川南地區(qū)金頁(yè)1井早寒武世烴源巖沉積地球化學(xué)特征

程 建，鄭倫舉

(中國(guó)石化 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126)

早寒武世，上揚(yáng)子地區(qū)表現(xiàn)為西高東低的構(gòu)造古地理格局，由西向東依次為康滇古陸、濱岸、潮坪、淺水-深水陸棚及深海盆地。受興凱地裂運(yùn)動(dòng)的影響，上揚(yáng)子地區(qū)發(fā)育近南北向的克拉通內(nèi)裂陷：綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽，拉張槽西斜坡緩東斜坡陡(圖1)，槽內(nèi)沉積了一套下寒武統(tǒng)麥地坪組-筇竹寺組(1m-1q)優(yōu)質(zhì)烴源巖，巖性主要為硅質(zhì)巖、黑色頁(yè)巖及炭質(zhì)、粉砂質(zhì)泥巖等深水相沉積巖。

圖1 四川盆地綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽分布(a)（1）劉樹(shù)根.四川盆地西部下組合油氣勘探前景探討[R].成都：成都理工大學(xué)，2016.及金頁(yè)1井下寒武統(tǒng)地層綜合柱狀圖(b)[3]Fig.1 Schematic diagram showing the distribution of the Mianyang-Changning intracratonic sag (a)① and the composite stratigraphic column of the Lower Cambrian in Well Jinye 1 (b)[3]

前人研究認(rèn)為早寒武世沉積相和沉積環(huán)境對(duì)烴源巖發(fā)育分布有重要的控制作用。目前對(duì)于川南地區(qū)早寒武世沉積相的認(rèn)識(shí)存在較大分歧：早期研究認(rèn)為麥地坪組發(fā)育于潮坪相沉積環(huán)境[1-2]，而當(dāng)前多數(shù)研究者認(rèn)為麥地坪組-筇竹寺組沉積期一直處于淺水-深陸棚相沉積環(huán)境[3-6]。為此，本文系統(tǒng)采集了拉張槽西側(cè)金頁(yè)1井麥地坪組-筇竹寺組巖心樣品，開(kāi)展了巖石熱解、有機(jī)碳、巖石薄片、全巖X衍射、微量金屬元素、成烴生物鑒定等檢測(cè)分析，綜合利用巖石學(xué)、有機(jī)-無(wú)機(jī)地球化學(xué)、古生物及有機(jī)巖石學(xué)方法，深入辨析了川南地區(qū)早寒武世烴源巖沉積地球化學(xué)特征，對(duì)準(zhǔn)確判別早寒武世沉積相特征具有參考意義。

1 麥地坪組-筇竹寺組巖石學(xué)特征

通過(guò)對(duì)金頁(yè)1井81件烴源巖樣品的巖石薄片鑒定、全巖X衍射、碳酸鹽含量測(cè)試，結(jié)合巖心觀察與自然伽馬錄井曲線，發(fā)現(xiàn)麥地坪組-筇竹寺組巖性復(fù)雜、礦物組成豐富，主要以硅質(zhì)頁(yè)巖、粘土質(zhì)頁(yè)巖、云質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)(或泥質(zhì))云巖為主。兩套烴源巖層巖石礦物組成差異非常明顯(圖2)：筇竹寺組粘土礦物含量相對(duì)較高，硅質(zhì)礦物含量中等，碳酸鹽巖含量較少，以泥頁(yè)巖和硅質(zhì)泥巖為主，而麥地坪組以云質(zhì)泥巖和含云質(zhì)硅質(zhì)巖為主。

筇竹寺組可劃分為下、上兩個(gè)巖性段，下段(井深3 565～3 345 m)29個(gè)樣品的全巖礦物分析結(jié)果為長(zhǎng)石+石英含量24%～64%，平均含量達(dá)52.3%，主要是硅質(zhì)頁(yè)巖。上段(井深3 345～3 180 m)15個(gè)樣品的全巖礦物分析數(shù)據(jù)顯示粘土巖成分22%～58%，平均43.7%，相比筇竹寺組下段，粘土質(zhì)礦物含量明顯增加，筇竹寺組上段巖性主體為粘土質(zhì)頁(yè)巖(圖2)。

