高 喬 ，王興志 ，朱逸青 ，趙圣賢 ，張 芮 ，肖哲宇

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610500；2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都610500；3.中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，成都610051；4.頁巖氣評(píng)價(jià)與開采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都610051；5.自然資源部第三海洋研究所，福建廈門361000）

0 引言

川南地區(qū)下古生界海相黑色富有機(jī)質(zhì)頁巖廣泛發(fā)育，其中下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖具備形成頁巖氣藏的地質(zhì)條件［1-5］。龍馬溪組的古氧化還原條件研究對(duì)認(rèn)識(shí)頁巖氣藏中有機(jī)質(zhì)的富集規(guī)律具有指導(dǎo)意義［3，6-10］。通常情況下，有機(jī)質(zhì)富集規(guī)律研究主要是將所取頁巖樣品的微量元素含量與北美頁巖進(jìn)行比對(duì)，比如，王淑芳等［6］在對(duì)川南地區(qū)的寧203井龍馬溪組頁巖進(jìn)行微量元素分析后認(rèn)為，龍馬溪組整體相對(duì)富集 Mo，Y 和 Hf元素，而 U，V，Ba，Th，Co，Ni和Cr元素的富集特征不明顯。古氧化還原條件研究主要是應(yīng)用主、微量元素的比值和稀土元素異常特征重建古環(huán)境，楊珊等［7］對(duì)渝東漆遼剖面龍馬溪組頁巖及殘余干酪根的微量元素進(jìn)行研究時(shí)，運(yùn)用Th/U、δU、V/（V+Ni）等判別指標(biāo)識(shí)別出頁巖沉積時(shí)為缺氧環(huán)境；有機(jī)質(zhì)富集主控因素的研究主要是運(yùn)用古氧化還原條件和古生產(chǎn)力與總有機(jī)碳含量進(jìn)行相關(guān)性分析，何利等［3］研究川南馬邊地區(qū)長河碥剖面龍馬溪組時(shí)指出，在富有機(jī)質(zhì)頁巖段的氧化還原指標(biāo)U/Th和V/Cr均與總有機(jī)碳含量呈較好的相關(guān)性，古生產(chǎn)力指標(biāo)P和Ba均對(duì)有機(jī)質(zhì)的富集具有一定的控制作用；王鵬萬等［8］在研究昭通頁巖氣示范區(qū)A井龍馬溪組時(shí)指出，龍馬溪組形成時(shí)的缺氧環(huán)境使有機(jī)質(zhì)得以有效保存和富集。

盡管眾多學(xué)者對(duì)龍馬溪組的元素富集規(guī)律、古氧化還原條件以及有機(jī)質(zhì)富集主控因素的研究取得了較大進(jìn)展，但其所采集的巖石樣品多來自于野外露頭剖面，現(xiàn)今的元素含量特征難以準(zhǔn)確反映當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境。為了探明川南地區(qū)龍馬溪組儲(chǔ)層段龍一段的微量元素富集規(guī)律、古氧化還原環(huán)境以及有機(jī)質(zhì)富集的主控因素，筆者詳細(xì)分析川南威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)4口井龍馬溪組的主、微量元素，結(jié)合TOC指標(biāo)恢復(fù)其古氧化還原條件，并探討有機(jī)質(zhì)富集主控因素，以期對(duì)川南地區(qū)龍馬溪組的頁巖氣勘探提供指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

川南威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)位于上揚(yáng)子板塊西北部，南接婁山褶皺帶，北靠川西南古中斜坡低褶帶，西臨峨眉—瓦山斷裂［3，11］。下志留統(tǒng)龍馬溪組在川南古坳中隆低陡彎形帶上被部分剝蝕（圖1）。早志留世龍馬溪組沉積期，由于黔中隆起進(jìn)一步擴(kuò)大，與西部的康滇古陸和東部的雪峰水下古隆起連為一體，同時(shí)川中樂山龍女寺水下古隆起進(jìn)一步隆升，使得川南地區(qū)以局限陸表海沉積為主，其中威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)在五峰組—龍馬溪組沉積期總體表現(xiàn)為“一馬平川”式的深水陸棚相沉積格局，廣泛發(fā)育一套富含有機(jī)質(zhì)的海相頁巖［11-13］。

