湖相泥岩、页岩的沉积环境和特征对比——以鄂尔多斯盆地延长组7段为例

泥质岩可分为泥岩和页岩两大类,二者在成因机制、有机质含量及赋存状态、矿物组成等方面存在显著差异。开展湖相泥岩、页岩的分布特征研究以及其差异特征的对比,有助于建立富有机质页岩的沉积模式。鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)沉积时期为湖盆发展的鼎盛时期,湖盆中心沉积了大套的泥岩和页岩。该文应用典型剖面分析、岩心-薄片观察、地球化学分析等手段揭示了长7段泥岩和页岩在分布特征、地球化学特征、岩石组分、组构、主微量元素等五方面的差异。(1)分布特征:泥岩和页岩互补分布,泥岩主要发育在三角洲前缘、深湖-浊积岩相和半深湖相,页岩主要沉积于深湖相;(2)组构特征:页岩有页理,有机质顺层分布,泥岩无页理,有机质分散分布;(3)岩石组分:页岩更富集黄铁矿,是泥岩的11倍,泥岩的白云岩、菱铁矿含量更高;(4)有机地球化学指标:页岩TOC平均含量为6.6%,是泥岩的3倍,S1值平均含量为3.1 mg/g,是泥岩的2.5倍;(5)主微量元素:页岩中U,Th,Mo,Co,Ni等微量元素显著高于泥岩且U/Th,V/Cr和P/Al的比值较高,泥岩中Ti/Al和K/Al比值更高。综合分析,鄂尔多斯盆地长7泥岩和页岩的形成主要受沉积相带、湖水深度和湖盆生产力控制。页岩沉积时,水体生产力更高,离物源更远,水体更为缺氧。