0 引言
页岩油气是我国能源革命的重要战略接替资源［1-2］，随着页岩油气资源勘探的逐步深入，在海相、陆相及过渡相带等多种沉积环境中均证实页岩储层具有巨大勘探潜力［3-5］。近年来，多家单位在四川盆地下寒武统筇竹寺组相继获得油气发现［6-8］， 2020年至今，中国石油天然气股份有限公司部署于四川盆地内江德阳—安岳海槽内的Z201井和WY1H井相继在筇竹寺组页岩内获得高产气流，随后的实钻资料证实，四川盆地筇竹寺组页岩储集层厚度大、品质优，具备良好的生气及保存条件，目前已落实建产有利区面积超3 000 km2。筇竹寺组页岩气不仅是我国页岩气资源勘探的重大战略性突破，也将页岩沉积、成储及成藏的机理研究带入了深层和超深层领域。
然而，四川盆地筇竹寺组沉积于海槽格局之下，构造背景复杂，导致在海槽内、外表现出页岩沉积特征、分布规律及储气品质的较大差异［9-10］。下寒武统地层时代老，平均埋藏深度在4 000 m以上，导致页岩岩体及内部有机质演化程度复杂，宏、微观非均质性很强，增加了前期勘探评价的难度［11-12］。前人研究成果表明，四川盆地筇竹寺组页岩沉积于海相克拉通盆地背景下的陆棚环境，页岩的形成受控于古环境、古海洋生产力、大地构造背景等因素［13］，下部发育海相黑色页岩，对应了寒武纪早期的广泛海侵；中上部发育粉砂质页岩或粉砂岩，对应大面积海退及氧化环境［14］。有学者基于野外露头、岩心及薄片等地质资料，对上扬子地区下寒武统页岩的沉积发育模式进行了总结，认为筇竹寺组存在多种搬运—沉积方式，主体为滨岸—陆棚—斜坡—深水盆地沉积体系［15］。总体来看，四川盆地筇竹寺组页岩的形成受控于复杂的古地理格局和沉积背景，目前仍处于勘探早期，需要进一步深化筇竹寺组沉积特征刻画、沉积相带划分、沉积模式总结及有利相带优选等基础研究工作，才能持续支撑筇竹寺组的长期勘探部署。
本文基于前人的研究成果和认识，以岩心、薄片、扫描电镜等岩石学观测手段为基础，精细刻画四川盆地筇竹寺组宏微观沉积特征，从沉积学、地球物理学及定量地质参数等多维度总结沉积相标志，划分沉积相、亚相及微相。结合钻录井资料分析沉积相带展布规律，基于海槽的特殊沉积格局总结筇竹寺组深层页岩的沉积演化模式。以沉积相为差异化研究单元，通过与含气性、TOC、页岩厚度等参数的相关性分析，优选出有利勘探相带。本文研究成果深化了对海槽格局下深层页岩沉积模式的认识，为上扬子盆地下古生界页岩气富集机理的研究提供实例，对四川盆地筇竹寺组页岩气勘探部署具有指导意义。
1 区域地质概况
四川盆地隶属于上扬子板块，面积约为18×104 km2，是经历了多期旋回构造运动的大型叠合盆地［16］。自震旦纪以来，在罗迪尼亚超大陆裂解以及冈瓦纳大陆聚合的影响下，形成了以拉张为主、弱挤压为辅的构造模式［17-18］。受桐湾运动和兴凯地裂运动的共同影响，四川盆地发育拉张断裂，形成了凹凸相间的构造格局［19］，在西、北侧古陆的包围下，盆地内西部—中部地区发育南北向的拉张槽（也有学者称其为“陆棚内坳陷”“克拉通内裂陷”“侵蚀沟谷”等）［20-23］，即德阳—安岳裂陷槽［图1（a）］。早寒武世初期大海侵过后，震旦系顶部地层遭受剥蚀，麦地坪组—筇竹寺组沉积于灯影组高低起伏的岩溶古地貌之上［24］，受海槽格局的影响，筇竹寺组沉积初期差异沉降作用明显，地层厚度变化大，随着海槽被逐渐充填，形成广覆式沉积［25］。
