zhì)體C 含量范圍在30%～90%左右，峰值為60%～75%；Si 含量范圍在10%～50%，峰值為10%～30%。O 含量與Si 含量大體相當(dāng)。龍馬溪組瀝青質(zhì)體的C、Si 含量略低于牛蹄塘組，兩個(gè)地層組瀝青質(zhì)體的共同特征是碳主硅多，即以碳為主，含硅多。秦建中等[1]用掃描電鏡能譜儀對(duì)南方優(yōu)質(zhì)烴源巖有機(jī)質(zhì)的測(cè)試結(jié)果也是如此。

圖3 龍馬溪組瀝青質(zhì)體C 含量峰值圖

圖4 龍馬溪組瀝青質(zhì)體Si 含量峰值圖

圖5 牛蹄塘組瀝青質(zhì)體C 含量峰值圖

圖6 牛蹄塘組瀝青質(zhì)體Si 含量峰值圖

與石英（包括硅質(zhì)）交互共生的瀝青質(zhì)體有時(shí)含Si 較高，與黃鐵礦交互共生的瀝青質(zhì)體有時(shí)含S、Fe 較高，這是有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)未充分分異所致。瀝青質(zhì)體經(jīng)歷了由流體（或半流體）到固體的演化過(guò)程，其內(nèi)部或多或少的含有無(wú)機(jī)元素，這些無(wú)機(jī)元素與有機(jī)質(zhì)相混或復(fù)合[4-5]，碳主硅多的特征表明瀝青質(zhì)體的母質(zhì)是富Si 的低等生物。

3 有機(jī)質(zhì)納米孔隙及其發(fā)育特征

3.1 納米孔隙的形貌、成因類型

場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡是頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙成因類型及其發(fā)育特征直接觀測(cè)的必備手段。業(yè)界普遍認(rèn)為，頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)納米孔隙形成于生烴母質(zhì)熱演化過(guò)程，對(duì)頁(yè)巖氣勘探甜點(diǎn)具有指示意義，故成為頁(yè)巖儲(chǔ)層研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

在諸多國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖孔隙類型劃分方案[6-7]中，有機(jī)質(zhì)孔隙未進(jìn)一步細(xì)分，只作為一個(gè)類型。有機(jī)質(zhì)孔隙與礦物孔隙一樣，有原生的，也有次生的，不同的顯微組分有不同的孔隙類型。在上述有機(jī)顯微組分及其賦存狀態(tài)研究的基礎(chǔ)上，南方下古生界海相頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)孔隙可進(jìn)一步劃分為3 個(gè)主要成因類型，即瀝青球?？?、氣孔、鑄?？祝ū?）。

3.2 瀝青球粒孔

由幾～十幾納米球粒組成的瀝青質(zhì)體，在上萬(wàn)倍鏡下顯示球粒結(jié)構(gòu)，納米級(jí)球粒之間有孔隙，稱為瀝青球?？祝▓D1-e），也簡(jiǎn)稱球?？?，孔徑多為幾～幾十納米。瀝青球粒有一定的凝聚，凝聚團(tuán)塊多為幾十微米，該團(tuán)塊之間的孔縫多為幾十～幾百納米。

在有機(jī)巖石學(xué)上，瀝青質(zhì)體是低等生物（菌藻體）在生物化學(xué)和化學(xué)作用下，經(jīng)分解、聚合、凝縮等作用，由流體（或半流體）到縮聚為球粒狀固體，瀝青球?？准葱纬捎谏鸁N母質(zhì)的降解固結(jié)階段（生烴初期），屬于原生孔隙。

各地區(qū)頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)瀝青球?？装l(fā)育程度有差異，從掃描電鏡定性觀測(cè)結(jié)果來(lái)看，龍馬溪組頁(yè)巖中瀝青球?？装l(fā)育程度較高。同一熱演化條件下，致密度是球粒孔發(fā)育程度的影響因素之一，瀝青質(zhì)體越致密，球?？装l(fā)育程度越差。

