渝东南地区下古生界富有机质页岩有机岩石学特征

范文斐，侯读杰,底萌卿

(1.中国地质大学(北京)，北京 100083；2.非常规天然气地质评价与开发北京市重点实验室，



渝东南地区下古生界富有机质页岩有机岩石学特征

范文斐1,2,3，侯读杰1,2,3,底萌卿1,2,3

(1.中国地质大学(北京)，北京 100083；2.非常规天然气地质评价与开发北京市重点实验室，

北京 100083；3.页岩气资源评价与战略选区国土资源部重点实验室，北京 100083)

渝东南下古生界主要发育牛蹄塘组和五峰-龙马溪组两套富有机质页岩：五峰-龙马溪组岩心样品显微组分总含量TMC值为0.6%～1.2%，牛蹄塘组岩样TMC值为0.7%～2.2%。页岩富氢显微组分主要为腐泥组和壳质组，其中矿物沥青基质、藻类体和壳屑体是下古生界页岩主要生烃组分，对油气生成贡献最大。渝东南下古生界富有机质页岩热演化程度处于过成熟—极高过成熟阶段，等效镜质体反射率(VRO)为2.25%～5.18%。本文应用全岩有机岩石学分析技术，系统研究了2套页岩的显微组分组成、分布特征、主要组分对生烃的贡献以及有机质热演化程度，希望为该区页岩气的勘探与开发提供进一步的证据支持。

渝东南 下古生界 富有机质页岩 生烃组分

0 引言

有机岩石学是研究沉积岩中显微可见的固态分散不溶有机质(显微组分)的一门学科，研究内容侧重于沉积有机质的成因、产状、结构、组成及演化，是近20年来由孢粉学和煤岩学方法在油气勘探实践中应用所形成和发展起来的一门新兴学科(Teichm，1986;李贤庆等，2002；Rogersetal.，1974)。其发展历程大致经历了以下几个过程：①20世纪70年代，1971年开始国际煤岩学会ICCP(International Committee for Coal Petrology)开始研究有机质，这一阶段属于有机岩石学发展的起步阶段；②1984年国际有机岩石学会成立有机岩石学协会SOP(The Society for Organic Petrology)，这一阶段属于有机岩石学发展的成熟阶段；③1992年ICCP更名为国际煤及有机岩石学会(International Committee for Coal & Organic Petrology)，标志着有机岩石学进入完善与发展阶段；④从20世纪90年代起，ICCP成立了地质与石油分会来专门研究分散有机质。

烃源岩中的有机质大致可以分为可溶有机质与不溶有机质，可溶有机质的研究可以归为有机地球化学的范畴，而不溶有机质则属于有机岩石学的研究范畴。按照形态可以分为有形态组分和无形态的组分。无形态组分主要是细分散在黏土矿物中的有机质，即显微组分中的矿物沥青基质。有机岩石学显微组分分类主要有两大体系：一个是以干酪根类型作为分类术语，大致划分为木本的、煤质的/惰质的、草本的、无定型的和藻质的五类显微组分；另一类体系基本以国际煤岩学会ICCP(International Committee for Coal Petrology)的三分法方案(镜质组、壳质组和惰质组)为主，同时增加了动物有机质碎屑组和次生有机质组两种显微组分(王永建等，2010)。由于石油行业的需要，又将原来的壳质组进一步细分为腐泥组和新的壳质组。相比较而言，前者对于非高等植物的海相烃源岩地层缺乏试用性，而后者在实际应用中可以很好的解决这个问题，同时还考虑到了由于热成熟度的影响而产生的次生产物，实用性相对较强，本文显微组分分类主要沿用第二种分类方案(表1)。

表1 烃源岩有机显微组分分类(侯读杰等，2003)Table 1 organic maceral classification of source rock

显微组分的研究主要有干酪根镜检法和全岩显微组分定量法两种。前者起源于孢粉学，虽然富集了无定型有机质，在微体化石和动物碎屑鉴定方面有一定的优势，但是这种方法周期长,费用较高,酸化处理和水洗的过程中易损失一部分有机质,破坏了沉积有机质的原始产状与结构。全岩法相对而言速度快、费用低，保存了沉积有机质的原始产状和结构，有利于成因研究，特别是在组成定量上具有不可替代的优势(Mukhopadhyayetal.，1995；熊波等，2001)。