圖2 四川盆地南部井研-犍為地區(qū)金頁(yè)1井 麥地坪組-筇竹寺組全巖礦物組成分析Fig.2 Mineral composition analysis of bulk rock from the Maidiping-Qiongzhusi Formations in Well Jinye 1, Jingyan-Qianwei area,southern Sichuan Basin

麥地坪組在錄井上也可分為上、下兩個(gè)巖性段：上部(井深3 556.99～3 583.6 m)自然伽馬值與去鈾伽馬值均很低，為深灰色粉砂質(zhì)頁(yè)巖段，厚度約30 m；中部為深灰色硅磷白云巖夾黑色“泥頁(yè)巖”段，厚度約110 m。采集的上段23個(gè)“泥頁(yè)巖”樣品中，粘土礦物含量1%～8%，大部分小于10%；碳酸鹽礦物含量9%～68%，平均值高達(dá)35%，石英含量也較高，石英+長(zhǎng)石含量1%～75%。結(jié)合巖石薄片鑒定，按巖性定名三角圖劃分方案，麥地坪組上段應(yīng)為云質(zhì)頁(yè)巖和硅質(zhì)云巖，與錄井巖性描述差異很大。這主要是由于受高演化階段殘余有機(jī)碳的侵染作用的影響，對(duì)含炭細(xì)粒沉積巖的目測(cè)巖性描述造成了誤判，如對(duì)金頁(yè)1井3 556.99～3 618.76 m麥地坪組的錄井巖性描述均為黑色泥巖。

2 麥地坪組-筇竹寺組烴源巖地球化學(xué)特征

烴源巖是一種特殊的細(xì)粒沉積巖，其巖石礦物組成、沉積有機(jī)質(zhì)類型、有機(jī)碳含量、成烴生物來(lái)源及氧化還原性等特征均受控于沉積相和原始沉積環(huán)境[7-8]。氧化-還原環(huán)境、古水深、古氣候是沉積環(huán)境研究的重要內(nèi)容[9-11]，因此下文將從以上幾個(gè)方面對(duì)金頁(yè)1井下寒武統(tǒng)沉積相進(jìn)行研究。

2.1 殘余總有機(jī)碳含量

金頁(yè)1井麥地坪組-筇竹寺組取心樣品的有機(jī)地化分析結(jié)果表明，不同巖性組合的烴源巖有機(jī)碳值差異較大，其值與主體礦物組成之間的相關(guān)性也不相同。筇竹寺組高豐度烴源巖段，粘土質(zhì)泥巖殘余有機(jī)碳含量高于硅質(zhì)泥巖，而有機(jī)質(zhì)豐度較低的非烴源巖段，其硅質(zhì)(石英+長(zhǎng)石)含量明顯高于粘土含量(圖3a)。麥地坪組烴源巖殘余總有機(jī)碳含量與主礦物之間沒(méi)有明顯的相關(guān)性(圖3b)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：筇竹寺組屬于有大量碎屑物輸入背景下的沉積巖，高有機(jī)碳含量烴源巖主體礦物是粘土礦物(輸入型)，在15個(gè)筇竹寺上段烴源巖樣品中，9件是粘土質(zhì)頁(yè)巖，其殘余總有機(jī)碳含量值分布在0.80%～3.71%，平均為1.78%，屬高效烴源巖。6件石英+長(zhǎng)石含量相對(duì)較高、粘土礦物含量較低的硅質(zhì)頁(yè)巖，其殘余總有機(jī)碳含量值分布在0.53%～0.71%，平均為0.61%，屬于低效烴源巖。筇竹寺組下段29件樣品中大多數(shù)樣品的主體礦物為石英與斜長(zhǎng)石，這類硅質(zhì)頁(yè)巖中殘余有機(jī)碳含量值最高僅為0.74%，平均值僅有0.31%，整體為非烴源巖。麥地坪組屬于碳酸鹽背景下的沉積巖，24件樣品殘余有機(jī)碳含量值分布在0.02%～1.93%，平均為0.97%，屬中等有效烴源巖，其主體礦物是白云巖(11件)，其次是石英(5件)與粘土礦物(2件)。