3.3 氣孔

生烴母質(zhì)生氣、聚氣和氣體逸散后留下的孔隙為氣孔，形成于有機(jī)質(zhì)快速熱演化過(guò)程，屬次生孔隙，與熱解氣的生成和聚集關(guān)系密切。氣孔的單個(gè)形態(tài)多呈圓形、橢圓形等（圖1-c），也有直管狀、彎曲管狀、水滴狀等，孔內(nèi)沒(méi)有充填物，孔壁光滑，比較深，大多見(jiàn)不到底。氣孔孔徑以幾十～幾百納米為主，偶見(jiàn)1 ～2 μm，大小不等，屬中孔－宏孔范圍。氣孔有時(shí)顯示一定的方向性，有些微米級(jí)氣孔是納米級(jí)氣孔破裂、連通的結(jié)果，氣孔密集時(shí)有機(jī)質(zhì)呈蜂窩狀（圖1-f、i）。

表3 頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)納米孔隙的成因類型表

與瀝青球粒孔相比，氣孔形成晚，孔徑大，二者并存于有機(jī)質(zhì)中，具有一定的連通性，這反映了生烴作用的多期性和階段性。構(gòu)造演化和地球化學(xué)分析也表明，四川盆地龍馬溪組存在多期生烴和天然氣運(yùn)聚過(guò)程[13]。

瀝青質(zhì)體內(nèi)部發(fā)育的氣孔與煤中的氣孔[14]、焦炭中的氣孔[14]、玄武巖中的氣孔等，在成因、形狀、連通性等發(fā)育特征上均有相似之處。業(yè)界統(tǒng)稱的有機(jī)質(zhì)納米孔隙[6-7,15]應(yīng)該是氣孔、瀝青球粒孔、鑄?？缀蜑r青質(zhì)體凝聚團(tuán)塊之間的孔縫。

3.4 鑄?？?/h3>

礦物質(zhì)在有機(jī)質(zhì)中因硬度差異而鑄成的印坑為鑄模孔。其形成與制樣過(guò)程有關(guān)，樣品被敲擊斷開(kāi)時(shí)，由一些礦物質(zhì)脫落而形成，尤其層面上和瀝青質(zhì)體界面上多見(jiàn)。鑄模孔的外形隨礦物晶形而異，突出的共同形貌特征是大多淺可見(jiàn)底，最常見(jiàn)的是自生石英（包括硅質(zhì)顆粒）和黃鐵礦脫落后留下的鑄?？?。

納米級(jí)自生石英常在瀝青質(zhì)體表面留下密集的鑄?？?，且保留石英晶體輪廓（圖1-g），有時(shí)還能見(jiàn)到未脫落的石英或硅質(zhì)顆粒，蜂窩狀鑄?？锥酁辄S鐵礦集合體脫落而形成（圖1-h）。自生礦物與有機(jī)質(zhì)交互共生的斷開(kāi)面上（圖2），鑄?？锥嘁?jiàn)。鑄?？仔≌邘资{米，大者幾微米，以納米級(jí)為主。

容易留下鑄?？椎牡V物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)為化學(xué)分異關(guān)系[10]，以低等生物為原始質(zhì)料的生烴母質(zhì)在降解—脫水—縮聚的演化過(guò)程中，體積會(huì)減小，并與礦物質(zhì)分異，礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)的結(jié)合變得松散，導(dǎo)致制樣時(shí)礦物質(zhì)容易脫落。大量鑄?？椎某霈F(xiàn)表明礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)之間原本既有縫隙，制樣的斷開(kāi)過(guò)程揭開(kāi)了此縫隙，一種次生的組分間隙。此間隙離有機(jī)質(zhì)最近，也容易與瀝青球粒孔、氣孔連通，有不可忽略的生氣、儲(chǔ)氣作用。

3.5 幾種納米孔隙的區(qū)別與總體評(píng)價(jià)