中国南方下古生界富有机质页岩普遍处于高成熟—过成熟演化阶段，常规热解资料已经不能区分有机质的类型，氢指数与氧指数已经随着演化程度的升高而趋同，甾、萜烷等生物标志物参数已达到平衡终点，常规地球化学指标已经失效，不能反映烃源岩的成因、母质类型、来源等重要信息(梁狄刚等，2009)，而有机岩石学方法在有机显微组分方面具有独特的优势，在很大程度上可以弥补其他资料的缺陷，成为揭示富有机质页岩特征的重要手段(李苗春等，2012)。前人虽然对中国南方下古生界烃源岩的有机岩石学做过一些研究，但是针对富有机质页岩的有机岩石学特征的系统研究仍然需要进一步加强(刘光祥，2005；胡明霞等，2007；戴鸿鸣等，2008；陶树等，2010；张淼等，2011)。

本文拟采用全岩有机岩石学分析方法，结合热解和有机碳资料，对渝东南下古生界富有机质页岩进行研究，旨在为该区页岩气的勘探与开发提供进一步的证据支持。

1 区域地质概况

渝东南地区位于四川盆地东南部外缘、重庆地区东南部，大娄山脉北西侧，地处武陵山脉，系乌江水系(李一凡等，2012；谢忱等，2013) (图1)，属于上扬子板块。该地区自中元古代以来经历过多期构造运动，根据扬子板块的构造演化史，可以大致分为三个演化阶段：中元古代—新元古代早期扬子准地台褶皱基底形成阶段；南华纪—三叠纪槽台分化阶段；侏罗纪—第四纪陆内改造阶段。研究区主要以区域构造高幅抬升及强烈挤压为特点，导致下古生界地层埋藏浅、变形严重、破坏强烈，现今构造形态表现为高陡状褶皱(刘宝珺等，1990；马力等，1994；冯增昭等，2001；梁兴等，2004；范文斐等，2015)。渝东南下古生界主要发育牛蹄塘组和五峰—龙马溪组两套富有机质页岩。

图1 渝东南区域地质概况(据毕赫等，2014改编)Fig.1 Southeast Chongqing regional geological survey(modified by Bi et al.,2014) 1-井位；2-地名；3-取样位置；4-省界1-wells； 2-location； 3-sampling position； 4-provincial boundaries

2 样品与实验方法

本次研究主要采集了渝东南秀山地区XY-3、XY-6井的17块岩心样品，涉及下寒武统牛蹄塘组、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组3个层段两套富有机质页岩层系。上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组虽然在地质时代上处于两个不同的层位，但是由于五峰组厚度较薄，并且与龙马溪组呈整合接触紧紧相连。更重要地是，在生物地层划分上，五峰组与龙马溪组同属于笔石页岩相，具有相似的生物化石组合和沉积环境，因此通常将五峰组与龙马溪组划到一起作为一套富有机质页岩来讨论。岩心采样位置如图1所示，单井柱状图如图2和图3所示。

图2 XY-3井地层柱状图Fig.2 Strata histogram of Well XY-3

本次测试岩石热解实验在加拿大卡尔加里大学非常规油气研发中心(北京)完成， 执行标准依据GB/T 18602-2012，使用仪器为Rock-Eval 6 Standard型岩石热解仪，有机碳测定、全岩显微组分组成与定量、全岩沥青反射率测定在长江大学非常规油气测试中心完成，有机碳分析是在27℃条件下，用Leco碳硫测定仪完成测定，执行标准为GB/T 19145-2003和GB/T 18602-2001。在进行显微组分组成与定量观察和全岩沥青反射率测定时，将样品破碎至粒径约1.0mm，按四分法缩分适量样品，与环氧树脂胶结成粉砖光片，经磨光、抛光等工序制成合格的全岩光片。按照全岩有机岩石学分析方法, 在荧光显微镜LABORLUX 12 POL和显微镜光度计MPV-3上完成这些富有机质页岩全岩光片样品的显微组分镜下观察、镜质组反射率( VRo) 或沥青反射率( BRo) 测定、显微组分定量统计。镜质组反射率( VRo) 或沥青反射率( BRo) 测定标准依据SY/T 5124-1995。显微组分定量分析依据SY/T 19144-2003，按照国际通用的白光与荧光相结合的点统计法进行，得出显微组分全岩体积的百分含量，有效统计点数至少1000点以上，统计范围覆盖整个光片。在统计不透明矿物(石英、黄铁矿、黏土、碳酸盐岩矿物等)以及高成熟度的有机质体积百分含量时，通常结合矿物含量估计类比图版，在镜下视域进行合理的目测估计，最后得出体积百分比。

