收稿日期：2023-12-21

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（41572123）

第一作者及通信作者：王冠民（1969-），男，教授，博士，研究方向?yàn)槌练e學(xué)及儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)。E-mail：wangguanmin@upc.edu.cn。

文章編號(hào)：1673-5005（2024）02-0001-10""" doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2024.02.001

摘要：湖相細(xì)粒沉積巖的紋層發(fā)育，但紋層的厚度、密度、連續(xù)度等結(jié)構(gòu)特征變化很大，這些變化與細(xì)粒沉積巖的沉積環(huán)境密切相關(guān)。利用圖像分析的手段，對(duì)牛莊洼陷沙四上—沙三下亞段細(xì)粒沉積巖紋層的厚度、密度、側(cè)向連續(xù)性進(jìn)行定量表征，并與細(xì)粒沉積巖的各種物質(zhì)成分對(duì)比研究。結(jié)果表明：牛莊洼陷沙四上—沙三下亞段細(xì)粒沉積巖的紋層厚度、密度、側(cè)向連續(xù)性與長(zhǎng)英質(zhì)、黏土、碳酸鹽等礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本沒(méi)有相關(guān)性，紋層密度與有機(jī)碳含量具有一定的正相關(guān)性，長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有明顯的正相關(guān)性；牛莊洼陷沙四上—沙三下亞段細(xì)粒沉積巖的沉積速率越低，越有利于有機(jī)碳含量的提高；長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物主要是洪水以表層流、層間流的形式一起搬運(yùn)到深湖環(huán)境沉積下來(lái)的；湖泊表層碳酸鹽礦物的產(chǎn)生與沉淀，與水體深度、沉積速率沒(méi)有關(guān)系，也不存在湖相碳酸鹽補(bǔ)償界面（CCD）。

關(guān)鍵詞：沙河街組； 細(xì)粒沉積巖； 紋層結(jié)構(gòu)； 有機(jī)碳； 礦物成分

中圖分類號(hào)：TE 122.14""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引用格式：王冠民，白玉，蔣龍，等.牛莊洼陷沙四上—沙三下亞段細(xì)粒沉積巖成分與紋層結(jié)構(gòu)的關(guān)系［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2024，48（2）：1-10.

WANG Guanmin， BAI Yu， JIANG Long， et al. Relationship between composition and lamination structure of fine-grained sedimentary rocks in upper fourth member to lower third member of Shahejie Formation in Niuzhuang Depression［J］.Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science）， 2024，48（2）：1-10.

Relationship between composition and lamination structure of fine-grained sedimentary rocks in upper fourth member to lower

third member of Shahejie Formation in Niuzhuang Depression

WANG Guanmin1， BAI Yu1， JIANG Long2， ZHANG Yunjiao1， MENG Weixin1， REN Minhua2， XIONG Zhouhai1

（1.School of Geosciences in China University of Petroleum（East China）， Qingdao 266580， China；

2.Research Institute of Petroleum Exploration and Development， Shengli Oilfield Company， SINOPEC， Dongying 257015， China）

Abstract：The development of laminations in lacustrine fine-grained sedimentary rocks exhibits significant variability in terms of thickness， density， and lateral continuity， which are closely related to the sedimentary environment of the fine-grained sedimentary rocks. This study focuses on the quantitative characterization of laminations thickness， density， and lateral continuity in the upper fourth member to lower third member of the Shahejie Formation in Niuzhuang Depression， emplying image analysis. The findings are compared with the diverse material compositions of the fine-grained sedimentary rocks. The results indicate that there is generally no discernible correlation between the thickness， density， and lateral continuity of laminations in the specified formations and the mass fraction of quartz， clay， carbonate， and other minerals within the fine-grained sedimentary rocks. However， a positive correlation is observed between lamination density and organic carbon content， along with a significant positive correlation between quartz minerals and clay minerals. This suggests that a lower the sedimentation rate in the fine-grained sedimentary rocks of the studied formations facilitates an increase in organic carbon content. The transportation of quartz minerals and clay minerals to deep lake environments primarily occurs through floods in the form of surface flow and interflow. The generation and precipitation of surface lake carbonate minerals appear to be independent of water depth or sedimentation rate. Furthermore， no compensation interface for lacustrine carbonate （CCD）is identified.