受古地貌构造格局分异的影响，筇竹寺组的岩性分布具有明显差异。在早寒武世，上扬子地区海水自东南方向快速侵入，海平面迅速上升，裂陷槽内为沉降中心，形成大面积的缺氧深水陆棚环境［24］，因此在筇竹寺组底部岩性表现为灰黑色页岩；随着海水向北退去，海平面缓慢降低，沉积水体变浅，环境氧化性增强［26-28］，筇竹寺组中上部发育粉砂质页岩、粉砂岩等陆源碎屑含量较高的岩石类型。整体来看，筇竹寺组岩性的纵向演化是一个典型的海退过程，与下伏灯影组或麦地坪组不整合接触，与上覆沧浪铺组整合接触［19-20］［图1（b）］。根据岩性的旋回性，将筇竹寺组自下而上划分为筇一段和筇二段，筇一段又可进一步细分为筇一1亚段和筇一2亚段2个小层［图1（b）］。本文研究中对沉积相带、沉积模式及有利相带的探讨就以筇一1亚段、筇一2亚段、筇二段3个为研究单元。
2 沉积学相标志
2.1 岩石学特征
通过岩心、薄片及扫描电镜观察，筇竹寺组岩石类型多样，包括硅质页岩、粉砂质页岩、（含泥/泥质）粉砂岩及灰质粉砂岩等。
硅质页岩是典型的深水沉积产物，岩心上呈灰黑色，隐约可见纹层结构，在硅质页岩发育段常见黄铁矿纹层、条带或黄铁矿质结核［图2（a），图2（b）］，扫描电镜下的黄铁矿呈草莓状聚集［图2（c）］，草莓状黄铁矿是一种间接沉积物，形成于胶黄铁矿（Fe3S4）向黄铁矿（FeS2）交代的过程，而此类交代反应需要在还原条件下进行，一旦进入氧化环境便不再生长［29-31］，因此草莓状黄铁矿指示筇竹寺组硅质页岩的形成环境具有强还原性。硅质页岩的微观结构在显微镜下难以观测，在扫描电镜下可见聚集分布的自生石英晶体，晶形规则，具有典型的六棱双锥结构，单个晶体粒径大约在0.5~14.3 μm之间［图2（d）］。全岩X射线衍射及有机质含量测定结果显示石英为主要矿物，占比约为71.2%，长石次之，占比约为11.3%，碳酸盐矿物和黏土矿物含量均较低，黄铁矿含量平均约为4.3%，有机质含量高，平均约为4.4%［图2（e）］。筇竹寺早期受海侵控制形成一套典型的硅质页岩，沉积于筇一1亚段底部。
图2 筇竹寺组岩石类型及宏微观沉积特征（a）硅质页岩岩心特征，见黄铁矿条带，Z201井，筇一1亚段，4 800.46~4 800.68 m；（b）硅质页岩岩心特征，见黄铁矿结核，Z201井，筇一1亚段，2 808.90~4 809.02 m；（c）硅质页岩中的草莓状黄铁矿，Z201井，筇一1亚段，4 859.82 m，15 000×；（d）硅质页岩中的自生石英晶体，Z201井，筇一1亚段，4 799.51 m，20 000×；（e）硅质页岩的矿物组分分布饼状图；（f） 粉砂质页岩岩心特征，Z201井，筇一2亚段，4 455.33~4 455.66 m；（g）粉砂质页岩显微特征，见多期逆粒序，Z201井，筇一2亚段，4 501.53 m，×2.5（－）；（h）粉砂质页岩显微特征，见多期逆粒序，WY1H井，筇一2亚段，4 228.00 m，×2.5（－）；（i）粉砂质页岩的矿物组分分布饼状图；（j）粉砂岩岩心特征，Z201井，筇一1亚段，4 621.31~4 621.55 m；（k） 粉砂岩的显微特征，WY1H井，筇二段，4 215.63 m，×2.5（－）；（l）粉砂岩的显微特征，WY1H井，筇二段，4 218.02 m， ×10（－）；（m）粉砂岩的矿物组分分布饼状图 Fig.2 Rock types and macro and micro sedimentary characteristics of the Qiongzhusi Formation |