3 实验结果与讨论

3.1 显微组分含量特征

渝东南下古生界富有机质页岩岩心样品(黑色炭质页岩)显微组分组成与定量统计结果见表2。涉及的两套页岩样品的显微组分含量见图4。

渝东南下古生界2套富有机质页岩显微组分总含量φ(TMC)属于正常烃源岩范围，五峰—龙马溪组岩心样品φ(TMC)值为0.6%～1.2%，平均0.93%(占全岩体积)；牛蹄塘组岩心样品φ(TMC)值为0.7%～2.2%，平均1.28%(占全岩体积)。

由于南方下古生界海相地层没有标准意义上的镜质体，通常用生烃作用相似的海相镜质体来代替。海相镜质体，又名类镜质体和镜状体，是下古生界海相地层中常存的一种透镜状、条带状，结构均一、类似镜质体的显微组分。在2套页岩显微组分分布中，海相镜质体占全岩体积的0.1%～0.3%(平均0.17%)，是常见显微组分之一。五峰—龙马溪组岩心样品海相镜质体占全岩体积的0.1%～0.3%(平均0.2%)；牛蹄塘组岩心样品海相镜质体占全岩体积的0.1%～0.3%(平均0.17%)。

在两套岩心样品中，多数样品未见惰性组，少数样品惰性组主要为细菌来源的菌类体。壳质组含量较少，未见树脂体，主要为壳屑体，即来源为一些藻类碎屑。

腐泥组是2套页岩样品的常见显微组分。腐泥组中包括藻类体和矿物沥青基质，但基本以矿物沥青基质为主，外形呈云雾状、棉絮状，中间厚边缘薄轮廓曲线不规则，颜色黄褐色黑褐色为主，半透明，无荧光；有时可见少量藻类体，颜色淡黄色，无荧光或弱荧光。五峰—龙马溪组岩心样品矿物沥青基质占全岩体积的0.8%～2.5%(平均1.97%)；牛蹄塘组岩心样品矿物沥青基质占全岩体积的1.0%～3.8%(平均2.25%)。

图3 XY-6井地层柱状图Fig.3 Strata histogram of Well XY-6

表2 渝东南下古生界富有机质页岩有机显微组分含量Table 2 Maceral contents of organic-rich shales of lower Palaeozoic in Southeast Chongqing %

图4 渝东南下古生界富有机质页岩显微组分含量分布Fig.4 Maceral contents distribution of organic-rich shales of lower Palaeozoic in Southeast Chongqing

动物组又称动物有机碎屑组,分布随样品层位而异，约占全岩体积的0%～0.3%(平均0.08%)，五峰—龙马溪组黑色页岩富含动物组，主要笔石皮层体，含量占全岩体积的0%～0.3%(平均0.18%)，牛蹄塘组动物组含量较少，主要为介形类几丁质壳，含量占全岩体积的0%～0.3%(平均0.05%)。

次生组即次生有机质组，又称为热变组，是在烃源岩热演化过程中形成的，渝东南下古生界样品次生组主要为固体沥青，在成因上属于前油沥青或者原生—同层沥青，次生有机质组占全岩体积的0.3%～1.3%(平均0.8%)。五峰—龙马溪组页岩次生组含量为0.3%～0.6%(平均0.5%)，牛蹄塘组样品中，次生有机质组占全岩体积的0.5%～1.3%(平均0.95%)。

