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四川盆地南部志留系龙马溪组深层页岩气地质特征及勘探潜力

川南地区；五峰-龙马溪组；页岩气；沉积环境；成藏条件；差异保存

川南地区是现阶段四川盆地增产的关键地区，五峰-龙马溪组为主要勘探层位，为查明川南地区页岩气地质特征及勘探潜力，利用测井资料对页岩沉积环境进行分析，结合全岩X衍射分析、有机地化测试及扫描电镜等测试分析，对页岩气成藏地质条件进行分析，并从页岩气有效封闭角度分析了页岩气的保存条件。结果表明：五峰-龙马溪组底部高U/Th比值、低Mo/TOC比值及U-Mo协变模式图显示底部富有机质页岩形成于强滞留缺氧还原环境，龙马溪组向上黄铁矿含量降低、低U/Th比、高Mo/TOC比值显示水体含氧量增加，显示水体沉积环境向弱滞留氧化型水体的转变。有机质干酪根碳同位素及元素分析显示有机质类型以Ⅰ型干酪根为主，含少量的Ⅱ1型干酪根。底部优质页岩层段有机质含量在3.0%以上，热演化程度介于2.46%~2.91%,处于高-过成熟阶段，生烃潜力大。低等硅质生物的死亡富集在增加页岩有机质，保证充分的烃源供给的同时，硅质外壳的堆积有效增加页岩脆性，高有机质含量与高硅质矿物含量构成“优烃、良储”的基础，硅质矿物相互支撑形成的孔隙为有机质的迁移提供了空间，高热演化程度促进有机质热解生烃形成，在形成大量的生烃孔隙的同时，生烃过程中形成的有机酸对周围矿物进行选择性溶蚀，共同促进页岩孔隙空间的形成，构成“源-储”耦合控藏体系，有机质含量与脆性矿物含量与页岩含气性存在明显的正相关关系。高垂向地层压力保证了页岩封闭，抑制了页岩气横向逸散，高充填程度的断裂与现今地应力的大角度相交有效增强了断裂的封闭性，抑制页岩气的垂向逸散，有效顶底板等共同构成三维有效封闭。由盆缘向盆内地层抬升时间晚，靠近川中古隆起及黔中古隆起区域地层抬升幅度大，地层压力系数小。因此，结合三维保存条件分析认为构造抬升时间短、幅度小、大型断裂欠发育、高地层压力系数的区域是页岩气勘探的有利区。