筇竹寺组的粉砂岩依据泥质含量的不同可进一步划分为粉砂岩（泥质含量≤10%）、含泥粉砂岩（10%<泥质含量≤25%）和泥质粉砂岩（25%<泥质含量≤50%）。在岩心上多呈灰白色、浅灰色或灰色，泥质含量越高颜色越深［图2（j）］。镜下主要为粉砂级的陆源碎屑，粒径普遍为10~100 μm，分选较差，颗粒呈次棱—棱状，杂基含量较高，镜下可见一些碳酸盐岩岩屑及低变质岩岩屑，长石及部分岩屑被方解石交代［图2（k），图2（l）］。颗粒间呈点—线接触，压实作用较强。碎屑颗粒以长石为主，平均含量为38.0%，石英次之，平均含量为31.4%，黏土矿物含量平均约为19.6%，碳酸盐组分含量低，有机质含量低，平均约为1.1%［图2（m）］。（含泥/泥质）粉砂岩宏微观沉积特征指示其成分成熟度和结构成熟度均较低，反映了强水动力且陆源输入程度较高的沉积环境。筇竹寺组主要发育了4套（含泥/泥质）粉砂岩，分别位于筇一1亚段中下部及顶部、筇一2亚段顶部、筇二段顶部，自下而上陆源碎屑含量增加，有机质含量降低。
2.2 沉积构造特征
研究区的沉积构造以纹层状构造为主，从成分上可以划分为硅质纹层、粉砂纹层、黄铁矿纹层和钙质纹层等。硅质纹层在岩心上难以分辨，往往与富有机质纹层或黄铁矿纹层互层伴生［图3（a）］，在薄片下可以看到颜色明亮的自生硅质矿物呈纹层状分布，厚度为100~600 μm不等，微观表现为密集分布的自生石英晶体［图3（b），图3（c）］，硅质纹层形态水平，厚度稳定，标志着筇竹寺组沉积期海退初期的深水缺氧环境，因此在筇一1亚段最常见。粉砂纹层在岩心上表现为浅灰色或灰白色密集分布的细密纹层，纹层形态以水平为主，局部发生波状变形［图3（d）］，薄片下则可见其由长英质陆源碎屑颗粒集合而成［图3（e），图3（f）］ ，且长石含量较高，与相邻沉积组分渐变接触，厚度在500~1 500 μm之间，粉砂纹层是陆源碎屑搬运入海而形成，自下而上沉积厚度和发育频率增加。逆粒序构造在粉砂质页岩和（含泥/泥质）粉砂岩的显微薄片中十分常见［图3（g），图3（h）］，是水动力周期性增强的岩石学记录，与筇竹寺组“海退砂进”沉积演化过程相吻合。此外，筇竹寺组粉砂质页岩的岩心和薄片中还可见一些低密度冲刷痕迹、滑塌变形构造、球枕构造等［图3（g），图3（h），图3（i）］，揭示了小规模重力流等事件性沉积可能是粉砂质页岩（含泥/泥质）粉砂岩的成因之一。
图3 筇竹寺组沉积构造及古生物特征（a）硅质纹层和黄铁矿纹层互层，Z201井，筇一2亚段，4 552.3 m，×2.5（－）；（b）硅质纹层中明亮的次生硅质矿物，Z201井，筇一1亚段，4 886.06 m，×2.5（－）；（c）密集分布的自生石英晶体，Z201井，筇一1亚段，4 859.82~4 860.09 m，8 500×；（d）粉砂纹层在岩心可见细微的波状变形，Z201井，筇二亚段，4 453.94~4 454.20 m；（e）薄片下可见粉砂纹层与上下伏沉积组分渐变接触，Z201井，筇二段，4 490.32 m；（f）电镜下可见粉砂纹层中的长英质碎屑颗粒，Z201井，筇一2亚段，4 595.22~4 595.44 m，15 000×；（g）低密度冲刷痕迹，Z201井，筇一1亚段，4 806.33~4 806.44 m；（h）滑塌变形构造，Z201井，筇一1亚段，4 804.83~4 805.02 m；（i）球枕构造，Z201井，4 483.81~4 483.94 m；（j）岩心断面可见三叶虫化石，W207井，筇二段；（k） 丁氏武定虫（Wutingaspis tingi）化石，筇一段［32］；（l）始莱德利基虫（Eoredlichia intermedie）化石，筇二段［32］ Fig.3 Sedimentary structure and paleontological characteristics of the Qiongzhusi Formation |
2.3 古生物特征