諸多液氮吸附、高壓壓汞試驗(yàn)結(jié)果均表明，頁(yè)巖孔隙以納米級(jí)為主，掃描電鏡定性觀測(cè)結(jié)果也是如此。上述原生、次生和制樣過(guò)程中形成的3 種有機(jī)質(zhì)孔隙的孔徑均以納米級(jí)（中孔—宏孔）為主，孔隙的成因不同，形貌特征各異，在掃描電鏡下的主要區(qū)別如表4 所示。

瀝青球?？?、氣孔和鑄模孔均發(fā)育于瀝青質(zhì)體。氣孔屬于次生孔隙，瀝青球粒孔為原生孔隙，鑄?？资且环N組分間隙，三者有密切的伴生關(guān)系，均為頁(yè)巖氣吸附與聚集的優(yōu)先場(chǎng)所。瀝青質(zhì)體含量多的頁(yè)巖中，鑄?？滓捕唷饪仔纬捎谟袡C(jī)質(zhì)快速生烴演化過(guò)程，指示頁(yè)巖氣有生氣高峰，直接體現(xiàn)有機(jī)質(zhì)的生烴方式，其發(fā)育程度可作為頁(yè)巖生烴能力評(píng)價(jià)的指標(biāo)之一。

表4 幾種有機(jī)質(zhì)納米孔隙的區(qū)別表

4 有機(jī)質(zhì)與自生礦物的成因關(guān)系

有機(jī)質(zhì)生烴演化與自生礦物的形成均發(fā)生于成巖階段，二者有非常密切的成因關(guān)系。作為細(xì)粒碎屑巖，南方下古生界富有機(jī)質(zhì)海相頁(yè)巖中自生礦物多于碎屑礦物，常見(jiàn)的自生礦物有石英、黃鐵礦、碳酸鹽礦物（方解石、白云石、菱鐵礦等）、伊利石、長(zhǎng)石、磷灰石等，它們與有機(jī)質(zhì)均有共生關(guān)系。下面分述常見(jiàn)自生礦物與有機(jī)質(zhì)的共生關(guān)系。

4.1 有機(jī)質(zhì)與自生石英

下古生界富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中，有機(jī)質(zhì)與自生石英（包括硅質(zhì)）交互共生的現(xiàn)象非常普遍。自生石英呈自形晶或半自形晶，多為納米級(jí)大小，偶有幾微米的。完好的石英自形晶嵌于瀝青質(zhì)體中（圖6-a），形成嵌晶結(jié)構(gòu)（或稱包含結(jié)構(gòu)）；石英集合體與塊狀瀝青質(zhì)體相間（圖6-b），形成似花崗結(jié)構(gòu)；瀝青質(zhì)體賦存于納米級(jí)石英晶體之間（圖6-c），形成交織結(jié)構(gòu)。自生石英之間的有機(jī)質(zhì)常發(fā)育瀝青球?？?、氣孔和鑄?？祝▓D1-i）。

4.2 有機(jī)質(zhì)與黃鐵礦

有機(jī)質(zhì)與黃鐵礦的關(guān)系非常密切，常見(jiàn)到黃鐵礦晶體與瀝青質(zhì)體相間，二者交織在一起（圖1-f），黃鐵礦從有機(jī)質(zhì)中析出，或者說(shuō)是黃鐵礦鑲嵌于瀝青質(zhì)體之中（圖6-e），瀝青質(zhì)體顯示流動(dòng)痕跡（圖6-f），與黃鐵礦交互共生的瀝青質(zhì)體含S、Fe 高。環(huán)境掃描電鏡下將與黃鐵礦共生的有機(jī)質(zhì)描述為瀝青膜[15]，也是有機(jī)質(zhì)與瀝青質(zhì)體共生關(guān)系的體現(xiàn)。

