陆相页岩碳酸盐矿物成因及其页岩气富集作用——以松辽盆地梨树断陷沙河子组页岩为例

为了揭示陆相页岩中碳酸盐矿物对页岩气的富集作用及意义，本文以松辽盆地梨树断陷下白垩统沙河子组富含碳酸盐矿物的页岩为研究对象，通过高精度厘米级岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、XRF元素测试、扫描电镜等手段，分析了页岩中碳酸盐矿物的发育特征，探讨了碳酸盐矿物的形成环境及成因作用，认为碳酸盐矿物对陆相页岩气甜点分布具有重要的指示意义和控制作用.研究结果表明：梨树断陷下白垩统沙河子组发育一套富含碳酸盐矿物(质量分数平均值为15.0%,最高值为48.5%)、富有机质(TOC>2%)且高含气(单井页岩气产量达到7.6×10~4 m~3/d)的陆相页岩，页岩中碳酸盐矿物主要以纹层形式存在，可分为生物碎屑纹层、泥晶方解石纹层和亮晶方解石纹层3种类型.沙河子组富含碳酸盐矿物的页岩主要形成于半深湖—深湖相咸化分层还原的水体环境，不同类型的碳酸盐纹层形成作用具有差异.生物碎屑型碳酸盐是沉积湖底的生物壳体在成岩初期经方解石化作用形成的，纹层状生物碎屑型碳酸盐主要形成于深水稳定咸化还原的水体环境；泥晶方解石纹层是受藻类等生物光合作用诱导结晶形成，主要形成于封闭咸化高生产力强还原的环境，与有机质...