筇竹寺组沉积于寒武纪早期，处于德阳—安岳裂陷槽发育的末期，寒武纪的生物大爆发在筇竹寺组页岩中留下了大量古生物遗迹和化石。在W207井中发现了丰富的三叶虫化石［图3（j）］，根据地层中产出的化石特征及发育位置可以划分出2类三叶虫，即丁氏武定虫（Wutingaspis tingi）和始莱德利基虫（Eoredlichia intermedie）。筇竹寺组沉积早期沉积构造以纹层状构造为主，岩石类型多为硅质页岩，水体动量低，三叶虫保存相对完整，三叶虫类型以丁氏武定虫（Wutingaspis tingi）为主，虫体呈近似椭圆形，头鞍宽度较宽，肋区相对光滑不分节［图3（k）］，该化石类型在筇一段常见，标志着水体相对较深的陆棚环境［32］。随着筇竹寺组向上水体变浅，动量有所增加，沉积物粒度变粗，陆源碎屑输入增加，三叶虫化石的完整性降低，环境的演变也使三叶虫的主要类型转变为始莱德利基虫（Eoredlichia intermedie），头鞍近锥形，且前端宽圆，肋区可见比较明显的肋沟［图3（l）］，该类化石在筇二段多见，标志着水动力较强，水体相对较浅的近岸陆棚环境［32］。
3 地球物理相标志
地球物理相分析是沉积相研究的重要手段［33］。利用钻井、测井资料对沉积相进行划分，与地震相解释协同配合，为区域沉积相研究提供依据。各个沉积相带在筇一2亚段的电性特征差异明显，因此利用典型井的筇一2亚段测井曲线探讨测井相标志，结合关键剖面的地震响应特征，建立了3种地球物理相标志。
深水陆棚环境还原性强，水动力弱，沉积构造以水平纹层为主，后期成岩作用强，以硅质页岩为典型的岩石类型，测井曲线具有“高GR、高AC、高DEN”的“三高”特征，其中GR极高，曲线整体呈钟形，底部突变，顶部渐变，齿化程度不明显，槽内北部的Z201井及周缘区域属于典型的深水陆棚环境，地震剖面表现为小层内可见多个强反射界面，振幅强，内部同向轴连续性较差（表1）。水体极深的陆隆—陆坡区域页岩发育程度降低，出现GR、AC或CNL曲线低值或跳跃。深水陆棚内的槽缘斜坡带仍然处于强还原性环境，水动力有所增强，伴随着陆源碎屑的输入，沉积粉砂质页岩，沉积构造以水平纹层和波状纹层为主，测井曲线具有“两高两低”的特征，即“高GR、高AC、低DEN、低CNL”，其中GR的幅值中等，曲线整体呈指状箱形，齿化程度明显，顶底均渐变接触。以槽缘WY1井区域为典型代表的地震剖面中小层内强反射界面减少，振幅稍有降低，同向轴连续性好，反射能量较低（表1），指示水动力中等，陆源碎屑含量较高的深水环境。槽外水体明显变浅，水动力增强，陆源碎屑输入程度高，岩石类型多为粉砂岩、泥质粉砂岩或含泥粉砂岩，纹层状构造减少，测井曲线表现为“两高两低”的特征，即“高DEN、高AC、低CNL、低GR”，其中GR幅值降低，顶部突变接触，底部渐变接触，曲线整体呈低平型微齿状。地震剖面中小层内强反射界面很少，整体振幅较低，反射能量低（表1），该类地球物理响应在槽外JS103井及其周缘区域较明显（测井曲线引自文献［28］），指示了槽外受物源影响明显且具弱氧化性的浅水陆棚环境。
表1 四川盆地筇竹寺组岩石类型与地球物理响应特征Table 1 Rock types and geophysical response characteristics of the Qiongzhusi Formation in the Sichuan Basin |
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4 定量化相标志