龍馬溪組內(nèi)部地層均呈整合接觸關(guān)系，目的層龍一段自下而上可依次劃分為龍一1亞段和龍一2亞段。龍一1亞段發(fā)育最優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層，與下伏的上奧陶統(tǒng)五峰組為整合接觸，發(fā)育深色鈣質(zhì)頁巖和硅質(zhì)頁巖，夾少量粉砂質(zhì)泥巖，自然伽馬測井曲線在龍一1亞段底部呈現(xiàn)“極高值”特征，向上快速減小再緩慢增大，在頂部迅速減小。龍一2亞段發(fā)育粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖以及灰質(zhì)粉砂巖，自然伽馬值整體小于龍一1亞段。

圖1 川南地區(qū)地理位置、構(gòu)造特征及地層劃分Fig.1 Location，tectonic characteristics and strata division of southern Sichuan

2 樣品與方法

樣品采自川南威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)4口井的龍馬溪組龍一段，其中包括威遠(yuǎn)地區(qū)的WD201井和WD204 H井，長寧地區(qū)的ND203井和ND216井。樣品的主、微量元素分析由廣州澳實(shí)礦物實(shí)驗(yàn)室測試完成，其中主量元素分析儀器為X射線熒光光譜分析儀，微量元素分析儀器為電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS）。此外，TOC數(shù)據(jù)均是由測井計(jì)算所得。

富集因子（EF）作為反映微量元素濃度的重要指標(biāo)，為利用Al標(biāo)準(zhǔn)化后的計(jì)算結(jié)果，可以定量反映微量元素的富集程度。為使標(biāo)準(zhǔn)化值更易解釋，典型的對(duì)比方法是將樣品的某元素含量與Wedepohl的平均頁巖的該元素含量進(jìn)行比較［14-17］，由式（1）計(jì)算得出 EF 值［18］。

式中：X和Al分別代表巖石中X元素和Al元素的質(zhì)量百分含量。當(dāng)EFX元素＞1時(shí)，表明巖石中的X微量元素相對(duì)于Wedepohl平均頁巖更為富集，反之則為虧損［18］。

黃鐵礦礦化度（DOPT）為判斷沉積時(shí)水體的氧化還原條件的常用指標(biāo)，是指黃鐵礦中的鐵與總活性鐵（被鹽酸溶解的鐵和黃鐵礦中的鐵）的比值［19］。巖石中的含鐵總量可以由實(shí)驗(yàn)測定，但具體黃鐵礦中的鐵含量和其他礦物中的鐵含量無法由實(shí)驗(yàn)直接區(qū)分，可利用硫元素的含量來進(jìn)一步計(jì)算出黃鐵礦中的鐵含量。假定所有的硫元素均以黃鐵礦（FeS2）的形式賦存于巖石中，根據(jù)式（2）可計(jì)算出黃鐵礦礦化度（DOPT）［21-23］。

過量鋇（Baxs）是指來源于生物作用的鋇，一般用Ba元素的總含量減去陸源碎屑中Ba元素的估算含量來獲取［1，5，23］。其計(jì)算公式為

式中：Ba樣品和Al樣品分別為所測樣品中的Ba和Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；PAAS（Post-ArchaeanAustralian Shale）為后太古宙澳大利亞頁巖［14］，［w（Ba）/w（Al）］PAAS為該頁巖中Ba元素和Al元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值，為0.007 7。當(dāng)計(jì)算結(jié)果 w（Baxs）值大于1 000 μg/g 時(shí)，可認(rèn)為其沉積時(shí)期具有較高的古生產(chǎn)力［1，13］。

Wignall［24］提出了自生鈾（δU）的計(jì)算方法，并指出當(dāng)δU＞1時(shí)，反映了缺氧的沉積環(huán)境，當(dāng)δU＜1則反映了正常海水的沉積環(huán)境。其公式為

