王玉滿 李新景 王 皓 陳 波 蔣 珊 馬 杰 代 兵

1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 2.長(zhǎng)江大學(xué)

0 引言

下志留統(tǒng)龍馬溪組是目前中國(guó)南方頁(yè)巖氣勘探的主力層系，其黑色頁(yè)巖形成環(huán)境與分布規(guī)律一直是研究關(guān)注的重點(diǎn)[1-6]。目前，地質(zhì)人員依據(jù)典型帶筆石、觀音橋段介殼層和特定的斑脫巖層等重要等時(shí)界面（自然伽馬曲線多顯尖峰特征），開(kāi)展龍馬溪組地層劃分與對(duì)比、區(qū)域構(gòu)造演化分析、巖相組合與沉積環(huán)境、富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖分布研究等重要工作，取得了大量卓有成效的研究成果[1-12]。近幾年來(lái)，隨著勘探和研究工作的不斷深入，筆者在四川盆地川南和川東—鄂西坳陷龍馬溪組中下段發(fā)現(xiàn)了多層結(jié)核體。結(jié)核體是細(xì)粒沉積巖中十分常見(jiàn)且又相當(dāng)復(fù)雜的一類巖相，在揭示古地理、古環(huán)境、古生態(tài)、古物源以及成巖作用等方面具有重要的意義[13-24]。但是，目前對(duì)于龍馬溪組結(jié)核體發(fā)育特征及其對(duì)黑色頁(yè)巖段沉積環(huán)境的指示意義知之甚少，也未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

為此，筆者以四川盆地川南—川東坳陷及周緣露頭和鉆井資料為基礎(chǔ)，通過(guò)自然伽馬（GR）、巖石礦物、薄片、地球化學(xué)等地質(zhì)資料測(cè)試與分析，研究龍馬溪組結(jié)核體發(fā)育特征，并結(jié)合圍巖巖相、地球化學(xué)、電性等地質(zhì)特征分析，探索揭示結(jié)核體層對(duì)古環(huán)境的指示意義。

1 結(jié)核體發(fā)育特征

近幾年來(lái)，筆者圍繞川南和川東—鄂西坳陷龍馬溪組半深水—深水陸棚沉積區(qū)（圖1），開(kāi)展了大面積野外地質(zhì)考察以及重點(diǎn)井測(cè)井響應(yīng)分析，在長(zhǎng)寧雙河、永善蘇田、綦江觀音橋、利川毛壩、石柱漆遼、DT1井、Y101井、NY1井、JY1井、LY1井等資料點(diǎn)均發(fā)現(xiàn)結(jié)核體，結(jié)核體主要發(fā)育于龍馬溪組中下段的總有機(jī)碳含量（TOC）大于1%、黏土含量大于40%的碳質(zhì)頁(yè)巖和黏土質(zhì)頁(yè)巖中，厚度一般介于20～80 cm，順層狀斷續(xù)分布，單個(gè)結(jié)核體尺寸超過(guò)20 cm×10 cm。為了解結(jié)核體發(fā)育特征，筆者重點(diǎn)對(duì)5個(gè)野外露頭點(diǎn)結(jié)核體發(fā)育的層位、尺度、巖相和電性特征及其上下圍巖特征進(jìn)行研究。

圖1 四川盆地及周緣埃隆階沉積相與重點(diǎn)資料點(diǎn)分布圖

1.1 發(fā)育層位與巖相特征

在川南和川東—鄂西坳陷，結(jié)核體主要發(fā)育于龍馬溪組Coronograptus cyphus、Demirastrites trian-gulatus、Lituigrapatus convolutus等3個(gè)筆石帶，厚度（短軸）介于20～80 cm，呈中—低自然伽馬響應(yīng)特征（表1、圖 2）。

