下扬子地区下寒武统荷塘组泥页岩层序演化及其对气源潜力的控制：以杨树岭剖面为例-论文.pdf

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1、第32卷第6期Vo1．32No．62013年l1月Nov．2013下扬子地区下寒武统荷塘组泥页岩层序演化及其对气源潜力的控制：Ge以杨树岭剖面为例o0g刘占红阻S(中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室。武汉430O74)地质e摘要：下寒武统荷塘组(黄柏岭组)是下扬子地区重要的页岩气勘探层位之一，主要为一套沉积于斜坡一陆棚一盆地相的灰黑科色泥岩、碳质页岩、硅质页岩及硅质岩。以杨树岭剖面为研究对象，通过系统的野外观察、剖面实测及室内样品测试分析工作，对技下扬子地区的这套泥页岩开展了系统的综合层序地层学研究，对其体系域构成和沉积演化进行

2、了精细划分，并将其划分结果与泥情m页岩的气源潜力进行了对比分析。研究发现，在层序格架中，层序演化的不同阶段对泥页岩的气源潜力具有重要的控制作用，尤其在层序演化凝缩段沉积的泥页岩具有最优的页岩气气源潜力，反映了开展层序地层格架研究对页岩气资源的勘探工作具有重报yh要的预测作用和指导意义。关键词：下扬子地区；下寒武统；泥页岩；层序格架；气源潜力m中图分类号：TEl21．3文献标志码：A文章编号：1000—7849(2013)06—0095—08O随着人类社会对能源尤其是油气资源需求量的泥页岩的精细刻画，各指标在泥页岩中的非均质性，不断增长以

3、及页岩气的巨大资源潜力，世界各国对及其成因和变化规律方面的研究并不足。页岩气资源的勘探力度日益增大。我国亦是能源消笔者将应用层序地层学这一在常规油气勘探开耗大国，天然气需求量与日俱增，目前国内产量尚难发工作中极为重要的思路和技术方法，以下扬子南以自足。据相关专家初步估算，我国主要盆地和地部杨树岭剖面出露的下寒武统荷塘组泥页岩为研究区的页岩气资源量巨大，约与美国相当，甚至更多，对象，开展系统的层序地层学研究；进而在层序格架一旦实现页岩气勘探的重大突破，将对我国的能源内对发育于不同体系域中泥页岩的页岩气气源潜力供应格局产生重大影响_l。]。

4、进行系统分析与综合评价，旨在探讨层序地层学的相对而言，我国的页岩气勘探开发工作尚处于理论、方法在页岩气勘探工作中的意义和作用。起步阶段，对各盆地富有机质泥页岩的发育特征及其页岩气潜力的研究程度很不均一，已有的研究工1地质背景及野外剖面特征作多集中于上扬子地区L4]。针对研究方法和技术手段而言，目前以学习和借鉴美国的成功经验为主[g。，在分析具有中国地质特点的页岩气形成和笔者所研究的杨树岭剖面位于安徽省宣城地区富集规律方面尚缺乏较为深入的研究。宁国市宁国县杨树岭村，剖面起点坐标为其中，对于页岩气气源潜力的评价工作，已有的30。37．335

5、N，119。03．156E；终点坐标为3O。研究多是参照国外的相应标准对泥页岩的有机质丰37．288N，119。03．333E。早寒武世时期下扬子区度、干酪根类型、热演化成熟度、泥页岩厚度等指标的沉积环境主要由台地相、斜坡相和陆棚一盆地相构成，三者整体呈NEE向的条带状展布，杨树岭剖进行对比分析从而做出评价，基本上仍是常规油气勘探中烃源岩评价的常用指标和方法，且多将各组面即位于下扬子区的南部，属于陆棚一盆地的沉积段的泥页岩作为一个均一的整体对待[1H。而对于环境(图1)。收稿日期：2013—06—17编辑：禹华珍基金项目：国家青年自然科

6、学基金项目(41202087)}中央高校基金项目(CUGL120253)作者简介：刘占红(1977一)，男，讲师，主要从事沉积学及地层学研究。E—mail：lences@163．com1OO地质科技情报系域(LST)均不发育。演化与泥页岩综合气源潜力之间的相互关系，并进3．2层序构型分析一步验证前述层序构型分析的预测结果(图8)。关于层序构型分析对烃源岩及储层预测意义的首先，综合前人已有的研究成果[336_，选取了总已有诸多学者在研究中有所涉及。。其中，朱红有机碳质量分数w(TOC)、镜质体反射率R。、有机涛等口叩结合研究实例，对层序构

7、型的具体概念、涵质类型、泥页岩厚度、岩石热解生成的有机CO：质义进行了较为详尽的阐述。量分数S。5个与泥页岩生气潜力密切相关的参数对层序构型是指三级层序内不同体系域地层单元荷塘组的气源潜力予以分析。各指标的划分标准见的时问一空间组成配置关系，可分为L型、T型、表2。其中，由于泥页岩的热演化程度普遍过高，已TH型、H型4种类型，其中H型又可细分为EH达到过成熟阶段，所有样品热解分析的结果显示，最型和LH型。具生烃潜力指示意义的s+S。指标，其实测值均为对于上述划分，L型层序是指一个完整的三级0。因此，此次选取了s。指标作为评价气源潜力的层

8、序在构成上以低位体系域(LsT)厚度为主，海侵参数之一。S。是指泥岩在热解过程中所得到的有体系域(TsT)及高位体系域(HST)均较薄，后两者机CO的总质量分数，因此其对泥岩中有机质的质的厚度之和小于低位体