基于岩屑录井和测井解释结果构建岩电解释模型，可知筇竹寺组硅质页岩以GR值大于150 API为标定，粉砂质页岩、（含泥/泥质）粉砂岩等其他岩石类型的GR值均在150 API之内。硅质页岩在槽内、外沉积厚度具有差异性，是沉积水体的深度、动力条件及海槽的地貌格局决定的，因此硅质页岩和相应地层厚度的比值（即页地比）与沉积环境、沉积相带之间具有响应关系。高页地比指示硅质页岩沉积累计厚度大，沉积水体深，还原性强，平面上的高值区作为硅质页岩的沉积中心，可视为深水陆棚环境的定量化标志，随着陆源碎屑的注入，海槽被粉砂质页岩、（含泥/泥质）粉砂岩及粉砂岩等其他沉积物充填，页地比值降低，因此，页地比的中—低值也能作为其他沉积相带的定量化标志。本文研究将页地比作为定量化沉积相标志（表2），综合岩屑录井、岩心观察、薄片鉴定及测井解释等资料，刻画页地比这一参数在筇一1亚段、筇一2亚段和筇二段的平面展布特征，进而判识沉积相带的类型和空间分布规律（图4）。
表2 四川盆地筇竹寺组沉积相标志及相带划分Table 2 Sedimentary facies markers and facies belt division of the Qiongzhusi Formation in the Sichuan Basin |
| 地貌形态 | 沉积相 | 相标志 | 典型井段 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 沉积学相标志 | 定量化相标志 | 地球物理相标志 | |||||||||
| 相 | 亚相 | 微相 | 岩石类型 | 沉积构造 | 古生物 | 页地比 | 测井相标志 | 地震相标志 | |||
| 槽内 | 陆隆 | 灰黑色泥岩、页岩 | 透镜体、球枕 构造 | / | <0.1 | 低GR、低AC、CNL跳跃 | 强反射界面，同向轴连续性较差 | DET1井 | 筇竹 寺组 | ||
| 陆坡 | 泥岩、粉砂质泥岩 | 滑塌构造、包卷层理 | 丁氏 武定虫 | >0.3 | GR跳跃、AC跳跃、低CNL | ZJ2井 | 筇一1 亚段 | ||||
| 陆棚 | 深水 陆棚 | 硅质泥棚 | 黑色硅质页岩、粉砂质页岩 | 纹层状构造、黄铁矿结核 | 丁氏 武定虫 | >0.3 | 高GR、高AC、高CNL | Z201井 | 筇一段 | ||
| 粉砂质泥棚 | 深灰色粉砂质页岩 | 纹层状构造、粒序构造、滑塌构造 | 丁氏 武定虫 | 0.2~0.3 | 中高GR、中高AC、中CNL | 强反射界面减少，同向轴连续性好 | WY1H井 | 筇一2 亚段 | |||
| 槽外 | 浅水 陆棚 | 泥质粉砂棚 | 泥质粉砂岩、含泥粉砂岩、粉砂岩 | 粒序构造、块状构造 | 始莱德 利基虫 | <0.2 | 中低GR、高CNL、低AC | 小层内强反射界面很少，反射能量低 | Z201井 | 筇二段 | |
| 粉砂棚 | 粉砂岩、含泥粉砂岩 | 块状构造、粒序构造 | / | <0.2 | 低GR、高CNL、低AC | WY1井 | 筇二段 | ||||
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5 沉积相划分及展布特征
综合沉积学相标志、地球物理相标志及定量化相标志的详细研究，将四川盆地筇竹寺组沉积相划分为陆隆、陆坡和陆棚3类亚相，其中陆棚以海槽为界，进一步划分为槽内深水陆棚相和槽外浅水陆棚相，其中槽内深水陆棚相可进一步划分为硅质泥棚微相和粉砂质泥棚微相，槽外浅水陆棚相可进一步划分为泥质粉砂棚微相和粉砂棚微相（表2）。