圖2 LY1井五峰組—龍馬溪組綜合柱狀圖

長(zhǎng)寧雙河剖面至少發(fā)育3層結(jié)核體，分別位于魯?shù)るACoronograptus cyphus帶（LM5）中部、埃隆階Demirastrites triangulatus（LM6）中上部（表 1）。LM5結(jié)核體呈透鏡狀、橢球狀，大小為85 cm×30 cm，為碳質(zhì)頁(yè)巖圍限且呈突變接觸，巖相主體為鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖，核體中心區(qū)鈣質(zhì)含量高，斷面細(xì)膩，灰色，未見(jiàn)圈層結(jié)構(gòu)，見(jiàn)水平紋層（單層厚度為25～50 μm，顆粒主要為次棱角狀和橢球狀石英、放射蟲(chóng)等），向邊部黏土質(zhì)增加，顏色變深（圖3-a、4-a）。實(shí)驗(yàn)測(cè)試顯示，核體巖石礦物中石英含量為48.7%、斜長(zhǎng)石含量為4.2%、方解石含量為8.9%、白云石含量為16.9%、黃鐵礦含量為11.0%、黏土含量為10.3%；TOC為0.8%；GR介于124～147 cps，且自核部向邊緣增大（表1、圖5-a），反映黏土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)自核部向邊緣增多的變化特征。LM6中部結(jié)核體呈橢球狀，為碳質(zhì)頁(yè)巖圍限且呈突變接觸，長(zhǎng)軸50～100 cm、短軸25～30 cm，巖相主體為鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖，鈣質(zhì)含量高，斷面細(xì)膩，灰色，顯均質(zhì)層理（圖3-b），核體巖石礦物中石英含量為56.0%、斜長(zhǎng)石含量為3.3%、方解石含量為24.0%、黏土含量為16.7%，TOC為0.7%（表1）。LM6上部結(jié)核體為橢球狀，大小為60 cm×30 cm（圖3-c），為碳質(zhì)頁(yè)巖圍限，巖相主體為鈣質(zhì)黏土質(zhì)混合頁(yè)巖相，核體中心區(qū)鈣質(zhì)含量較高，向邊部黏土質(zhì)增加，巖石礦物中石英含量為22.0%、斜長(zhǎng)石含量為3.3%、方解石含量為15.9 %、白云石含量為3.3% 、黏土含量為55.5%，TOC為1.0%（表1）。埃隆階結(jié)核體圍巖TOC介于1.1%～1.7%，巖石礦物中石英含量為21.5%～26.8%、長(zhǎng)石含量為3.2%～5.3%、方解石含量為4.6%～18.0%、白云石含量為2.9%～5.3%、黏土含量為49.7%～67.9%（表1）?？傮w來(lái)看，長(zhǎng)寧雙河剖面下部?jī)蓪咏Y(jié)核體在巖石結(jié)構(gòu)、巖相特征、礦物組成、TOC、GR等方面與圍巖存在較大差別，上部結(jié)核體與圍巖差異較小。

綦江觀音橋剖面發(fā)育1層結(jié)核體，位于魯?shù)るALM5帶中部，呈面包狀，為黏土質(zhì)頁(yè)巖圍限，長(zhǎng)軸80～150 cm、短軸30～50 cm，主體為黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相，含鈣質(zhì)，深灰色，與圍巖顏色差異小，鏡下見(jiàn)紋層（圖3-d、4-b），TOC為1.0%，巖石礦物中石英含量為34.6%、鉀長(zhǎng)石含量為1.9%、斜長(zhǎng)石含量為13.4%、方解石含量為6.2%、黃鐵礦含量為0.9%、黏土含量為43.0%，結(jié)核體與圍巖在地球化學(xué)、巖石礦物等地質(zhì)參數(shù)差異不大（表1）。

