济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段咸化湖盆证据及页岩油气地质意义

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摘要：济阳坳陷是渤海湾盆地常规油气最为富集的坳陷之一，也是页岩油获得全面战略性勘探突破的坳陷，古近系沙河街组发育沙三下亚段、沙四上亚段2套主力烃源岩，其沉积环境颇受争议。利用页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体等资料对页岩沉积环境进行系统研究。结果表明：古近系沙三下—沙四上亚段页岩为气候控制下的咸化湖盆的产物，主要发育富碳酸盐纹层状岩相，碳酸盐矿物质量分数高，多呈纹层状、透镜状产出，平均质量分数为43%，背散射扫描电镜下部分页岩样品发现NaCl、BaSO4 和SrSO4典型的咸化湖盆标志性矿物，页岩沉积期水体盐度相对较高；水体环境的w（Sr）/w（Ba）大于1，Sr元素质量分数大于500 μg/g，B元素质量分数大于75×10-6，相当硼质量分数主要分布在300×10-6～700×10-6，均显示为咸化环境；页岩w（87Sr）/w（86Sr）为0.710 7～0.712 4，明显高于同期海水的w（87Sr）/w（86Sr），结合对应稀土元素Ce正异常特征，认为沉积期水体条件受控于盆地自身环境，与海侵没有必然联系；碳酸盐矿物δ18O主要分布在-11‰～-3‰，δ13C主要分布在0～6‰，δ18O、δ13C均偏大，与沉积期湖盆气候相对干旱、湖水蒸发作用增强有关；页岩中检测到气液两相原生盐水包裹体均一化温度范围在32.5～45.3 ℃，对应盐度范围为19.21%～27.78%，成岩早期地层流体盐度较高;气候控制下的咸水环境为富碳酸盐页岩形成提供条件，奠定济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩油富集高产的基础。（剩余15560字）