以多项沉积相标志为相带界定标准，刻画筇一1亚段、筇一2亚段和筇二段的沉积相平面展布特征（图4），各小层沉积相展布与页地比分布具有耦合性。筇一1亚段页地比普遍较高，从0到0.7均有分布，存在3个高值区，指示筇一1亚段存在3个沉积中心，分别是南部长宁区域、中部威远—自贡区域和北部资阳区域，页地比均大于0.3，典型井有Z201井、WY1H井等［图4（a）］；筇一2亚段页地比普遍降低，从0到0.9均有分布，高值区域缩小，指示2个沉积中心，分别为中部威远区域和北部资阳区域，典型井有Z201井、W201井和W207井等［图4（b）］；筇二段页地比持续降低，分布区间缩减至0~0.4之间，中部和南部高值区均消失，仅剩北部资阳区域为沉积中心，以W201井和W207井为典型代表［图4（c）］。从沉积相演化来看，筇一1亚段、筇一2亚段和筇二段均发育陆隆、陆坡和陆棚亚相，槽外以浅水陆棚亚相为主，槽内以深水陆棚亚相为主，槽内沉积中心表现为硅质泥棚微相。陆棚受海槽格局控制呈南北向展布，从筇一1亚段到筇二段水体持续变浅，地层阶段性填补海槽，处于完整的海退序列，深水陆棚、陆隆及陆坡分布范围向北退减至德阳—盐亭一带，浅水陆棚分布向北延伸，指示由南向北的“砂进海退”方向。尽管深水区域持续向北迁移，资阳区域在筇竹寺期一直处于沉积中心的位置［图4（d）—图4（f）］。
6 沉积演化模式
发生于震旦纪至中寒武世的兴凯地裂运动形成了一系列张性构造单元，德阳—安岳裂陷槽内沉积了厚度较大的麦地坪组和筇竹寺组，裂陷槽控制了筇竹寺组的沉积（沉降）中心，是横向沉积相展布和纵向沉积演化的重要控制因素。本文研究结合沉积相的空间分布及垂向发育特征，构建了四川盆地筇竹寺组的沉积演化模式（图5）。
四川盆地海相克拉通演化阶段自震旦纪灯影期就开始经历拉张—挤压的构造演化旋回，灯影组沉积末期发生桐湾运动，抬升剥蚀地层并发生拉张运动，于德阳—安岳一带形成北深南浅、东陡西缓的“槽—台”格局［34］，裂陷槽北段受沉积和侵蚀作用同时影响，南段以侵蚀改造为主，海槽内灯影组上部地层缺失较多［28］。从麦地坪时期开始海槽进入充填沉积序列，槽内麦地坪组沉积了一套磷质页岩，槽外麦地坪组沉积厚度小或被剥蚀，以磷质页岩、磷质云岩或砂岩为主。槽内筇竹寺组与下伏麦地坪组整合接触，槽外局部与灯影组不整合接触。筇一1亚段以硅质页岩沉积为典型标志，记录了一次广泛的海侵，形成了海槽内深水陆棚，物源自南部泸冕古陆向槽内缓慢输入，使得槽内水体由南向北逐渐变深，沉积环境由深水陆棚过渡为陆坡及陆隆，沉积微相也由粉砂棚和泥质粉砂棚过渡为（含）粉砂质泥棚及硅质泥棚，岩石类型由粉砂质页岩、硅质页岩过渡为深水环境中的块状泥岩，陆坡上具有洼地或阶梯状底型，可视为陆棚的坡折带，因此常常可见重力流滑塌等事件性沉积构造。槽外基本位于风暴浪基面以上，处于浅水陆棚环境，以粉砂岩或粉砂质页岩为主要岩石类型；筇一2亚段是“砂进海退”的关键时期，物源输入程度增强，此时海槽已被明显充填，槽外的粉砂岩及粉砂质页岩沉积范围向槽内推进，浅水陆棚分布范围扩大，以泥质粉砂棚和粉砂棚微相为主，向北深水陆棚、陆坡及陆隆分布范围减少。筇二段沉积时期物源持续高程度输入，海槽被迅速填平补齐，海槽内外广覆式沉积大套粉砂岩或泥质粉砂岩，沉积水体大范围变浅，沉积微相以粉砂棚为主。
7 有利相带优选
北美巴肯页岩与筇竹寺组页岩具有相似性，同属于海槽深水陆棚环境，矿物组分都表现为长石含量高，无机矿物富集。其目的层段孔隙度高，以无机孔为主，微裂缝十分发育，具有工程优势［35］。筇竹寺组页岩沉积于德阳—安岳裂陷槽格局之上，目前区内几口关键井气测效果均比较良好，选取有利相带是勘探部署的重要内容，以不同沉积相、微相为研究单元，利用矿物组分、TOC、孔隙度等储集性参数平行对比优选出有利相带。
7.1 矿物组分