渝东南下古生界富有机质页岩显微组分组成三角图见图5。在显微组分组成上，2套页岩样品基本落在“腐泥组+壳质组”的区域内，反映出该地区藻类等水生生物来源的有机质占绝对优势的特征，基本为腐泥型有机质。牛蹄塘组的腐泥组+壳质组含量分布较为分散，主要位于40%～80%之间，五峰—龙马溪组的腐泥组+壳质组含量主要集中在60%～80%。将不同显微组分归一化处理，计算类型指数(TI=100×a+80×b1+50×b2+(-75)×c+(-100)×d)，式中a为腐泥组含量，b1为树脂体含量，b2为孢粉体、木栓质体、角质体、壳屑体、腐殖无定型体、菌孢体的含量，c为镜质组的含量，d为惰性组的含量。根据类型指数的大小，将TI≥80的归为Ⅰ型有机质，80>TI≥40的归为Ⅱ1有机质，40>TI≥0的归为Ⅱ2有机质，TI<0的为Ⅲ型有机质(侯读杰，2011)。计算结果表明，五峰—龙马溪组样品类型指数为76～92，主体属于Ⅰ型有机质；牛蹄塘组样品类型指数为69～92，主体属于Ⅰ-Ⅱ1型有机质。

3.2 富氢显微组分组成及成烃贡献

一般而言，烃源岩显微组分中，腐泥组和壳质组是主要的富氢组分，含量越高，生烃能力越强。通过对渝东南下古生界富有机质页岩显微组分的统计、分析，结果表明“腐泥组+壳质组”含量与有机碳、S1+S2、氢指数呈良好的正相关关系(图6、图7、图8)，这恰好说明了“腐泥组+壳质组”是渝东南下古生界页岩的主要生烃组分。

原生沉积的黄铁矿主要形成于缺氧的还原环境，而低能缺氧的还原环境又有利于有机质的富集和保存。在全岩无机显微组分中，黄铁矿含量通常结合矿物含量估计类比图版，在镜下视域进行合理的目测估计，最后得出体积百分比。渝东南下古生界富有机质页岩黄铁矿含量普遍较高(表3)，且主要为原生草莓状黄铁矿，不同层位的页岩呈现较大差异，牛蹄塘组含量明显高于五峰—龙马溪组页岩含量，总体上来说，有机碳含量较高的页岩，黄铁矿含量也相应较高。

表3 渝东南下古生界富有机质页岩(黑色炭质页岩)热解资料Table 3 Rock pyrolysis data of organic-rich shales of lower Palaeozoic in Southeast Chongqing

图5 渝东南下古生界富有机质页岩显微组分组成三角图Fig.5 Triangular diagram of maceral composition of org-anic- rich shales of lower Palaeozoic in Southeast Chongqing

图6 腐泥组+壳质组含量与有机碳关系Fig.6 The relationship between sapropelinite plus exinite content and organic carbon content

图7 腐泥组+壳质组含量与氢指数关系Fig.7 The relationship between sapropelinite plus exinite content and hydrogen index

图8 腐泥组+壳质组含量与S1+S2关系Fig.8 The relationship between sapropelinite plus exinite content and S1 plus S2 content

在渝东南下古生界富有机质页岩显微组分中，以腐泥组、壳质组和次生组为三个端元，绘制富氢显微组分三角图(图9)。腐泥组是研究区最主要的生烃显微组分，包括藻类体和矿物沥青基质，但基本以矿物沥青基质为主。五峰—龙马溪组的腐泥组含量明显高于牛蹄塘组的含量，显示出其较好的生烃潜力，同时两套页岩的壳质组含量普遍偏低，主要以壳屑体为主，来源为一些藻类碎屑。在次生组含量上，牛蹄塘组的含量要高于五峰—龙马溪组的含量，这可能与其较高的成熟度有关。

图9渝东南下古生界富有机质页岩富氢组分组成三角图Fig.9 Triangular diagram of hydrogen-rich maceral composition of organic-rich shales of lower Palaeozoic in Southeast Chongqing