4.3 有機(jī)質(zhì)與自生伊利石

有機(jī)質(zhì)與黏土礦物的關(guān)系已有不少研究，有學(xué)者提出了“有機(jī)黏土復(fù)合體”的概念[5]。掃描電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)與碎屑成因的伊利石為同期沉積關(guān)系[10]，而與自生伊利石則為交互共生關(guān)系（圖6-g）。自生伊利石呈彎曲片狀，大小多為納米級(jí)，有時(shí)局部定向排列于瀝青質(zhì)體之中。瀝青質(zhì)體、石英、伊利石共生在一起的現(xiàn)象較多，還可見(jiàn)到瀝青質(zhì)體、鉀長(zhǎng)石、伊利石共生，此處的自生鉀長(zhǎng)石（或鈉長(zhǎng)石）大小為納米級(jí)，柱狀、板片狀自形晶多定向排列（圖6-d）。

4.4 有機(jī)質(zhì)與碳酸鹽礦物

掃描電鏡下，碳酸鹽礦物（方解石、白云石）的形貌特征是晶面大且平整，階梯狀、貝殼狀斷口多見(jiàn)，縫隙發(fā)育。方解石解理縫在溶蝕或淋濾作用下啟開(kāi)度加大，解理縫和溶蝕孔即成為有機(jī)質(zhì)賦存的空間（圖6-h），白云石晶間孔縫之間也是瀝青質(zhì)體賦存的場(chǎng)所（圖6-i）。在碳酸鹽礦物含量多的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中，有機(jī)質(zhì)與碳酸鹽礦物交互共生的現(xiàn)象比較普遍。

4.5 成因關(guān)系分析

與有機(jī)質(zhì)交互共生最多的是自生石英，其次是黃鐵礦、伊利石、碳酸鹽礦物等。上述由有機(jī)質(zhì)與自生礦物的接觸關(guān)系而形成的交織結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、似花崗結(jié)構(gòu)等，與侵入火成巖結(jié)晶過(guò)程中形成的結(jié)構(gòu)[12]相似。由此可以推測(cè)，有機(jī)質(zhì)與自生礦物在很大程度上同源于生烴母質(zhì)。二者在成巖階段按自己的習(xí)性各自演化，生烴母質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)演化為瀝青質(zhì)體，礦物質(zhì)析出結(jié)晶，故二者為化學(xué)分異關(guān)系[10]。已有研究表明，下古生界海相頁(yè)巖中發(fā)育生物成因的石英與硅質(zhì)，且對(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)具有實(shí)際意義[16]。

5 結(jié)論

五峰組—龍馬溪組、下寒武統(tǒng)兩套海相黑色頁(yè)巖中的有機(jī)顯微組分主要是瀝青質(zhì)體，重要的生烴組分，其內(nèi)部顯示球粒結(jié)構(gòu)，化學(xué)成分以碳主硅多為特征，賦存狀態(tài)有條帶狀、交互狀、散塊狀、互裹狀等。瀝青質(zhì)體與自生礦物（主要為自生石英）交互共生，形成嵌晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交織結(jié)構(gòu)等，二者在很大程度上同源于生烴母質(zhì)，具有化學(xué)分異的成因關(guān)系。

有機(jī)質(zhì)孔隙的形貌-成因類型主要有瀝青球粒孔、氣孔、鑄?？?。瀝青球?？诪樵紫?，氣孔屬于次生孔隙，鑄?？资且环N組分間隙，三者有密切的伴生共生關(guān)系。這些納米孔隙是有機(jī)質(zhì)生氣、聚氣的直接見(jiàn)證，其發(fā)育程度可作為頁(yè)巖生烴潛力和儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)的指標(biāo)之一。

綜合以上研究，為尋找頁(yè)巖氣勘探甜點(diǎn)提煉出3 個(gè)有機(jī)質(zhì)微觀標(biāo)志：①頁(yè)巖有機(jī)顯微組分以瀝青質(zhì)體為主；②有機(jī)質(zhì)與自生礦物交互共生；③有機(jī)質(zhì)納米孔隙發(fā)育程度高。這些微觀標(biāo)志可作為宏觀標(biāo)志的補(bǔ)充和印證。