永善蘇田剖面至少發(fā)育3層鈣質(zhì)結(jié)核體，位于埃隆階LM6帶下部和中部（圖3-e、f，表1）。下層結(jié)核體位于厚層斑脫巖以上7.8 m處，核體呈面包狀，厚40～80 cm，為碳質(zhì)頁(yè)巖圍限且呈突變接觸，核體中心區(qū)鈣質(zhì)含量高，見(jiàn)方解石晶體，顏色較淺，顯均質(zhì)層理，邊緣顏色變深，GR介于123～167 cps，曲線呈低谷響應(yīng)特征，且自核部向邊緣增大，反映鈣質(zhì)自核部向邊緣減少、黏土質(zhì)向邊緣增多的成分變化特征（表1、圖5-b）。圍巖與結(jié)核體差異明顯，圍巖GR為170～185 cps（表1、圖5-b），反映黏土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量較高。

圖4 龍馬溪組結(jié)核體薄片照片

圖5 龍馬溪組結(jié)核體典型自然伽馬響應(yīng)特征圖

利川地區(qū)埃隆階LM6帶中部（厚層斑脫巖上方15 m處）發(fā)育1層結(jié)核體（圖2），呈橢球狀，與圍巖突變接觸，大小為50 cm×25 cm，巖相主體為黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖，含鈣質(zhì)，深灰色（圖3-g）；巖石礦物中石英含量為40.5%、長(zhǎng)石含量為8.6%、方解石含量為3.6%、黃鐵礦含量為0.1%、黏土含量為47.2%，TOC為1.3%，GR為134 cps（表 1）。在鉆井測(cè)井曲線上，該結(jié)核體呈低GR、低中子響應(yīng)特征（圖2）。圍巖主體為碳質(zhì)頁(yè)巖，與結(jié)核體物質(zhì)成分差異顯著，具有更高的TOC和黏土質(zhì)含量（表1）。

石柱漆遼剖面發(fā)育多層結(jié)核體[6]，主要位于埃隆階LM6帶和Lituigrapatus convolutus帶（LM7）上部。其中LM6帶結(jié)核體呈橢球狀，長(zhǎng)軸50 cm、短軸20 cm，為黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖圍限，主體為硅質(zhì)頁(yè)巖（圖3-h）；核體中心區(qū)硅質(zhì)含量高，鏡下紋層發(fā)育，向邊部黏土質(zhì)增加（圖4-c）。核體巖石礦物中石英含量為49.2%、鉀長(zhǎng)石含量為3.8%、斜長(zhǎng)石含量為9.4%、黏土含量為37.6%，GR介于191～194 cps，TOC為0.9%（表1）。LM7結(jié)核體呈透鏡狀、橢球狀，長(zhǎng)軸 50～ 150 cm、短軸 40 ～ 60 cm（圖 3-i），主體為鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖，鏡下紋層發(fā)育（單層厚介于80～140 μm）（圖4-d），巖石礦物中石英含量為20.0%、鉀長(zhǎng)石含量為1.6%、斜長(zhǎng)石含量為5.3%、黃鐵礦含量為4.5%、鐵白云石含量為46.1%、黏土含量為22.5%，GR介于210～217 cps，TOC為1.1%。與結(jié)核層相比，圍巖普遍具有較高TOC和黏土質(zhì)含量（表1）。