对比硅质泥棚、粉砂质泥棚、泥质粉砂棚及粉砂棚等微相的矿物组分，硅质泥棚微相以硅质页岩和粉砂质页岩为主要岩石类型，矿物组分以石英、长石、黏土矿物为主，各组分含量变化小，黏土矿物含量普遍小于25%，且长石含量较高［图6（a）］；粉砂质泥棚微相以粉砂质页岩为主要岩石类型，黏土矿物含量有所增加，且纵向上含量变化快，长石含量有所降低，整体矿物组分含量变化较大［图6（b）］；而泥质粉砂棚和粉砂棚微相以粉砂岩、粉砂质页岩为主要岩石类型，矿物组分差异较大，长石含量明显减少［图6（c）］。不同微相的矿物组分特征表明硅质泥棚微相和粉砂质泥棚微相的矿物组分相对更加稳定，微观非均质性弱，而长石等脆性矿物含量更高，对压裂等工程工艺更具优势。
7.2 有机质及保存条件
地质历史时期有周期性出现自然环境放射性骤然升高的时期，从而引起全球性的生物大灾难，丰富的古生产力造成有机质富集和保存［36］，前人研究也表明有机质具有从稀溶液中沉淀、富集U的能力，因此U的沉淀可以反映有机质及与其有关的气体还原作用，和有机质的含量及其保存条件具有相关性［37］。前人依据同位素做了相关研究，认为Th元素可以用来反映堆积速率［38-39］。因此U/Th值能够有效反映有机质的富集条件，本文研究利用U/Th值对不同沉积微相的还原性进行半定量恢复，基于前人的研究成果，将U/Th值大于1.25界定为强还原环境，有利于有机质保存；小于1.25界定为弱还原—氧化环境，不利于有机质保存［40］。
综合有机碳含量分析结果可见，硅质泥棚微相的U/Th值普遍较高，强还原段（U/Th>1.25）的最高累计厚度可达51.4 m，对应黑色硅质页岩发育段，强还原性更有利于有机质的保存，因此硅质泥棚微相的TOC也表现出连续高值的特征［图7（a）］；粉砂质泥棚微相U/Th值分布在0~4.2之间，强还原段（U/Th>1.25）的页岩厚度在8~32 m之间，TOC含量相较硅质泥棚微相有所降低［图7（b）］；粉砂棚和泥质粉砂棚微相的U/Th值明显较低，普遍小于1.25，还原段的厚度仅为0~3 m，与之对应的TOC也表现为低值［图7（c）］。总体来看硅质泥棚微相和粉砂质泥棚微相沉积水体更深，有机质赋存条件更好，更加具备生烃、保烃的优势。
7.3 储集空间及孔隙度
7.4 有利相带及有利区
综合以上各项参数平行对比，认为硅质泥棚微相和粉砂质泥棚微相发育于深水陆棚环境，以硅质页岩和粉砂质页岩为主要岩石类型，纹层状构造发育，具备矿物组分稳定，有机质保存条件好、含量高，脆性矿物含量高，储层物性参数好等优势，具备多种储集空间发育的良好条件，是筇竹寺组深层页岩勘探的有利相带。综合沉积相空间展布规律可知，在筇一1亚段有利相带处于长宁、威远和资阳区域；筇一2亚段有利相带处于威远和资阳区域；筇二段有利相带处于资阳地区。
8 结论
（1）基于沉积学相标志、地球物理相标志和定量化相标志，研究区筇竹寺组可划分为陆隆、陆坡和陆棚3类亚相和硅质泥棚相、粉砂质泥棚相、泥质粉砂棚相和粉砂棚相等微相。其中硅质泥棚微相和粉砂质泥棚微相沉积于深水陆棚环境，以硅质页岩、粉砂质页岩为主要岩石类型，发育纹层状构造、粒序构造及事件性沉积构造；泥质粉砂棚和粉砂棚沉积于浅水陆棚环境，以泥质粉砂岩、含泥粉砂岩和粉砂岩为主要岩石类型，沉积构造以块状为主，少见粒序层理。
（2）筇竹寺组自下而上水体持续变浅，处于完整的海退序列。随着地层阶段性填平海槽，沉积中心逐渐向北迁移缩减，至筇竹寺组沉积末期完成海槽的填平补齐，硅质页岩沉积范围明显减少，沉积微相由硅质泥棚微相演变为粉砂质泥棚、泥质粉砂棚或粉砂棚。
（3）从矿物组分、TOC、孔隙度等多项储集性参数的对比结果可知，槽内深水陆棚亚相中的（含）粉砂质泥棚相和硅质泥棚相具有矿物组分稳定、脆性矿物含量高，TOC高，沉积环境水动力弱且还原性强，储层物性参数好等优势，具备多种储集空间发育的良好条件，是筇竹寺组深层页岩勘探的有利相带，地理位置上位于资阳、威远地区。
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