3.3 有机质热演化程度

源于高等植物碎屑的镜质体反射率(Ro)随热演化程度的升高而稳定增大，并具有相对广泛、稳定的可比性，使其成为国际上烃源岩有机质成熟度评价中唯一可对比的成熟度指标,客观地用于表征晚古生代以来的绝大多数烃源岩的有机质成熟度(涂建琪等，1999)，但是由于南方下古生界海相地层缺乏标准意义上的镜质体，通常用沥青反射率(Rb)来近似地表征页岩的成熟度，然后用VRo=0.618Rb+0.4(Jacob,1985)来换算成等效镜质体反射率。通过对采集的样品进行测试，发现渝东南下古生界富有机质页岩成熟度普遍较高，等效镜质体反射率(VRO)分布位于2.25%～5.18%(平均3.67%)，总体上处于过成熟—极高过成熟阶段(图10)。不同层位页岩样品的有机质成熟度存在明显差异，五峰—龙马溪组样品等效镜质体反射率(VRO)为2.25%～2.85%(平均2.52%)，牛蹄塘组样品等效镜质体反射率(VRO)为2.46%～5.18%(平均4.30%)。总体而言，牛蹄塘组页岩的有机质成熟度明显高于五峰—龙马溪组页岩的有机质成熟度。

图10 渝东南下古生界富有机质黑色页岩样品实测反射率结果Fig.10 Measured reflectance results of organic-rich black shales of lower Palaeozoic in Southeast Chongqing

4 结论

(1) 渝东南下古生界富有机质页岩黄铁矿含量普遍较高，不同层位的页岩呈现较大差异，牛蹄塘组含量明显高于五峰—龙马溪组页岩含量。

(2)渝东南下古生界富有机质页岩显微组分含量整体呈现出镜质组(海相镜质体)、腐泥组、次生组较常见、惰性组和壳质组贫乏，动物组因层位而异、腐泥组和次生组含量占优的特点。

(3) 渝东南下古生界富有机质页岩富氢显微组分主要为腐泥组和壳质组，其中壳质组较少见。五峰—龙马溪组样品主体属于Ⅰ型有机质，牛蹄塘组样品主体属于Ⅰ-Ⅱ1型有机质。

(4)牛蹄塘组页岩的有机质成熟度高于五峰—龙马溪组页岩的有机质成熟度，但是有机质热演化程度过高，富氢显微组分相对较少，有机质类型较五峰—龙马溪组差。

(5)在渝东南下古生界2套富有机质页岩中，五峰—龙马溪组页岩气勘探潜力最好，牛蹄塘组相对次之。

Bi He,Jiang Zhen-xue,Li Peng, Li Zhuo, Tang Xiang-lu, Zhang Ding-yu, Xu Ye. 2014. Shale reservoir characteristics and its influence on gas contentof Wufeng-Longmaxi formation in the southeastern Chongqing[J]. Natural Gas Geosciences, 25(8): 1275-1283(in Chinese with English abstract)

Dai Hong-ming, Huang Dong, Liu Xu-ning, Yang Yi, He Xue-meng, Peng Hai-run, Tong Jun-wen. 2008. Characteristics and Evaluation of Marine Source Rock in Southwestern Shunan[J]. Natural Gas Geoscience, 19(4): 503-508(in Chinese with English abstract)

Fan Wen-fei, Hou Du-jie, Liang Yu. 2015. Comparative Study on Reservoir Forming Conditions between Niutitang and Longmaxi Formation of Shale Gas in South China:Taking Southeast Chongqing Area for Example [J]. Science Technology and Engineering, 15(27): 13-22(in Chinese with English abstract)

Feng Zeng-zhao, Peng Yong-min, Jin Zhen-kui, Jiang Pan-liang, Bao Zhi-dong, Luo Zhang, Ju Tian-yin, Tian Hai-qin, Wang Hong. 2001. Lithofacies palaeogeography of the Cambrianin South China[J]. Journal of Palaeogeography, 3(1): 1-14, 98-101(in Chinese with English abstract)

Hou Du-jie,Feng Zi-hui. Oil and Gas Geochemistry[M]. 2011. Beijing: Petroleum Industry Press, 79(in Chinese with English abstract)