綜上5個(gè)剖面結(jié)核體的分析，結(jié)核體產(chǎn)出層位與巖相特征區(qū)域差異大。在川南和川東南坳陷區(qū)，結(jié)核體發(fā)育于Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus兩個(gè)筆石帶的碳質(zhì)頁(yè)巖和黏土質(zhì)頁(yè)巖中，且以鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相、鈣質(zhì)黏土質(zhì)混合頁(yè)巖相、黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相和鈣質(zhì)頁(yè)巖相為主，含放射蟲(chóng)顆粒，鈣質(zhì)含量較高（一般超過(guò)6%）且明顯高于圍巖，TOC較低。在川東—鄂西坳陷區(qū)，結(jié)核體發(fā)育于Demirastrites triangulatus、Lituigrapatus convolutus兩個(gè)筆石帶（黏土質(zhì)頁(yè)巖和碳質(zhì)頁(yè)巖組合），且以黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相、硅質(zhì)頁(yè)巖相和鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相為主，含放射蟲(chóng)顆粒，硅質(zhì)或白云石含量明顯高于圍巖，黏土質(zhì)較圍巖顯著降低，TOC較低。受結(jié)核體內(nèi)巖石礦物成分差異影響，GR多表現(xiàn)為在核體中央?yún)^(qū)為低值響應(yīng)、核體邊緣為中高值響應(yīng)的顯著特征，這反映了鈣質(zhì)、硅質(zhì)等脆性礦物主要富集于結(jié)核體中心區(qū)，黏土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)則富集于結(jié)核體邊緣的分異特征。由于大部分結(jié)核層與圍巖在巖相、沉積構(gòu)造、地球化學(xué)等地質(zhì)特征方面存在明顯差異，因此，結(jié)核體是其所在頁(yè)巖段巖相組合趨于復(fù)雜的顯著標(biāo)志。

1.2 空間分布特征

對(duì)上述5條剖面進(jìn)行伽馬密集檢測(cè)（Demirastrites triangulatus帶及其以下的測(cè)點(diǎn)間距為10～20 cm、Lituigrapatus convolutus帶以上的測(cè)點(diǎn)間距為50 cm、結(jié)核體層的測(cè)點(diǎn)間距10 cm），并與川南、川東和湘鄂西坳陷資料點(diǎn)自然伽馬對(duì)比，建立永善蘇田—DT1井—Y101井—NY1井—道真巴漁—鶴峰官屋、W202井—DT1井—長(zhǎng)寧雙河—RY1井、巫溪白鹿—LY1井—石柱漆遼—JY1井—NY1井—綦江觀音橋等3條自然伽馬大剖面（圖1、6～8），以研究結(jié)核體層在川南、渝東南、川東等主要探區(qū)的分布特征。

魯?shù)るACoronograptus cyphus帶發(fā)育1層結(jié)核體，自然伽馬曲線上多呈低谷特征，分布較局限，主要發(fā)育于川南坳陷中南部，如長(zhǎng)寧雙河、Y101井、DT1井等地區(qū)/井區(qū)（圖6、7），在威遠(yuǎn)、黔北—渝東南、川東地區(qū)未發(fā)現(xiàn)（圖6～8）。該結(jié)核體層縱向上分布于Coronograptus cyphus帶中部，形成于該筆石帶底部斑脫巖密集段（圖6～8中綠色箭頭指示的GR峰）沉積之后。魯?shù)るA結(jié)核體層為單發(fā)，在川南坳陷中南部分布穩(wěn)定，GR低谷特征明顯，可作為川南坳陷腹部Coronograptus cyphus帶中段對(duì)比標(biāo)志層（圖6、7）。

埃隆階結(jié)核體層數(shù)多，少至1層，多至超過(guò)4層，自然伽馬曲線上多呈低谷特征，分布范圍較大，主要發(fā)育于川南、川東—鄂西坳陷中央?yún)^(qū)，如永善蘇田、長(zhǎng)寧雙河、Y101井、DT1井、NY1井、JY1井、石柱漆遼和LY1井等地區(qū)/井區(qū)，在威遠(yuǎn)、黔北—渝東南、湘鄂西和巫溪等地區(qū)消失或較少發(fā)現(xiàn)（圖6～8）。該結(jié)核體層縱向上主要分布于Demirastrites triangulatus帶中部和上部，局部出現(xiàn)在Lituigrapatus convolutus帶中上部（如石柱地區(qū)），形成于Demirastrites triangulatus帶厚層斑脫巖沉積之后（圖6～8紅色箭頭指示的GR峰）。埃隆階結(jié)核層分布規(guī)律較復(fù)雜，在川南、川東—鄂西坳陷分布的穩(wěn)定性較差，不能單獨(dú)作為區(qū)域?qū)Ρ葮?biāo)志層。