Keywords： Shahejie Formation；" fine-grained sedimentary rock；" laminated structure；" organic carbon； mineral composition

以牛莊洼陷為代表的濟(jì)陽(yáng)坳陷，在沙河街組的沙四上—沙三下亞段發(fā)育大量暗色細(xì)粒沉積巖，屬于半咸水湖泊環(huán)境下的沉積，這些湖相細(xì)粒沉積巖以較發(fā)育的紋層為特征。一般認(rèn)為細(xì)粒沉積巖的紋層結(jié)構(gòu)形成于沉積水體非常安靜、沉積速率很低的深水條件下，紋層越發(fā)育，代表沉積區(qū)的古水體越深，距離物源越遠(yuǎn)，沉積速率越低，古湖水的分層性越明顯，湖底還原性越強(qiáng)［1-6］。考慮到碳酸鹽礦物和長(zhǎng)英質(zhì)顆粒都趨向于在淺水地帶沉積，故一般認(rèn)為紋層越發(fā)育，細(xì)粒沉積巖中的碳酸鹽礦物、長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)都應(yīng)該相對(duì)比較低［1，7］。但筆者通過(guò)顯微鏡觀察，牛莊洼陷沙河街組細(xì)粒沉積巖的紋層在密度、連續(xù)性等結(jié)構(gòu)方面變化很快，紋層礦物成分也比較復(fù)雜，這與上述認(rèn)識(shí)有一定的差別，類似于滄東凹陷孔二段的深湖混合沉積［8］，但東營(yíng)凹陷遠(yuǎn)大于滄東凹陷，牛莊洼陷沙河街組細(xì)粒沉積巖的紋層更發(fā)育、厚度更大、紋層成分分異性更明顯［9］。因此筆者依據(jù)細(xì)粒沉積巖的全巖X衍射分析，結(jié)合對(duì)紋層結(jié)構(gòu)的定量表征，對(duì)細(xì)粒沉積巖紋層結(jié)構(gòu)與成分之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行研究，進(jìn)一步分析細(xì)粒沉積巖的沉積特征及紋層結(jié)構(gòu)所代表的沉積學(xué)意義。

1" 牛莊洼陷沙河街組沉積背景及細(xì)粒沉積巖特征

濟(jì)陽(yáng)坳陷是渤海灣盆地東南部的中新生代斷陷-坳陷疊合盆地，東營(yíng)凹陷為濟(jì)陽(yáng)坳陷南部的一個(gè)典型的次級(jí)斷陷，北臨濱縣凸起、陳家莊凸起，東與青東凹陷連通，南部地層超覆于魯西南隆起之上（圖1）。東營(yíng)凹陷東西長(zhǎng)約為90 km，南北寬為65 km，總面積約為5700 km2，受盆地?cái)嗔鸦顒?dòng)和中央隆起帶抬升的影響，東營(yíng)凹陷被分割成牛莊、博興、利津和民豐4個(gè)洼陷。

牛莊洼陷為東營(yíng)凹陷中南部的二級(jí)構(gòu)造單元，繼承東營(yíng)凹陷箕狀斷陷盆地“北斷南超、北深南淺”的構(gòu)造沉積特點(diǎn)，西與利津洼陷相接，北與民豐洼陷毗鄰，東與廣利南洼陷相連，南部超覆于廣饒凸起之上（圖1）。

牛莊洼陷的地層序列包括古近系的孔店組、沙河街組、東營(yíng)組，新近系的館陶組、明化鎮(zhèn)組和第四系平原組。以泥頁(yè)巖為代表的細(xì)粒沉積巖主要發(fā)育在沙河街組的沙四上—沙三下亞段以及沙一段，其中沙四上—沙三下亞段的沉積中心位于王78井附近（圖1）。由于沙四上亞段沉積期的盆地水體整體相對(duì)較淺，古氣候偏干旱，盆地邊緣的湖相泥巖與砂巖多存在互層，東營(yíng)凹陷在靠近牛莊洼陷沉積中心附近，發(fā)育大量富紋層的暗色細(xì)粒沉積巖，有時(shí)含石膏。

在沙三段沉積早期，古氣候由偏干旱向偏潮濕方向轉(zhuǎn)化，古湖盆逐漸擴(kuò)張，古湖水也逐步加深，牛莊洼陷整體以暗色深湖相泥頁(yè)巖為主，有時(shí)可見紋層狀碳酸鹽巖夾層。在沙三段沉積中期，牛莊洼陷為半深湖—深湖沉積環(huán)境，由于東南部東營(yíng)三角洲的進(jìn)積，洼陷中部陸源碎屑沉積加快，在暗色泥頁(yè)巖中可見細(xì)砂巖、粉砂巖條帶。在沙三段沉積晚期，牛莊洼陷中部以深灰色泥巖沉積為主，水平層理普遍代替頁(yè)理，發(fā)育少量三角洲重力滑塌成因的鈣質(zhì)砂巖。