圖3 四川盆地南部井研-犍為地區(qū)金頁(yè)1井麥地坪組-筇竹寺組巖石礦物組成與烴源巖殘余總有機(jī)碳含量關(guān)系Fig.3 Relationship between the mineral composition and the total residual organic carbon content of the samples from the Maidiping-Qiongzhusi Formations in Well Jinye 1,Jingyan-Qianwei area,southern Sichuan Basin a.筇竹寺組低有機(jī)質(zhì)豐度烴源巖礦物組成以硅質(zhì)礦物為主;b.麥地坪組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度與巖石礦物組成無(wú)明顯相關(guān)性

2.2 烴源巖微量元素地球化學(xué)特征

Re，Mo，U，V，Ni，Co等氧化還原敏感性微量元素的地球化學(xué)參數(shù)分析是判識(shí)沉積環(huán)境氧化-還原性的有效方法。前人雖制定了幾種沉積環(huán)境判定指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)(表1)[12-13]，但未與沉積巖中有機(jī)碳含量及礦物組成進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。本文認(rèn)為，實(shí)際上這些微量金屬元素含量及其比值除了與沉積環(huán)境的氧化還原性有關(guān)外，還與有機(jī)質(zhì)及礦物質(zhì)的來(lái)源有關(guān)。為了準(zhǔn)確判別麥地坪組-筇竹寺組沉積環(huán)境，對(duì)68件取心樣品進(jìn)行了ICP-MS測(cè)試，獲得了U，Th，V，Cr，Ni等元素含量以及V/Cr，V/(V+Ni)，Ni/Co，U/Th，δU等反映水體氧化還原性條件的地化判識(shí)參數(shù)，并進(jìn)行了相關(guān)分析。

表1 沉積環(huán)境氧化-還原條件基本特征及識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Fundamental characteristics and identification criteria of oxidation-reduction conditions in sedimentation

2.2.1 V/(V+Ni)比值特征

筇竹寺組上段15件樣品V/(V+Ni)比值為0.61～0.82，平均值為0.78；筇竹寺組下段29件樣品V/(V+Ni)比值為0.66～0.80，平均值為0.73；麥地坪組24件樣品V/(V+Ni)比值0.23～0.93，平均值為0.80(圖4a，b)。除了麥地坪組3件樣品V/(V+Ni)比值小于0.46，顯示是氧化環(huán)境水體之外，其它樣品的比值均大于0.54，顯示為閉塞、局限滯留的缺氧還原-強(qiáng)還原環(huán)境，其中麥地坪組大多數(shù)樣品沉積水體還原性要強(qiáng)于筇竹寺組。圖4顯示了兩套烴源巖在V/(V+Ni)比值與有機(jī)碳及粘土礦物含量的相關(guān)關(guān)系上表現(xiàn)出明顯的差異性：筇竹寺組粘土質(zhì)或硅質(zhì)頁(yè)巖V/(V+Ni)比值同時(shí)受控于有機(jī)碳及粘土礦物含量，而云質(zhì)頁(yè)巖或硅質(zhì)云巖主要受控于有機(jī)碳含量。這反映了兩種不同沉積環(huán)境的氧化-還原性特征，一種是以碎屑礦物為主的沉積，其有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于表層水體中生活的藻類，另一種是以碳酸鹽礦物為主的沉積，其有機(jī)質(zhì)既來(lái)源于表層水體中藻類，也有底棲生物的貢獻(xiàn)。

圖4 四川盆地南部井研-犍為地區(qū)金頁(yè)1井麥地坪組、筇竹寺組烴源巖V/(V+Ni)與有機(jī)碳含量(a)、粘土礦物含量(b)關(guān)系Fig.4 Diagrams showing V/(V+Ni) vs.organic carbon content (a) and clay mineral content (b) of samples from the Maidiping-Qiongzhusi Formations in Well Jinye 1,Jingyan-Qianwei area,southern Sichuan Basin