Hou Du-jie,Zhang Lin-ye. The utility of petroleum geochemistry illustrated handbook[M]. 2003. Beijing: Petroleum Industry Press:85(in Chinese with English abstract)

Hu Ming-xia, Cao Yin. 2007. Classification and application of organic maceralsin the lower Paleozoic hydrocarbon source rock [J]. Petroleum Geology&Experiment, 29(4): 432-434, 440(in Chinese with English abstract)

Jacob H. 1985. Disperse solid bitumens as an indicator for migrationand maturity in prospecting for oil and gas[J]. Erdol undkohle, 38: 364-366(in Chinese with English abstract)

Li Miao-chun, Ding Hai, Jiao Kun, Yao Su-ping. 2012. Organic petrology of Niutitang Formation in Sancha,western Hunan province,China[J]. Natural Gas Geoscience, 23(6): 1077-1089(in Chinese with English abstract)

Li Xian-qing, Xiong Bo, Ma An-lai, Wang Fei-yu, Zhong Ning-ning, Wang Tie-guan. 2002. Advancement of organic petrology in oil and gas exploration[J]. Journal of Jianghan Petroleum Institute, 24(1): 15-19(in Chinese with English abstract)

Li Yi-fan, Fan Tai-liang, Gao Zhi-qian, Zhang Jin-chuan, Wang Xiao-min, Zeng Wei-te, Zhang Jun-peng. 2012. Sequence Stratigraphy of Silurian Black Shale and Its Distribution in the Southeast Area of Chongqing[J].Nature Gas Geology, 23(2): 299-306(in Chinese with English abstract)

Liang Di-gang, Guo Tong-lou, Chen Jian-ping, Bian Li-zeng Zhao Zhe. 2009. Some Progresses on Studies of Hydrocarbon Generation and Accumulationin Marine Sedimentary Regions, Southern China (Part 2):Geochemical characteristics of four suits of region marine source rocks, south China[J]. Marine Origin Petroleum Geology, 14(1): 1-15(in Chinese with English abstract)

Liang Xing, Ye Zhou, Ma Li, Wu Shao-hua, Zhang Tin-shan, Liu Jia-duo, Xu Ke-ding. 2004. Exploration levels and comprehensive evaluation of petroleum preservation units in marine strata in Southern China[J]. Marine Oil and Gas Geology, 9(1-2): 59-76, 122-123(in Chinese with English abstract)

Liu Bao-jun, Zhou Ming-kui, Wang Ru-zhi. 1990. Early Paleozoic palaeogeography and tectonic evolution of South China[J] . Bulletin of the Chinese Academy of Geological Sciences, 20(1): 97-98(in Chinese with English abstract)

Liu Guang-xiang. 2005. Characteristics of middle Palaeozoic marine source rock in the north margin of middle and upper Yangtze region[J]. Petroleum Geology&Experiment, 27(5): 70-75(in Chinese with English abstract)

Ma Li,Chen Ji-xian,Zhi Jia-sheng, Ding Xiao. 1994. SouthChina petroleum exploration:principal problems anddirection[J].South China Petroleum Geology, (1):15-29(in Chinese with English abstract)

Mukhopadhyay P K, Hagemann H W,Gormly J R. 1995. Characterization of kerogens as seenunder the aspect of maturation and hydrocarbongeneration[J]. Erdol Kohle, 38(1):7-18(in Chinese with English abstract)

Rogers M A,Mealary J D,Bailey N J. 1974. Significance of reservoirbitumen to thermal maturation studies,western Canada basin[J].AAPG Bulletin, 58:1806-1924(in Chinese with English abstract)

Tao Shu, Tang Da-zhen, Wu Da-mao , Xu Hao, Chen Zhen-Long, Li Song. 2010. Organic Petrology Characteristics of LowerAssemblage Source Rocks in Upper and Middle Yangtze Region[J]. Journal of China University of Mining& Technology, 39(4): 575-581, 590(in Chinese with English abstract)

Teichm Uller M. 1986. Organic petrology of sourcerocks, history and state of art[J]. Org Geochem, 10(1/3):581-599(in Chinese with English abstract)