3 元素含量特征

川南威遠(yuǎn)地區(qū)WD201井龍馬溪組龍一1亞段和龍一2亞段的有機(jī)硫平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5.13%和2.08%；WD204 H井的龍一1亞段和龍一2亞段的有機(jī)硫平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.49%和2.36%。長寧地區(qū)ND203井的龍一1亞段和龍一2亞段的有機(jī)硫平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.62%和2.48%；ND216井的龍一1亞段和龍一2亞段的有機(jī)硫平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.92%和1.65%（表1）?？傮w上，4口井的龍一2亞段的有機(jī)硫平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)普遍比龍一1亞段低。其他部分微量元素含量詳見表1所示。

表1 川南地區(qū)龍馬溪組有機(jī)硫及部分微量元素分析數(shù)據(jù)Table 1 Experimental elements results of Longmaxi Formation in southern Sichuan

表2 川南地區(qū)龍馬溪組樣品TOC和主微量元素分析數(shù)據(jù)Table 2 TOC，major and trace element contents of Longmaxi Formation in southern Sichuan

川南地區(qū)五峰組—龍馬溪組樣品TOC和主微量元素分析結(jié)果如表2所列。其中，研究區(qū)內(nèi)4口井五峰組和龍馬溪組龍一段TOC值變化大（0.1%～8.2%），龍一1亞段的TOC值均遠(yuǎn)高于龍一2亞段。Th元素的質(zhì)量百分含量在威遠(yuǎn)和長寧兩個(gè)地區(qū)存在較大差異：威遠(yuǎn)地區(qū)2口井龍一1亞段的Th平均值均高于龍一2亞段，而長寧地區(qū)2口井龍一1亞段的Th平均值均低于龍一2亞段。研究區(qū)內(nèi)4口井龍一1亞段的U，V和Ni平均值均高于龍一2亞段，龍一1亞段的Cr平均值低于龍一2亞段。除了WD201井外，其余3口井的龍一1亞段的Co和Ba平均值均低于龍一2亞段。WD201井的龍一段Ba平均值均小于其余3口井的Ba平均值（表2）。

續(xù)表2

U和V等高價(jià)態(tài)離子在缺氧脫硝酸的環(huán)境中容易被還原并發(fā)生富集效應(yīng)，在氧化環(huán)境中容易以離子狀態(tài)溶解于水中，從而導(dǎo)致沉積物中對(duì)應(yīng)元素的虧損［25-26，29］。Th 在地表低溫條件下性質(zhì)穩(wěn)定，通常賦存于陸源碎屑中，Ni常賦存于強(qiáng)還原條件下形成的黃鐵礦中，Cr和Co在還原條件下常虧損［29-30］。將研究區(qū)龍一段樣品的微量元素與北美頁巖（NASC）進(jìn)行比較可以得出，研究樣品相對(duì)富集V，Ni，Ba，Th 和 U，相對(duì)虧損 Cr和 Co［圖 2（a）］。

圖2 川南地區(qū)龍馬溪組龍一段微量元素富集因子特征Fig.2 Characteristics of enrichment factors of trace elements of the first member of Longmaxi Formation in southern Sichuan

龍一1亞段 WD201井樣品富集 V，Co，Ni，Ba，Th和U，相對(duì)虧損Cr。ND216井、WD204 H井和ND203井均相對(duì)富集 V，Ni，Ba，Th和 U，ND216 井相對(duì)虧損Co和Cr，WD204 H井虧損Co，ND203井略微富集Co，ND203井微量元素富集程度普遍高于ND216井和WD204 H井［圖2（b）］。

龍一2亞段除Co外，上述6種元素的富集因子都明顯低于龍一1亞段［圖2（c）］。WD201井相對(duì)富集 V，Ni，Th 和 U，相對(duì)虧損 Cr，Co 和 Ba；WD204 H 井富集 V，Ba，Th 和 U，相對(duì)虧損 Cr，Co和Ni；ND203井所有元素都相對(duì)富集，Co和Ba具有異常高的富集因子；ND216井富集Ba，Th和U，相對(duì)虧損 Cr，V，Co 和 Ni。