沙四上—沙三下亞段的紋層狀湖相細(xì)粒沉積巖是濟(jì)陽(yáng)坳陷最主要的烴源巖。據(jù)本次研究實(shí)測(cè)的牛55-斜1井（圖1）沙四上—沙三下亞段巖心樣品，有機(jī)碳含量最高可達(dá)9.61%，普遍在3%～6%，平均值為4.19%，牛頁(yè)1井（圖1）沙三下—沙四上細(xì)粒沉積巖的實(shí)測(cè)最高熱解峰溫Tmax在410～450 ℃，平均值在440.3 ℃，有機(jī)質(zhì)處于成熟階段。

沙四上—沙三下亞段的紋層狀湖相細(xì)粒沉積巖的巖相比較復(fù)雜。綜合成分與結(jié)構(gòu)特征，以長(zhǎng)英質(zhì)礦物、黏土礦物和碳酸鹽礦物三端元各自質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%、50%和75%為界，把細(xì)粒沉積巖分為含鈣泥巖、灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、含泥灰?guī)r4大類；以有機(jī)碳含量2%為界，分為富有機(jī)質(zhì)和含有機(jī)質(zhì)；按紋層厚度劃分為紋層狀（紋層厚度小于1 mm）、層狀（紋層厚度為1 mm～1 cm）和塊狀（紋層厚度大于1 cm）層理構(gòu)造?；谏鲜鏊悸罚Ｇf洼陷沙四上—沙三下亞段的細(xì)粒沉積巖主要有以下14種巖相（表1）。

2" 細(xì)粒沉積巖紋層結(jié)構(gòu)的定量表征方法

由于沉積條件不同，細(xì)粒沉積巖紋層的特征也不同。一般湖泊底層水體越安靜、沉積速率越慢，細(xì)粒沉積巖紋層就越連續(xù)、紋層層偶的厚度也就越小。當(dāng)湖泊底層水體安靜，沉積速率變快時(shí)，紋層盡管連續(xù)，但層偶的厚度會(huì)變大；當(dāng)湖水變淺，或者湖底有底流輕微擾動(dòng)時(shí)，紋層的清晰度或連續(xù)性就變差。所以紋層的連續(xù)性和層偶厚度可以反映古湖泊底部水體的沉積環(huán)境。

本文中的細(xì)粒沉積巖結(jié)構(gòu)主要是指細(xì)粒沉積巖在微觀上的紋層特征，包括紋層的厚度、密度、側(cè)向連續(xù)性等。細(xì)粒沉積巖結(jié)構(gòu)也可以包括礦物顆?；蚓Я５拇笮『头植继卣?，這些內(nèi)容暫且不列入討論范圍內(nèi)。

為了精細(xì)描述細(xì)粒沉積巖紋層的結(jié)構(gòu)，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，針對(duì)細(xì)粒沉積巖薄片下的紋層特征，通過(guò)Matalab軟件包對(duì)細(xì)粒沉積巖顯微鏡下照片進(jìn)行分析處理，計(jì)算紋層的數(shù)量和連續(xù)度。具體方法見圖2。

對(duì)鏡下薄片照片（圖2（a））按照統(tǒng)一比例加載進(jìn)軟件中，依次進(jìn)行均值濾波、膨脹運(yùn)算和二值化等預(yù)處理。均值濾波是把臨近像素點(diǎn)的均值代表目標(biāo)像素點(diǎn)，便于進(jìn)一步去掉目標(biāo)像素點(diǎn)。膨脹運(yùn)算是將有效像素進(jìn)行擴(kuò)充，用來(lái)消除圖像中一些較明顯的瑕疵。二值化是把圖像上像素點(diǎn)灰度值設(shè)置為0或255，將彩色圖像轉(zhuǎn)變成黑白圖像（圖2（b）），以便圖像進(jìn)一步分析。

通過(guò)Matlab軟件自主學(xué)習(xí)，統(tǒng)計(jì)圖像每一行的亮像素點(diǎn)，根據(jù)亮像素點(diǎn)高值情況設(shè)定第一閾值，用來(lái)判斷圖像中是否發(fā)育紋層；設(shè)定第二閾值，根據(jù)相鄰兩個(gè)波峰找到波谷的位置，若有效波峰和相鄰波谷的高程差大于第二閾值時(shí)，認(rèn)為存在波谷，獲取準(zhǔn)確的波峰和波谷的位置（圖2（c））。其中有效波峰數(shù)為亮紋層數(shù)，有效波谷數(shù)為暗紋層數(shù)。

