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火山活动期断陷湖盆富有机质混积页岩形成条件 ---以松辽盆地南部梨树断陷沙河子组富有机质页岩为例

陆相页岩气；混积；火山活动；碳酸盐岩化；纹层

中国地质调查局在松辽盆地南部沙河子组JLYY-1井钻遇51m的混积页岩，经直井压裂试气，评定该井产能达7.6万方/日，这在断陷湖盆页岩气中属于高产突破。经过取心观察和室内综合分析发现，这套51m厚的页岩具有以下特征：第一，混积（碳酸盐岩矿物和硅质矿物占比较高，其次还有火山物质）；第二，页岩中夹多套薄层凝灰岩或凝灰质泥/页岩；第三，页岩的纹层和页理极为发育，现场岩心浸水实验观察到大量气泡顺页理面涌出。基于JLYY-1井的元素测井资料，结合扫描电镜成像、光学显微成像和Roqscan矿物成分成像测试结果，将其归纳为火山活动期断陷湖盆的富有机质混积页岩形成模式，并得出其形成条件如下：（1）多种有机物源的输入提高了页岩中有机质的丰度，也使I型、II型和III型干酪根均有发育；（2）火山活动后期营养元素迁移造成藻类勃发；（3）干热气候条件下封闭咸水环境的碳酸盐岩化作用；（4）水体氧化分层形成了该段页岩的四类纹层：硅质、黏土质、钙质和黄铁矿纹层。