Tu Jian-qi, Jin Kui-li. 1999. Study and comparison on some important indicators with reference to the degree of organic maturation of marine hydrocarbon-source rocks . Advances in Earth Science, 14(1): 20-25(in Chinese with English abstract)

Wang Yong-jian, Wang Yan-bin,Wang Yan-jian , Tan Jun-ying. 2010. Organic petrology of hydrocarbon source rocks from Taizhou formation in Gaoyou depression[J]. Natural Gas Geoscience, 21(6): 1024-1028(in Chinese with English abstract)

Xie Chen, Zhang Jin-chuan, Li Yu-xi, Wang Xiao-hong. 2013. Characteristics andgas content of the LowerCambrian dark shale in well Yuke1, Southeast Chongqing[J]. Oil & Gas Geology, 34(1): 11-15(in Chinese with English abstract)

Xiong Bo, Li Xian-qing, Ma An-lai, Gan Chang-feng, Liu Xue-yan, Zhong Ning-ning, Wang Tie-guan. 2001. Quantitative statistics of whole rock macerals and its application in evaluating source rocks[J]. Journal of Jianghan Petroleum Institute, 23(3): 5, 16-20(in Chinese with English abstract)

Zhang Miao, Chen Qing-hua, Liu Feng, Cai Jin-gong. 2011. Application of palynofacies to the study of the Paleozoic source rocks in lower Yangtze region[J]. Marine Geology and Quaternary Geology, 31(3): 87-92(in Chinese with English abstract)

[附中文参考文献]

毕 赫,姜振学,李 鹏,李 卓,唐相路,张定宇,许 野. 2014. 渝东南地区黔江凹陷五峰组——龙马溪组页岩储层特征及其对含气量的影响[J]. 天然气地球科学, 25(8): 1275-1283

戴鸿鸣,黄 东,刘旭宁,杨 毅,贺雪萌,彭海润,童俊文. 2008. 蜀南西南地区海相烃源岩特征与评价[J]. 天然气地球科学, 19(4): 503-508

范文斐,侯读杰,梁 钰. 2015. 中国南方页岩气牛蹄塘组与龙马溪组成藏条件对比研究——以渝东南地区为例[J]. 科学技术与工程, 15(27): 13-22

冯增昭,彭勇民,金振奎,蒋盘良,鲍志东,罗 璋,鞠天吟,田海芹,汪 红. 2001. 中国南方寒武纪岩相古地理[J]. 古地理学报, 3(1): 1-14, 98-101侯读杰,冯子辉. 油气地球化学[M]. 2011. 北京:石油工业出版社: 79

侯读杰，张林晔.实用油气地球化学图鉴[M]. 2003. 北京:石油工业出版社: 85

胡明霞,曹 寅. 2007. 下古生界烃源岩有机显微组分分类与应用[J]. 石油实验地质, 29(4): 432-434, 440

李苗春,丁 海,焦 堃,姚素平. 2012. 湘西三岔地区牛蹄塘组黑色岩系有机岩石学特征[J]. 天然气地球科学, 23(6): 1077-1089.

李贤庆,熊 波,马安来,王飞宇,钟宁宁,王铁冠. 2002. 有机岩石学在油气勘探评价中的应用进展[J].江汉石油学院学报, 24(1):15-19.

李一凡,樊太亮,高志前,张金川,王小敏,曾维特,张俊鹏. 2012. 渝东南地区志留系黑色页岩层序地层研究[J]. 天然气地球科学, 23(2): 299-306

梁 兴,叶 舟,马 力,吴少华,张廷山,刘家铎,徐克定. 2004. 中国南方海相含油气保存单元的层次划分与综合评价[J]. 海相油气地质, 9(1-2): 59-76, 122-123

梁狄刚,郭彤楼,陈建平,边立曾,赵 喆. 2009. 中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展 (二): 南方四套区域性海相烃源岩的地球化学特征[J]. 海相油气地质, 14(1): 1-15

刘宝珺,周名魁,王汝植. 1990. 中国南方早古生代古地理轮廓及构造演化[J]. 中国地质科学院院报, 20(1): 97-98

刘光祥. 2005. 中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征[J]. 石油实验地质, 27(5): 70-75

马 力,陈继贤,支家生,丁 晓. 1994. 中国南方油气勘探的主要问题与勘探方向[J]. 南方油气地质,1(1): 15-29

陶 树,汤达祯,伍大茂,许 浩,陈贞龙,李 松. 2010. 中、上扬子区下组合烃源岩有机岩石学特征[J]. 中国矿业大学学报, 39(4): 575-581, 590.