無論是龍一1亞段，還是龍一2亞段，其微量元素富集特征與陸相頁巖存在明顯差異。李婧婧［27］測得博格達(dá)山北麓陸相蘆草溝組樣品的微量元素結(jié)果顯示，V，Ni，Ba，Th和U的富集因子明顯低于龍馬溪組，U 略微富集，Co，Ni，Ba和Th相對(duì)虧損［圖 2（a）—（c）］。

4 古氧化還原環(huán)境判別

學(xué)者們［29-31］提出微量元素比值法可判別古氧化還原環(huán)境（表3）。V和Ni易在有機(jī)質(zhì)中形成絡(luò)合物［7，21］，其在沉積物中的豐度均不能真實(shí)地反映當(dāng)時(shí)的水體環(huán)境，因此將V/Cr和Ni/Co比值作為輔助參數(shù)，將U/Th和δU作為主要參數(shù)來探究與TOC的關(guān)系。此外，探討具體的氧化還原條件時(shí)應(yīng)結(jié)合多種指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，以確保更真實(shí)地重建古氧化還原環(huán)境［28］。

表3 古氧化還原環(huán)境判別指標(biāo)［29-31］Table 3 Discriminant indexes of redox paleoenvironments

4.1 威遠(yuǎn)地區(qū)

WD201 井龍一1亞段 w（U）/w（Th）為 0.54～9.06，平均值為 2.50，δU 為 1.24～1.93，平均值為1.52，w（V）/w（Cr）為 3.33～29.50，平均值為 8.95，w（Ni）/w（Co）為 2.98～27.07，平均值為 8.52，DOPT的為0.79～1.56，平均值為1.07。根據(jù)古氧化還原環(huán)境判別指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)反映了該井龍一1亞段沉積初期處于缺氧環(huán)境，中晚期處于貧氧環(huán)境。龍一2亞段 w（U）/w（Th）為 0.78，δU 為 1.40，w（V）/w（Cr）為 4.72，w（Ni）/w（Co）為 6.35，DOPT為 0.60。根據(jù)古氧化還原環(huán)境判別指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)反映了該井龍一2亞段沉積期處于貧氧或偶含氧環(huán)境（圖3）。

WD204 H 井龍一1亞段 w（U）/w（Th）為 0.19～4.86，平均值為 1.01，δU為 0.73～1.87，平均值為1.31，w（V）/w（Cr）為 2.00～16.97，平均值為 4.36，w（Ni）/w（Co）為 2.93～23.76，平均值為 6.93，DOPT為0.42～1.08，平均值為0.71。根據(jù)古氧化還原環(huán)境判別指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)反映了該井龍一1亞段沉積初期處于缺氧環(huán)境，中期處于貧氧環(huán)境，晚期處于含氧環(huán)境。龍一2亞段 w（U）/w（Th）為 0.20～0.38，平均值為 0.26，δU為 0.75～1.07，平均值為 0.86，w（V）/w（Cr）為 1.33～2.56，平均值為 1.73，w（Ni）/w（Co）為 2.18～3.52，平均值為 2.88，DOPT為 0.21～0.48，平均值為0.30，反映了該井龍一2亞段沉積期為穩(wěn)定含氧環(huán)境（圖4）。

圖3 川南地區(qū)WD201縱向氧化還原敏感元素判別指標(biāo)Fig.3 Indexes of sensitive elements for redox environments identifying of well WD201 in southern Sichuan

4.2 長寧地區(qū)

ND203 井龍一1亞段 w（U）/w（Th）為 0.29～1.68，平均值為 0.97，δU為 0.93～1.67，平均值為1.38，w（V）/w（Cr）為 1.57～7.60，平均值為 3.68，w（Ni）/w（Co）為 3.26～15.49，平均值為 7.62，DOPT為0.92～2.27，平均值為1.52。根據(jù)古氧化還原環(huán)境判別指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)反映了該井龍一1亞段沉積初期處于缺氧環(huán)境，中晚期處于含氧環(huán)境。龍一2亞段 w（U）/w（Th）為 0.16～0.38，平均值為 0.25，δU為 0.64～1.06，平均值為 0.83，w（V）/w（Cr）為 0.75～1.58，平均值為 1.19，w（Ni）/w（Co）為 2.21～3.06，平均值為 2.67，DOPT為 0.50～2.07，平均值為 0.97，反映了該井龍一2亞段沉積期處于穩(wěn)定含氧環(huán)境（圖 5）。