在二值化的亮紋層或暗紋層內(nèi)，以圖像中每一行像素點(diǎn)為單元，統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的斷點(diǎn)數(shù)（圖2（d）），并對(duì)處理圖片的斷點(diǎn)數(shù)進(jìn)行平均，該平均值即可表征紋層的連續(xù)度。

3" 細(xì)粒沉積巖紋層結(jié)構(gòu)與成分的對(duì)應(yīng)關(guān)系

3.1" 細(xì)粒沉積巖的成分特征

牛莊洼陷沙三下—沙四上亞段細(xì)粒沉積巖的成分主要包括長(zhǎng)石、石英、黏土礦物、方解石、鐵白云石、有機(jī)質(zhì)等。為了研究的方便，將這些成分歸為長(zhǎng)英質(zhì)礦物、黏土礦物、碳酸鹽礦物、有機(jī)質(zhì)。除了這些成分以外，還經(jīng)常含有少量的黃鐵礦、石膏等。

長(zhǎng)英質(zhì)礦物一般以粉砂、泥級(jí)顆粒的方式存在，重點(diǎn)測(cè)試的牛55-斜1井沙三下—沙四上亞段的135塊層狀、紋層狀細(xì)粒沉積巖樣品中，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要分布在15%～35%，最高可達(dá)53%。長(zhǎng)英質(zhì)顆粒多與其他組分共同組成細(xì)粒沉積巖的紋層，但因粉砂級(jí)顆粒在薄片中可中斷紋層，故長(zhǎng)英質(zhì)顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高常造成紋層的連續(xù)性變差。

黏土礦物常與有機(jī)質(zhì)、碳酸鹽泥晶混合，與長(zhǎng)英質(zhì)顆粒一起，在細(xì)粒沉積巖中構(gòu)成連續(xù)性不等的紋層。黏土礦物在牛55-斜1井沙三下—沙四上亞段層狀、紋層狀細(xì)粒沉積巖樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在8%～35%，最高可達(dá)46%，最低僅有2%。

碳酸鹽礦物是牛莊洼陷沙三下—沙四上亞段細(xì)粒沉積巖中的另一種常見礦物，一般為泥晶，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)可處于5%～90%，但多數(shù)在20%～75%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化較大。這些泥晶碳酸鹽礦物完全可以呈紋層狀態(tài)出現(xiàn)，即便其質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到約90%。但較純的泥晶碳酸鹽礦物紋層往往較黏土礦物和長(zhǎng)英質(zhì)礦物組成的紋層偏厚，一般在0.43～0.68 mm。

顯微鏡下觀察表明，有機(jī)質(zhì)多與黏土礦物混合，形成偏暗色的紋層。這類紋層的厚度一般很薄，不足0.1 mm，遠(yuǎn)小于黏土礦物與長(zhǎng)英質(zhì)組成的碎屑紋層以及由碳酸鹽泥晶組成的紋層厚度。牛55-斜1井的有機(jī)碳含量一般在1.5%～4.5%，極少量可達(dá)到約10%（部分為油氣運(yùn)移后殘留的瀝青）。

3.2" 細(xì)粒沉積巖成分與結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

細(xì)粒沉積巖的紋層密度、厚度和側(cè)向連續(xù)性，是湖底沉積環(huán)境和沉積過(guò)程的直接反映。一般不同的沉積環(huán)境，沉積物的成分組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該也有明顯的差異。將細(xì)粒沉積巖的成分與紋層結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)各種成分與紋層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系有的相關(guān)性清楚，有的相關(guān)性則比較差。

對(duì)比牛55-斜1井沙三下—沙四上亞段135塊細(xì)粒沉積巖的紋層結(jié)構(gòu)與有機(jī)碳含量可以發(fā)現(xiàn)，有機(jī)碳含量基本上與紋層層偶的密度正相關(guān)（圖3（a）），紋層厚度越大有機(jī)碳含量越低（圖3（b）），紋層厚度方差越大有機(jī)碳含量越低（圖3（d）），但紋層的側(cè)向連續(xù)性與有機(jī)碳含量沒(méi)有相關(guān)性（圖3（c））。