龍馬溪組結(jié)核體層普遍賦存于TOC介于0.8%～2.4%（多數(shù)超過(guò)1.0%）、黏土含量超過(guò)40%、脆性指數(shù)低于50%的碳質(zhì)頁(yè)巖和黏土質(zhì)頁(yè)巖中（表1、圖2），說(shuō)明結(jié)核層主要出現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖沉積結(jié)束之后（圖6～8），基本不與優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖共生。另外，結(jié)核體層在自然伽馬曲線上多呈低谷響應(yīng)特征，與赫南特階GR峰、Coronograptus cyphus帶底部斑脫巖密集段GR峰和半耙筆石帶厚層斑脫巖GR峰形成鮮明反差（圖2、6～8）。因此，在川南、川東—鄂西地區(qū)龍馬溪組地質(zhì)評(píng)價(jià)工作中，將結(jié)核體層與筆石、斑脫巖密集段相結(jié)合，對(duì)開(kāi)展Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus等筆石帶分層和優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖分布研究具有重要的參考價(jià)值。

2 沉積環(huán)境意義

圖6 永善蘇田—DT1井—Y101井—NY1井—道真巴漁—鶴峰官屋龍馬溪組結(jié)核體層剖面圖

前人研究認(rèn)為，海相頁(yè)巖中的結(jié)核體多為同沉積—早成巖期結(jié)核[13-22,25]。其中，鈣質(zhì)結(jié)核體主要為成巖早期還原菌降解有機(jī)質(zhì)形成，是成巖早期的微生物降解帶（埋深一般幾十米至數(shù)百米）中硫酸鹽還原菌降解有機(jī)質(zhì)并產(chǎn)生НCO3－，Mg2+和 Ca2+與 НCO3－結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生鈣質(zhì)沉淀（即形成結(jié)核）[16-17,21-22]；硅質(zhì)結(jié)核體多為同沉積結(jié)核體，即富硅軟泥在同生—成巖初期經(jīng)差異壓實(shí)和硅質(zhì)沉淀而形成[14-16]。龍馬溪組結(jié)核體多具水平紋層或均質(zhì)層理，與圍巖相互不切割層理且呈突變接觸，不具圈層結(jié)構(gòu)，為同沉積—成巖早期形成。