ND216 井龍一1亞段 w（U）/w（Th）為 0.23～1.88，平均值為 0.95，δU為 0.82～1.70，平均值為1.30，w（V）/w（Cr）為 1.22～5.04，平均值為 2.57，w（Ni）/w（Co）為 2.80～14.15，平均值 6.66，DOPT為0.30～1.13，平均值為0.74。根據(jù)古氧化還原環(huán)境判別指標(biāo)，上述數(shù)據(jù)反映了該井在龍一1亞段沉積初期處于缺氧環(huán)境，中晚期處于含氧環(huán)境。龍一2亞段 w（U）/w（Th）為 0.23～0.28，平均值為 0.25，δU為 0.81～0.91，平均值為 0.86，w（V）/w（Cr）為 1.16～1.25，平均值為 1.21，w（Ni）/w（Co）為 2.90～3.66，平均值為 3.31，DOPT為 0.21～0.39，平均值為 0.29，反映了該井龍一2亞段沉積期處于穩(wěn)定含氧環(huán)境（圖6）。

圖4 川南地區(qū)WD204 H縱向氧化還原敏感元素判別指標(biāo)Fig.4 Indexes of sensitive elements for redox environments identifying of well WD204 H in southern Sichuan

圖5 川南地區(qū)ND203縱向氧化還原敏感元素判別指標(biāo)Fig.5 Indexes of sensitive elements for redox environments identifying of well ND203 in southern Sichuan

圖6 川南地區(qū)ND216縱向氧化還原敏感元素判別指標(biāo)Fig.6 Indexes of sensitive elements for redox environments identifying of well ND216 in southern Sichuan

5 有機(jī)質(zhì)富集的控制因素

控制有機(jī)質(zhì)富集的因素主要以下2個(gè)方面：①氧化還原條件，②古生產(chǎn)力。王淑芳等［32］研究四川盆地W201井和Z106井龍馬溪組頁巖時(shí)指出，早志留世的缺氧環(huán)境對(duì)川南龍馬溪組黑色頁巖具有明顯的控制作用。劉超［33］研究焦石壩地區(qū)龍馬溪組后認(rèn)為，龍馬溪組有機(jī)質(zhì)的富集是古生產(chǎn)力和氧化還原環(huán)境共同作用的結(jié)果。

5.1 氧化還原條件判識(shí)指標(biāo)與總有機(jī)碳含量關(guān)系

川南威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)4口井龍一1亞段的U/Th和TOC之間存在強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系［圖7（a）］，δ U與TOC之間存在較好的正相關(guān)關(guān)系［圖7（b）］，Ni/Co值和TOC之間存在強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系［圖7（c）］，V/Cr與TOC之間存在強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系［圖7（d）］，可見各氧化還原條件的判別指標(biāo)和TOC之間均有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，反映了龍一1亞段有機(jī)質(zhì)的富集主要受氧化還原條件控制。WD201井和WD204 H井存在少數(shù)異常高值點(diǎn)，這些異常高值點(diǎn)均來自于龍一1亞段底部，這些樣品代表了龍一1亞段底部典型的缺氧沉積環(huán)境。

威遠(yuǎn)地區(qū)WD201井龍一2亞段U/Th與TOC的正相關(guān)關(guān)系稍弱，WD204 H井幾乎不存在相關(guān)關(guān)系；長寧地區(qū)ND203井和ND216井龍一2亞段則呈強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系［圖8（a）］。WD201井龍一2亞段δU與TOC呈較好的正相關(guān)性，WD204 H井龍一2亞段的δU與TOC幾乎不存在正相關(guān)關(guān)系；ND203井和ND216井的δU與TOC均呈強(qiáng)烈的正相關(guān)關(guān)系［圖8（b）］。4口井龍一2亞段的Ni/Co和TOC均為負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中WD201井、ND203井以及ND216井負(fù)相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)，WD204 H井稍弱［圖8（c）］。威遠(yuǎn)地區(qū)2口井的V/Cr值與TOC之間均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；長寧地區(qū)2口井的V/Cr值與TOC之間均呈正相關(guān)關(guān)系，其中ND203井的正相關(guān)性較強(qiáng)［圖 8（d）］。