通過(guò)紋層層偶的密度、層偶的連續(xù)性與黏土礦物、長(zhǎng)英質(zhì)顆粒、碳酸鹽礦物之間的關(guān)系圖可以看出，牛55-斜1井沙三下—沙四上亞段細(xì)粒沉積巖中不同礦物成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與紋層結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系（圖4～6）。即紋層的結(jié)構(gòu)除了明顯與有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)以外，與各種常見的礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)沒(méi)有直接的聯(lián)系。

但不同礦物成分之間，彼此的相關(guān)性還是比較清楚的：長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物之間具有明顯的正相關(guān)性，只有極少數(shù)情況下有比較明顯的數(shù)據(jù)偏差（圖7（a））；長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物均和碳酸鹽礦物呈現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系（圖7（b））。比如在長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變的情況下，黏土礦物可以分別約為5%和45%；或者在黏土礦物同約為25%的時(shí)候，長(zhǎng)英質(zhì)礦物也可以分別為15%和55%。這說(shuō)明長(zhǎng)英質(zhì)礦物基本上與黏土礦物來(lái)源一致，但少數(shù)情況下，長(zhǎng)英質(zhì)與黏土礦物的來(lái)源并不相同。

4" 討" 論

細(xì)粒沉積巖的紋層密度、厚度和側(cè)向連續(xù)性，是湖底沉積環(huán)境的反映。從紋層的成因上來(lái)說(shuō)，紋層越細(xì)密、側(cè)向連續(xù)性越好，其沉積速率越慢，沉積位置越接近古湖泊沉積中心，古水體越深。

由于長(zhǎng)英質(zhì)顆粒多發(fā)育于靠近物源的地區(qū)，碳酸鹽礦物容易沉積在淺水環(huán)境。所以一般正常情況下，越靠近湖泊沉積中心，紋層越密集、層偶厚度越小、黏土礦物與有機(jī)質(zhì)含量越多，長(zhǎng)英質(zhì)顆粒與碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低［1，7］。其中深湖環(huán)境下碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)有所降低的原因，部分學(xué)者用湖相碳酸鹽補(bǔ)償深度CCD的觀點(diǎn)來(lái)解釋［10-12］。

不過(guò)，我們通過(guò)牛莊洼陷牛55-斜1井的沙四上—沙三下亞段135塊樣品，結(jié)合牛頁(yè)1、牛頁(yè)1-6HF、牛55-斜2、3、4等井沙四上—沙三下亞段的細(xì)粒沉積巖薄片鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)粒沉積巖的紋層厚度（或者沉積速率）和連續(xù)性與長(zhǎng)英質(zhì)礦物、黏土礦物、碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無(wú)明顯的相關(guān)性（圖4～6）。即無(wú)論古湖泊水體的深與淺、湖相沉積的快與慢、沉積中心還是湖盆邊緣，這些環(huán)境因素與長(zhǎng)英質(zhì)礦物、黏土礦物、碳酸鹽礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本沒(méi)有直接關(guān)系。

對(duì)此，實(shí)際上有很多文獻(xiàn)已經(jīng)在不同程度上有所揭示。比如，很多文獻(xiàn)中提到具有細(xì)密平直紋層的細(xì)?；旆e巖，礦物成分就常包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)不等的長(zhǎng)英質(zhì)、黏土和碳酸鹽礦物，其中的碳酸鹽礦物可以超過(guò)50%［11，13-17］。長(zhǎng)英質(zhì)顆粒達(dá)到盆地沉積中心的方式可以有底流、異重流［2，11，15，18-19］、層間流［3］等方式；碳酸鹽礦物大量沉積在盆地沉積中心的方式主要通過(guò)強(qiáng)烈蒸發(fā)或藻類勃發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在湖泊表層［8，12，15，20］或水體變淺處［21］大量產(chǎn)生，也可以重力流［1，22］或底流［18］的形式進(jìn)入沉積中心。

從研究區(qū)沙四上—沙三下亞段細(xì)粒沉積巖的長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯正相關(guān)、與碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯反相關(guān)（圖7）來(lái)看，長(zhǎng)英質(zhì)與黏土礦物基本上具有共同的來(lái)源，長(zhǎng)英質(zhì)顆粒與黏土礦物的比例一般接近1∶1。鑒于研究區(qū)所觀察的細(xì)粒沉積巖紋層普遍清晰、連續(xù)，推測(cè)長(zhǎng)英質(zhì)礦物的來(lái)源主要是物源區(qū)洪水以表層流、層間流的形式將粉砂與黏土一起懸浮輸送到盆地沉積中心沉降下來(lái)的。