圖7 W202井—DT1井—長(zhǎng)寧雙河—RY1井龍馬溪組結(jié)核體層剖面圖

在奧陶紀(jì)和志留紀(jì)之交，揚(yáng)子地臺(tái)經(jīng)歷了臺(tái)地陸棚轉(zhuǎn)換期（五峰組沉積初期）、隆坳形成期（五峰組沉積早中期—Coronograptus cyphus帶底部斑脫巖密集段出現(xiàn)之前）、前陸撓曲初期（Coronograptus cyphus帶底斑脫巖密集段出現(xiàn)之后—半耙筆石帶厚層斑脫巖出現(xiàn)之前）、前陸撓曲發(fā)展期（半耙筆石帶厚層斑脫巖出現(xiàn)之后）等4個(gè)階段[5-6]。從結(jié)核體發(fā)育層位和空間展布特征看（圖2、6～8、表1），龍馬溪組結(jié)核體形成于前陸撓曲初期和前陸撓曲發(fā)展期，且與TOC＞1.0%的黏土質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖相伴生，其分布區(qū)和形成環(huán)境具有3個(gè)顯著特征：①處于前陸撓曲活躍期，華南板塊與揚(yáng)子板塊碰撞、拼合作用強(qiáng)烈[2,5-6,8,25]，物源輸入穩(wěn)定性變差，導(dǎo)致陸源碎屑供給常常發(fā)生陣發(fā)性、短暫性改變（由黏土質(zhì)輸入為主轉(zhuǎn)為以碳酸鹽、石英等脆性物質(zhì)輸入為主），確保短期內(nèi)水體和沉積物中Ca2+、Mg2+、石英富集；②水體較深（深水—半深水陸棚，水深超過(guò)60 m[1-3]）且較安靜，在海底形成還原環(huán)境（圖1），有機(jī)質(zhì)較富集，具有硫酸鹽細(xì)菌還原有機(jī)質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)；③上覆沉積物黏土質(zhì)含量高（平均含量超過(guò)45%），沉積速度快（沉積速率一般超過(guò)15 m/Ma）（表1），確保結(jié)核體層Ca2+、Mg2+、石英、有機(jī)質(zhì)等沉積物快速進(jìn)入埋深幾十米至數(shù)百米的微生物降解帶[21-22]，有利于硫酸鹽細(xì)菌還原有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)鈣質(zhì)、硅質(zhì)在短期內(nèi)規(guī)模沉淀（即結(jié)核快速生長(zhǎng)）。龍馬溪組大型結(jié)核體（尤其是含鈣質(zhì)結(jié)核體）是深水—半深水陸棚相快速沉積的產(chǎn)物，也是前陸期物源輸入穩(wěn)定性變差和陸源碎屑物質(zhì)發(fā)生突發(fā)性、短暫性改變的重要標(biāo)志。這表明結(jié)核體一般不會(huì)在緩慢沉積的深水環(huán)境中產(chǎn)生，也不會(huì)在快速沉積的淺水環(huán)境中產(chǎn)生，緩慢沉積的深水環(huán)境中Ca2+、Mg2+和石英等陸源物質(zhì)輸入穩(wěn)定、黏土質(zhì)欠補(bǔ)償，沉積物中巖石礦物分異較低，以硅質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖等均質(zhì)巖相沉積為主（如五峰組和魯?shù)るA下段，圖2），淺水環(huán)境中陸源物質(zhì)輸入量高、有機(jī)質(zhì)豐度低，雖然Ca2+、Mg2+、黏土等物源輸入量大、沉積速度快、巖石礦物分異度高，但在成巖早期的微生物降解帶，因缺少有機(jī)質(zhì)微生物降解作用難以產(chǎn)生足夠鈣質(zhì)沉淀的НCO3－（如埃隆階上段，圖2）?？梢?jiàn)，在揚(yáng)子板塊臺(tái)盆區(qū)，龍馬溪組不具備大型結(jié)核體與優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖共生的沉積背景，因?yàn)楹笳甙l(fā)育于構(gòu)造穩(wěn)定期深水緩慢沉積環(huán)境（沉積速率一般低于 15 m/Ma）[1-2,5,26-27]。

魯?shù)るA鈣質(zhì)結(jié)核體分布在川南坳陷中南區(qū)，發(fā)育于Coronograptus cyphus帶黑色黏土質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖中，反映該海域在魯?shù)るA晚期為水體較深且較安靜、陸源黏土質(zhì)輸入量高、沉積速率較快（30.00～33.75 m/Ma）的前陸撓曲坳陷，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，并在結(jié)核層發(fā)育期引發(fā)碳酸鹽、石英等物質(zhì)（來(lái)源于黔中古陸）大量進(jìn)入該海域，表明川南坳陷中南部是奧陶—志留紀(jì)之交上揚(yáng)子海盆最早進(jìn)入前陸期的地區(qū)。