涂建琪,金奎励. 1999. 表征海相烃源岩有机质成熟度的若干重要指标的对比与研究 . 地球科学进展, 14(1): 20-25

王永建,王延斌,王言剑, 坛俊影. 2010. 高邮凹陷泰州组烃源岩有机岩石学[J]. 天然气地球科学, 21(6): 1024-1028

谢 忱,张金川,李玉喜,王小洪. 2013. 渝东南渝科1井下寒武统富有机质页岩发育特征与含气量[J]. 石油与天然气地质, 34(1): 11-15

熊 波,李贤庆,马安来,甘长凤,刘学彦,钟宁宁,王铁冠. 2001. 全岩显微组分定量统计及其在烃源岩评价中的应用[J]. 江汉石油学院学报, 23(3): 5, 16-20

张 淼,陈清华,刘 峰, 蔡进功. 2011. 孢粉相在下扬子古生界烃源岩研究中的应用[J]. 海洋地质与第四纪地质, 31(3): 87-92

Organic Petrology Characteristics of Organic-rich Shale of Lower Palaeozoic in Southeast Chongqing

FAN Wen-fei1,2,3,HOU Du-jie1,2,3,DI Meng-qing1,2,3

(1.SchoolofEnergyResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083;2.KeyLaboratoryofUnconventionalNaturalGasGeologicalEvaluationandDevelopment,CityofBeijing,Beijing100083;3.KeyLaboratoryofShaleGasResourceEvaluationandStrategicResearch,MinistryofLandandResources,Beijing100083)

Lower Palaeozoic in Southeast Chongqing develops two sets of organic-rich shales——Niutitang and Wufeng-Longmaxi Formation. By means of whole-rock analysis of organic petrology,the maceral composition,distribution characteristics,contribution to hydrocarbon generating and thermal evolution of organic matter of organic-rich shale of lower palaeozoic in southeast chongqing have been studied, which could provide further evidence for the exploration and development of shale gas in the area. The total maceral contents ( TMC) of Wufeng-Longmaxi and Niutitang Formation are 0.6～1.2% and 0.7～2.2% respectively. The hydrogen-rich macerals of these shales are mainly composed of exinite and sapropelinite. It is suggested that mineral bituminous groundmass , alginite and liptodetrinite are the main hydrocarbon-generating macerals in this region,which contribute most to shale gas generation. Thermal evolution level of organic matter in these organic-rich shales are among over-mature and extremely high over-mature stage,with the equivalent vitrinite reflectance ( VRo) of 2.25～5.18%.

Southeast Chongqing，Lower Palaeozoic，Organic-rich shale，hydrocarbon-generating maceral

2015-09-25；

2016-01-12；[责任编辑]陈英富。

国家自然科学基金“中国南方海相热水沉积区优质烃源岩发育特征与成因机理” (41472108)、国土资源部公益性行业科研专项“不同类型页岩气源岩地化特征精细对比研究”(201311022)资助。

范文斐(1990年-)，男，在读硕士研究生，研究方向:非常规油气资源勘探及评价。E-mail：342929015@qq.com.

侯读杰(1964年-)，男，教授，博士研究生导师，主要从事非常规油气和油气地球化学研究与教学工作。E-mail：hdj@cugb.edu.cn.

TE122.1+13

A

0495-5331(2016)02-0346-11

Fan Wen-fei,Hou Du-jie,Di Meng-qing. Organic Petrology Characteristics of Organic-rich Shale of Lower Palaeozoic in Southeast Chongqing [J].Geology and Exploration, 2016, 52(2):0346-0356