2.2.2 V/Cr比值特征

筇竹寺組上段15件樣品V/Cr比值為1.19～3.23，平均值為1.85；筇竹寺組下段29件樣品V/Cr比值為1.12～2.26，平均為1.37；麥地坪組24件樣品V/Cr比值為0.65～5.33，平均為2.39。按照上述標(biāo)準(zhǔn)，筇竹寺組大多數(shù)樣品為富氧的高能環(huán)境至貧氧的弱還原環(huán)境，這與V/(V+Ni)比值所反映的氧化還原性是相互矛盾的，顯然不符合高效烴源巖形成的沉積環(huán)境條件。盡管V/Cr比值低，有機(jī)碳含量具有相對(duì)較低的趨勢(shì)，但總體上相關(guān)性并不明顯。相反，筇竹寺組和麥地坪組中部分粘土礦物含量較高的樣品，V/Cr比值與粘土礦物含量具有較好的正相關(guān)性(粘土礦物含量低于10%的麥地坪組沉積巖例外)，說(shuō)明V和Cr除與有機(jī)質(zhì)保存的氧化還原性環(huán)境有關(guān)外，還與粘土礦物的來(lái)源及含量有關(guān)。

2.2.3 δU指數(shù)特征

圖5a—c分別為金頁(yè)1井δU指數(shù)與殘余總有機(jī)碳、粘土礦物及碳酸鹽礦物含量關(guān)系圖。筇竹寺組上段15件樣品δU指數(shù)值為0.94～1.65，巖性為粘土質(zhì)頁(yè)巖，平均值為1.21，顯示為貧氧的低能沉積環(huán)境，有機(jī)質(zhì)豐度較高(平均TOC為1.8%左右)，為有效烴源巖；筇竹寺組下段29件樣品δU指數(shù)值為0.81～1.28，平均值為0.92，主要為高能氧化環(huán)境，其平均有機(jī)碳含量不到0.4%，為非烴源巖。整個(gè)筇竹寺組，有機(jī)碳含量與δU指數(shù)具有明顯的正相關(guān)性，在粘土礦物含量超過(guò)50%之后，還原性有增強(qiáng)的趨勢(shì)。麥地坪組24件樣品δU指數(shù)值為1.73～1.99，平均值為1.91，顯示為強(qiáng)還原沉積環(huán)境，但其有機(jī)豐度中等，δU指數(shù)與殘余有機(jī)碳、粘土礦物及碳酸鹽礦物含量均無(wú)相關(guān)性。TOC值與δU指數(shù)也無(wú)明顯的線性關(guān)系。

圖5 四川盆地南部井研-犍為地區(qū)金頁(yè)1井麥地坪組-筇竹寺組δU指數(shù)與殘余有機(jī)碳(a)、粘土礦物含量(b)及 碳酸鹽礦物含量(c)之間的關(guān)系Fig.5 Diagrams showing δU index vs.residual organic carbon (a),clay mineral content (b) and carbonate mineral content (c) of samples from the Maidiping-Qiongzhusi Formations in Well Jinye 1,Jingyan-Qianwei area,southern Sichuan Basin

總體上，筇竹寺組、麥地坪組沉積期水體的氧化還原條件差別非常明顯，筇竹寺組的有機(jī)質(zhì)豐度同時(shí)受控于粘土礦物含量與水體的還原性強(qiáng)弱，與水體的深淺也有關(guān)，而麥地坪組沉積時(shí)期盡管其氧化-還原指標(biāo)顯示為超強(qiáng)還原性，但與其有機(jī)質(zhì)豐度及礦物組成均無(wú)明顯的關(guān)系，因此不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為其超強(qiáng)還原性是因?yàn)樗w較深造成的。

2.2.4 古水深特征

Sr/Ba值，Mn，Ni，V，Cr等微量金屬元素常用于研究古海洋環(huán)境的變化，是指示沉積環(huán)境水體深淺及底層水氧化還原狀態(tài)變化的重要指標(biāo)[14-17]。在黔東麻江、臺(tái)江寒武系剖面、塔里木盆地奧陶系海相沉積中已有應(yīng)用[18-22]。研究認(rèn)為，在水動(dòng)力條件變化較大、陽(yáng)光充足的濱淺海地帶，大量Sr2+主要通過(guò)生物堆積作用方式沉淀下來(lái)，顯示出較高的Sr/Ba，其值通常大于1，在半深海、深海或滯留水域的沉積物中Sr/Ba通常小于1[19]。已有研究表明，較高的Mn，Ni，V，Cr含量對(duì)應(yīng)著較大的古水深或相對(duì)海平面上升，較低的Mn，Ni，V，Cr含量則對(duì)應(yīng)著較小的古水深或相對(duì)海平面下降。