威遠(yuǎn)地區(qū)WD201井龍一2亞段U/Th和δU與TOC之間的仍然具有一定的相關(guān)性，表明其氧化還原條件在一定程度上仍控制著有機(jī)質(zhì)的富集；WD204 H井龍一2亞段的U/Th，δU，V/Cr和Ni/Co與TOC基本不存在相關(guān)性，表明其氧化還原條件不再控制有機(jī)質(zhì)的富集。長寧地區(qū)ND203井和ND216井龍一2亞段U/Th，δU與TOC之間仍具有較好的正相關(guān)性，表明其氧化還原條件對(duì)有機(jī)質(zhì)富集仍具有一定的控制作用。

WD201井龍一2亞段微量元素比值和TOC均高于其余3口井，是由于WD201井在龍一2亞段仍處于貧氧環(huán)境，該環(huán)境有利于有機(jī)質(zhì)和相關(guān)微量元素的保存和富集。

圖7 川南地區(qū)龍一1亞段微量元素比值與TOC交會(huì)圖Fig.7 Crossplots of trace elements ratios and TOC content in Long 11sub-member of Longmaxi Formation in southern Sichuan

圖8 川南地區(qū)龍一2亞段微量元素比值與TOC交會(huì)圖Fig.8 Crossplots of trace elements ratios and TOC content in Long 12sub-member of Longmaxi Formation in southern Sichuan

5.2 古生產(chǎn)力和DOPT與總有機(jī)碳含量的關(guān)系

威遠(yuǎn)地區(qū)WD201井龍一1亞段 w（TOC）為2.67%～8.20%，平均值為 4.45%，w（Bax）s為 273.94～538.95 μg/g，平均值為 359.22 μg/g；WD204 H 井龍一1亞段w（TOC）為1.25%～6.45%，平均值為2.59%，w（Baxs）為 549.92～2 139.77 μg/g，平均值為 891.21 μg/g。長寧地區(qū)ND203井龍一1亞段w（TOC）為2.44%～5.10%，平均值為 3.64%，w（Bax）s為 742.96～1 228.97 μg/g，平均值為 961.78 μg/g；ND216 井龍一1亞段w（TOC）為0.89%～6.25%，平均值為3.21%，w（Baxs）為 794.96～2 969.91 μg/g，平均值為1 286.40 μg/g。4 口井龍一1亞段 w（Baxs）與 w（TOC）的相關(guān)性均較差，而DOPT與w（TOC）的相關(guān)性均較好，反映了研究區(qū)4口井龍一1亞段有機(jī)質(zhì)的富集主要受氧化還原條件控制，與古生產(chǎn)力關(guān)系并不明顯。同時(shí)，除ND216井外，其余3口井龍一1亞段w（Baxs）平均值均低于1 000 μg/g，具有較低的古生產(chǎn)力，可能與海平面快速上升導(dǎo)致的生物數(shù)量急劇減少有關(guān)。

圖9 川南地區(qū)龍一1亞段和龍一2亞段DOPT和Baxs與TOC交會(huì)圖Fig.9 Crossplots of DOPT，Baxsand TOC content in Long 11and Long 12sub-members of Longmaxi Formation in southern Sichuan