埃隆階結(jié)核體主要分布于川南—川東坳陷中央?yún)^(qū)，且與黑色黏土質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖共生。結(jié)核體分布區(qū)在埃隆期主體為水體較深且較安靜、陸源碳酸鹽和黏土質(zhì)輸入量較高、沉積速率較快（16.20～51.56 m/Ma）的前陸坳陷，物源主要來(lái)源于黔中古陸和黔東北—雪峰古陸，前者為川南坳陷提供物源，鈣質(zhì)含量較高，后者為川東—鄂西坳陷提供物源，鈣質(zhì)含量較少，黏土質(zhì)含量高；在結(jié)核體層發(fā)育期，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，來(lái)自于東南兩個(gè)物源區(qū)的碳酸鹽、石英等在短期內(nèi)大量進(jìn)入川南—川東坳陷區(qū)，為不同巖相的結(jié)核體形成提供物質(zhì)來(lái)源。其中，Demirastrites triangulatus帶沉積期因結(jié)核體發(fā)育層數(shù)多、分布面積廣且?guī)r相類型多樣，是結(jié)核體形成的鼎盛期。表明Demirastrites triangulatus帶可能為揚(yáng)子前陸海盆形成的主要時(shí)期。

另外，結(jié)核體賦存層位由川南中南區(qū)的Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus兩個(gè)筆石帶向北上移至Demirastrites triangulatus、Lituigrapatus convolutus帶，反映前陸撓曲坳陷自南向北的遷移特征。

3 結(jié)論

圖8 巫溪白鹿—LY1井—石柱漆遼—JY1井—NY1井—綦江觀音橋龍馬溪組結(jié)核體層剖面圖

1）結(jié)核體產(chǎn)出層位與巖相特征區(qū)域差異大。在川南和川東南坳陷區(qū)，結(jié)核體發(fā)育于Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus兩個(gè)筆石帶中，以鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相、鈣質(zhì)黏土質(zhì)混合頁(yè)巖相、黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相和鈣質(zhì)頁(yè)巖相為主，鈣質(zhì)含量較高且高于圍巖；在川東—鄂西坳陷區(qū)，結(jié)核體發(fā)育于Demirastrites triangulatus、Lituigrapatus convolutus兩個(gè)筆石帶中，以黏土質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相、硅質(zhì)頁(yè)巖相和鈣質(zhì)硅質(zhì)混合頁(yè)巖相為主，硅質(zhì)、白云石含量較圍巖高。受結(jié)核體內(nèi)巖石礦物成分差異影響，自然伽馬曲線多呈低谷響應(yīng)特征，表明鈣質(zhì)、硅質(zhì)富集于結(jié)核體中心區(qū)，黏土質(zhì)和有機(jī)質(zhì)則富集于結(jié)核體邊緣。

2）龍馬溪組結(jié)核體層發(fā)育于TOC介于0.8%～2.4%、黏土含量超過(guò)40%、脆性指數(shù)低于50%的碳質(zhì)頁(yè)巖和黏土質(zhì)頁(yè)巖中，與優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖不共生。魯?shù)るA結(jié)核體層形成于Coronograptus cyphus帶底部斑脫巖密集段沉積之后，可作為川南坳陷腹部Coronograptus cyphus帶中段對(duì)比標(biāo)志層；埃隆階結(jié)核體層形成于半耙筆石帶厚層斑脫巖沉積之后，分布規(guī)律較復(fù)雜，不能單獨(dú)作為區(qū)域?qū)Ρ葮?biāo)志層。因此，在川南、川東—鄂西坳陷區(qū)龍馬溪組地質(zhì)評(píng)價(jià)工作中，結(jié)核層與筆石、斑脫巖密集段相結(jié)合對(duì)開(kāi)展Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus等筆石帶分層和優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖分布研究具有重要的參考價(jià)值。

3）龍馬溪組結(jié)核體多為同沉積或早期成巖過(guò)程中形成。龍馬溪組結(jié)核體形成于前陸撓曲初期和前陸撓曲發(fā)展期，是前陸期深水—半深水陸棚相快速沉積產(chǎn)物。結(jié)核體發(fā)育層位從川南中南部的Coronograptus cyphus、Demirastrites triangulatus兩個(gè)筆石帶向北上移至Demirastrites triangulatus、Lituigrapatus convolutus帶，反映前陸撓曲坳陷自南向北的遷移特征。