圖6a和b反映出麥地坪組和筇竹寺組截然不同的Sr/Ba比值特征：筇竹寺組Sr/Ba比值均值為0.26，遠(yuǎn)低于麥地坪組的3.38，指示筇竹寺組沉積水體明顯比麥地坪組深。筇竹寺組Sr/Ba比值與有機(jī)碳含量和粘土礦物含量無(wú)相關(guān)性。麥地坪組大部分樣品有機(jī)碳含量與Sr/Ba比值有較好的線性關(guān)系，說(shuō)明麥地坪組沉積環(huán)境雖然水體較淺，可能為淺水沉積環(huán)境，但有可能受生物質(zhì)影響，細(xì)粒碎屑物質(zhì)吸附有機(jī)質(zhì)并積累形成有機(jī)碳富集。此外，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)筇竹寺組、麥地坪組5種主要微量元素平均值的對(duì)比情況分別為：Mn：0.095/0.057；Co：15.35/2.24；Cr：86.2/72.43；Ni：44.54/22.89；V：137.74/189.7。除V含量筇竹寺組比麥地坪組低外，其他微量元素含量均明顯比麥地坪組高。說(shuō)明筇竹寺組沉積水體深度要比麥地坪組大。這也進(jìn)一步確認(rèn)了通過(guò)Sr/Ba比值分析認(rèn)為筇竹寺組沉積水深比麥地坪組大的認(rèn)識(shí)。

圖6 四川盆地南部井研-犍為地區(qū)金頁(yè)1井麥地坪組-筇竹寺組烴源巖Sr/Ba比值與殘余有機(jī)碳(a)及粘土礦物含量(b)關(guān)系Fig.6 Diagrams showing Sr/Ba ratio vs.residual organic carbon (a) and clay mineral content (b) of samples from the Maidiping-Qiongzhusi Formations in Well Jinye 1,Jingyan-Qianwei area,southern Sichuan Basin

3 麥地坪組-筇竹寺組成烴生物特征

已有研究表明全球在早寒武世發(fā)生過(guò)重大環(huán)境和生物變化。上揚(yáng)子地區(qū)麥地坪組沉積時(shí)期正值氣候溫暖期，古生物種類繁多，發(fā)生了兩次寒武紀(jì)生物輻射，小殼生物化石十分豐富[23-27]。不同的生物適應(yīng)特定的生存環(huán)境，因此烴源巖的成烴生物類型能夠反映其形成時(shí)的沉積環(huán)境。鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)，金頁(yè)1井筇竹寺組烴源巖成烴生物以無(wú)定形絮狀有機(jī)聚集體為主，局部發(fā)育介形蟲(chóng)(3 291.1 m，圖7a)、有孔蟲(chóng)(3 298.2 m，圖7b)、藻類微生物席(3 301.8 m，圖7c)，具有深水沉積特征。麥地坪組成烴生物以動(dòng)物微生物席沉積為主，小殼類生物大量發(fā)育(3 580.75 m，圖7d)，鏡下可見(jiàn)少量海綿骨針(3 591.7 m，圖7e)，大量磷酸鹽結(jié)核(3 603.45 m，圖7f)，指示麥地坪組為淺水沉積環(huán)境。

圖7 四川盆地南部井研-犍為地區(qū)金頁(yè)1井麥地坪組-筇竹寺組光薄片顯微成烴生物鑒定Fig.7 Photomicrograph of hydrocarbon-generating organisms in the Maidiping-Qiongzhusi Formations from Well Jinye 1, Jingyan-Qianwei area,southern Sichuan Basin a.埋深3 292.1 m,TOC=1.25%;b.埋深3 298.2 m,TOC=2.10%;c.埋深3 301.8 m,TOC=0.36%;d.埋深3 580.75 m,TOC=1.14%; e.埋深3 591.7 m,TOC=1.01%;f 埋深3 603.45 m,TOC=1.04% OS.介形蟲(chóng)；Fora.有孔蟲(chóng)；MM.微生物席；SS.海綿骨針；Ph.磷酸鹽結(jié)核