威遠(yuǎn)地區(qū)WD201井龍一2亞段 w（TOC）為1.85%～2.33%，平均值為 2.13%，w（Baxs）為 273.93～426.90 μg/g，平均值為 365.41 μg/g；WD204 H 井的w（TOC）為 0.31%～0.49%，平均值為 0.43%，w（Baxs）為 951.87～1 159.85 μg/g，平均值為 1 080.36 μg/g。這2口井龍一2亞段DOPT與TOC的相關(guān)性與龍一1亞段相比均顯著降低：WD201井龍一2亞段DOPT與w（TOC）呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；WD204 H井龍一2亞段DOPT與TOC基本不相關(guān)［圖 9（b）］。WD201井和WD204 H井的Baxs與TOC的相關(guān)性與龍一1亞段相比顯著提高，呈現(xiàn)出良好的正相關(guān)關(guān)系［圖9（d）］，表明威遠(yuǎn)地區(qū)龍一2亞段有機(jī)質(zhì)的富集主要由古生產(chǎn)力控制，同時(shí)WD201井也一定程度上受氧化還原條件影響。

WD201井龍一2亞段沉積期間的古生產(chǎn)力較低，但沉積時(shí)處于貧氧環(huán)境，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)得以較好地保存下來；WD204 H井龍一2亞段沉積期間古生產(chǎn)力高，但沉積時(shí)的含氧環(huán)境不利于有機(jī)質(zhì)保存，因此其有機(jī)質(zhì)含量低，表明氧化還原條件對(duì)有機(jī)質(zhì)的富集具有更強(qiáng)的控制作用。

長寧地區(qū) ND203井龍一2亞段 w（TOC）為0.38%～1.14%，平均值為 0.83%，w（Baxs）為 762.96～1 111.94 μg/g，平均值為 916.17 μg/g；ND216 井w（TOC）為 0.87%～1.54%，平均值為 1.15%，w（Baxs）為 1 159.90～1 634.87 μg/g，平均值為 1 340.66 μg/g。這2口井的DOPT與TOC相關(guān)性較差［圖9（b）］，Baxs與TOC正相關(guān)性較好［圖 9（d）］，表明長寧地區(qū)龍一2亞段有機(jī)質(zhì)的富集主要受古生產(chǎn)力控制。同時(shí)，這2口井的龍一2亞段的U/Th和δU與TOC仍存在一定相關(guān)性［參見圖 8（a）—（b）］，表明這 2口井龍一2亞段有機(jī)質(zhì)的富集也受氧化還原條件的影響。此外，這2口井在龍一2亞段均處于含氧環(huán)境，ND216井的古生產(chǎn)力和TOC更高，說明在含氧條件下古生產(chǎn)力高低決定了有機(jī)質(zhì)富集程度。

6 結(jié)論

（1）川南威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)龍馬溪組龍一段相對(duì)富集V，Ni，Ba，Th和U元素，相對(duì)虧損Cr和Co元素；龍一1亞段整體富集 V，Ni，Ba，Th 和 U 元素，虧損Cr元素；龍一2亞段整體富集V，Ba，Th和U元素，虧損Co和Cr元素，龍一2亞段微量元素的EF低于龍一1亞段。

（2）威遠(yuǎn)地區(qū)WD201井龍一1亞段沉積初期處于缺氧環(huán)境，中晚期處于貧氧環(huán)境，龍一2亞段沉積期處于貧氧或偶含氧環(huán)境；WD204 H井龍一1亞段沉積初期處于缺氧環(huán)境，中晚期處于貧氧或含氧環(huán)境，龍一2亞段沉積期為穩(wěn)定含氧環(huán)境。長寧地區(qū)2口井龍一1亞段沉積中晚期已由缺氧、貧氧轉(zhuǎn)變?yōu)楹醐h(huán)境，龍一2亞段沉積期為穩(wěn)定含氧環(huán)境。

（3）川南威遠(yuǎn)—長寧地區(qū)龍一1亞段有機(jī)質(zhì)的富集受古氧化還原條件控制；龍一2亞段有機(jī)質(zhì)的富集主要受古生產(chǎn)力強(qiáng)弱控制。WD201井、ND203井和ND216井龍一2亞段有機(jī)質(zhì)富集也受氧化還原條件的影響，WD204 H井龍一2亞段有機(jī)質(zhì)的富集與氧化還原環(huán)境無關(guān)。

致謝：中國石油西南油氣田公司頁巖氣研究院羅超、自然資源部第三海洋研究所賈如真以及西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院夏金剛和梅文華在實(shí)驗(yàn)分析過程中提供了幫助，在此表示感謝。