4 麥地坪組-筇竹寺組沉積地球化學(xué)特征

回顧上揚(yáng)子地區(qū)的構(gòu)造演化過(guò)程，揚(yáng)子克拉通及其周緣在晚震旦世至早寒武世經(jīng)歷了以隆升為主的桐灣運(yùn)動(dòng)[28-30]和以裂陷為主的興凱地裂運(yùn)動(dòng)[31]。李偉2015年研究認(rèn)為，興凱地裂運(yùn)動(dòng)分兩幕進(jìn)行，第Ⅰ幕發(fā)生于麥地坪組沉積期，主要建造了一套含硅含磷富烴源巖的裂陷槽沉積，但不同地區(qū)麥地坪組沉積巖相差別很大，烴源巖分布范圍較局限。第Ⅱ幕發(fā)生于筇竹寺組沉積期，即綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽發(fā)育的壯年期，廣泛發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖。在筇竹寺組沉積前，上揚(yáng)子地區(qū)發(fā)生過(guò)一次區(qū)域性海退事件(汪澤成等稱其為桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅲ幕)，上揚(yáng)子地臺(tái)相對(duì)隆升，造成在峨邊、龍門(mén)山、峨眉高橋、樂(lè)山范店等裂陷槽核心區(qū)以外的區(qū)域廣泛發(fā)育不整合面[32-33]，裂陷槽中心區(qū)麥地坪與筇竹寺組仍以連續(xù)沉積為主。受其影響，金頁(yè)1井所處的裂陷槽西側(cè)有可能發(fā)育海退背景下的淺水潮坪沉積環(huán)境。

目前多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為麥地坪-筇竹寺組沉積期為統(tǒng)一的陸棚相沉積環(huán)境，水體較深，只有早期個(gè)別學(xué)者認(rèn)為麥地坪組為潮坪相沉積環(huán)境。支持其論點(diǎn)主要根據(jù)是各種氧化還原性等單一地化指標(biāo)的判斷[34-36]。當(dāng)前，裂陷槽西側(cè)(康滇古陸)揭示早寒武世地層鉆井少，對(duì)于麥地坪組-筇竹寺組精細(xì)沉積相、沉積環(huán)境分析以及他們之間差別的研究較少。本文認(rèn)為，在分析沉積環(huán)境時(shí)，應(yīng)在區(qū)域構(gòu)造、巖相古地理背景下，將沉積巖(尤其是烴源巖)的沉積特征與地球化學(xué)特征相結(jié)合，即沉積地球化學(xué)分析。對(duì)于金頁(yè)1井烴源巖氧化還原性的判斷，通常采用的V/Cr，V/(V+Ni)，δU幾個(gè)重要的微量元素判別的結(jié)果并不一致：V/Cr與V/(V+Ni)及δU判識(shí)結(jié)果甚至互相矛盾，出現(xiàn)了同一巖性段不同指標(biāo)判斷結(jié)果相反的現(xiàn)象，說(shuō)明麥地坪-筇竹寺組沉積特征與地球化學(xué)特征之間復(fù)雜的內(nèi)在聯(lián)系，但總體規(guī)律仍然有跡可循：各類微量元素含量與烴源巖中粘土礦物含量具有較明顯的正相關(guān)關(guān)系，與有機(jī)碳含量關(guān)系比較復(fù)雜，表現(xiàn)為多數(shù)正相關(guān)，個(gè)別不相關(guān)和反相關(guān)關(guān)系。最反常的是δU指數(shù)，麥地坪組δU指數(shù)極高，還原性極強(qiáng)，但有機(jī)碳含量不高(圖8)。說(shuō)明烴源巖沉積地球化學(xué)性質(zhì)受沉積環(huán)境影響的同時(shí)還受控于生物有機(jī)質(zhì)及礦物質(zhì)(如粘土礦、硅質(zhì)、碳酸鹽等)輸入的影響。氧化還原性不能簡(jiǎn)單的等同于水體深淺，更不能直接用于判斷有機(jī)質(zhì)豐度的高低。其次，各類古水深指標(biāo)顯示麥地坪組和筇竹寺組的古水深差異十分明顯，筇竹寺組沉積水深遠(yuǎn)大于麥地坪組，這與目前認(rèn)為麥地坪組、筇竹寺均為深水沉積，兩者水深無(wú)差別的觀點(diǎn)也有不同之處。

據(jù)馬葉情2008年對(duì)峨眉高橋麥地坪組剖面的研究，麥地坪組生物母質(zhì)以潮坪環(huán)境下的低等藍(lán)藻細(xì)菌類生物為主，可能有部分高等的小殼生物的貢獻(xiàn)，并認(rèn)為麥地坪組沉積環(huán)境為具有綠藻的正常鹽度、弱還原-弱氧化的潮坪環(huán)境[2]。本文也認(rèn)同麥地坪組為淺水潮坪環(huán)境的觀點(diǎn)，認(rèn)為其強(qiáng)還原性反應(yīng)了麥地坪組期獨(dú)特的沉積環(huán)境和古生物環(huán)境。從早寒武世古地理格局來(lái)看，金頁(yè)1井所處的川南井研-犍為地區(qū)位于綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽西側(cè)構(gòu)造高部位，靠近康滇古陸，與拉張槽中心的高石梯、磨溪地區(qū)相比，其沉積環(huán)境受海平面升降影響更為明顯，若遇海平面下降，地臺(tái)相對(duì)隆升，易形成淺水環(huán)境。麥地坪組-筇竹寺組沉積期，在綿陽(yáng)-長(zhǎng)寧拉張槽迅速發(fā)展的背景下，伴隨著溫暖氣候的來(lái)臨，古生物種群和數(shù)量出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，主要形成兩大類生物質(zhì)來(lái)源：低等藻類與高等小殼類生物?？梢酝茰y(cè)，麥地坪組沉積期，作為掠食者的小殼動(dòng)物迅速繁盛及其大量死亡導(dǎo)致海水快速耗氧，造成缺氧的強(qiáng)還原環(huán)境，其生物骨骼中的鈣質(zhì)易于大量保存。而潮坪環(huán)境因水體較淺，不利于有機(jī)質(zhì)的良好保存，因此形成麥地坪組還原性強(qiáng)而有機(jī)質(zhì)豐度并不高，在巖性上表現(xiàn)為鈣質(zhì)含量高而有機(jī)質(zhì)含量不高的鈣質(zhì)頁(yè)巖。筇竹寺組下段有機(jī)質(zhì)豐度與氧化還原指數(shù)的弱相關(guān)性可能反應(yīng)了其沉積期海平面頻繁變化，水體深度不斷變化的過(guò)程。筇竹寺組上段沉積環(huán)境應(yīng)為深水陸棚相，這與前人的認(rèn)識(shí)比較一致。

5 結(jié)論

1) 金頁(yè)1井早寒武世麥地坪組和筇竹寺組烴源巖沉積水深、巖石礦物組成、有機(jī)質(zhì)及成烴生物等沉積地球化學(xué)特征具有明顯差異。筇竹寺組沉積期水深遠(yuǎn)大于麥地坪組，兩者并非均為深水陸棚沉積。綜合分析認(rèn)為麥地坪組形成于潮坪相沉積環(huán)境。

2) 金頁(yè)1井筇竹寺組上、下巖性段的粘土礦物含量、有機(jī)質(zhì)含量與其沉積環(huán)境具有較好的相關(guān)性。麥地坪組烴源巖強(qiáng)還原特征不能簡(jiǎn)單歸因于深水環(huán)境。金頁(yè)1井在早寒武世高構(gòu)造-巖相古地理位置背景下，受海退事件影響，形成了麥地坪組的淺水潮坪沉積環(huán)境，并賦予麥地坪組特殊的沉積地球化學(xué)特征。

3) 潮坪環(huán)境下的麥地坪組，沉積期水體較淺，雖然生物繁盛，但沉積有機(jī)質(zhì)不富集，烴源巖有機(jī)碳豐度中等。麥地坪組強(qiáng)還原環(huán)境的形成原因推測(cè)是由于小殼類生物迅速繁盛后又大量死亡，造成海水快速耗氧，形成缺氧強(qiáng)還原環(huán)境，小殼類生物富鈣質(zhì)骨骼堆積并保存，最終形成麥地坪組高含鈣質(zhì)低有機(jī)質(zhì)的鈣質(zhì)泥頁(yè)巖。麥地坪組到筇竹寺組沉積期是一個(gè)潮坪環(huán)境到淺水-深水陸棚環(huán)境的發(fā)展演化過(guò)程。