在圖7（a）中，少量偏離較大的數(shù)據(jù)點(diǎn)，其長(zhǎng)英質(zhì)或黏土礦物的來(lái)源可能比較復(fù)雜一些。少數(shù)情況下，可能重力流、底流也會(huì)發(fā)生作用。比如圖8（a）樣品，長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%，而黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有7%，紋層發(fā)育程度差，應(yīng)該屬于底流擾動(dòng)成因；圖8（b）樣品的長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到46%，黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)18%，長(zhǎng)英質(zhì)紋層清晰，樣品所處巖心位置上下約1 m均為紋層狀泥灰?guī)r，應(yīng)該與重力流有關(guān)。

只有很少量樣品的黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)大幅度超過(guò)長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)，比如圖8（c）樣品長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27%，黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)則達(dá)到46%，有機(jī)碳含量2.58%；圖8（d）樣品長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%，黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)則達(dá)到44%，有機(jī)碳含量為1.58%。此類樣品紋層并不是特別發(fā)育，有機(jī)碳含量也偏低，推測(cè)黏土礦物應(yīng)該屬于物源供應(yīng)減弱、長(zhǎng)英質(zhì)礦物供應(yīng)減少，在合適的古鹽度下［11］，黏土礦物發(fā)生快速絮凝作用形成的。

但細(xì)粒沉積巖的紋層密度并不是與所有成分都不相關(guān)。紋層的密度與有機(jī)碳含量具有正相關(guān)性（圖3（a））表明，沉積速率越慢、沉積過(guò)程越穩(wěn)定，則越有利于有機(jī)質(zhì)的保存。紋層的側(cè)向連續(xù)性與有機(jī)碳含量基本沒(méi)有相關(guān)性（圖3（c）），代表紋層的側(cè)向穩(wěn)定與否，與有機(jī)質(zhì)的關(guān)系不大，深湖環(huán)境下的底流改造［3，8，11，19］，可以改變紋層的側(cè)向連續(xù)性，但不會(huì)改變湖底的還原程度。

5" 結(jié)" 論

（1）牛莊洼陷沙四上—沙三下亞段的細(xì)粒沉積巖中，長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)具有比較明顯的正相關(guān)性，表明二者的來(lái)源基本一致，都源于物源區(qū)注入湖盆的洪水?dāng)y帶的細(xì)粒懸浮物質(zhì)，其最可能的搬運(yùn)方式應(yīng)該是半咸水湖泊的表層流和層間流，可能會(huì)有少量底流和濁流的作用。

（2）長(zhǎng)英質(zhì)礦物與黏土礦物、湖泊表層產(chǎn)生的碳酸鹽礦物，在湖底沉積多少與古湖泊水體深度、沉積速率、是否位于沉積中心沒(méi)有直接的關(guān)系，在古湖泊中央的深湖區(qū)也不存在湖相碳酸鹽補(bǔ)償深度的問(wèn)題。

（3）與紋層密度或沉積速率直接相關(guān)的組分只有有機(jī)碳含量（TOC）。沉積速率越慢、紋層越密集，對(duì)有機(jī)碳的保存越有利，有機(jī)碳含量也就越高。

參考文獻(xiàn)：

［1］" 張建國(guó)，姜在興，劉立安，等.渤海灣盆地沾化凹陷沙河街組三段下亞段細(xì)粒沉積巖巖相特征與沉積演化［J］.石油學(xué)報(bào)，2021，42（3）：293-306.

ZHANG Jianguo， JIANG Zaixing， LIU Lian， et al. Lithofacies and depositional evolution of fine-grained sedimentary rocks in the lower submember of the Member 3 of Shahejie Formationin Zhanhua Sag，Bohai Bay Basin［J］. Acta Petrolei Sinica，2021，42（3）：293-306.

［2］" 張順，陳世悅，崔世凌，等.東營(yíng)凹陷半深湖—深湖細(xì)粒沉積巖巖相類型及特征［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，38（5）：9-17.

ZHANG Shun， CHEN Shiyue， CUI Shiling， et al.Characteristics and types of fine-grained sedimentary rocks lithofacies in semi-deep and deep lacustrine，Dongying Sag［J］.Journal of China University of Petroleum（ Edition of Natural Science），2014，38（5）：9-17.

［3］" 陳世悅，張順，劉惠民，等.湖相深水細(xì)粒物質(zhì)的混合沉積作用探討［J］.古地理學(xué)報(bào)，2017，19（2）：271-284.

CHEN Shiyue， ZHANG Shun， LIU Huimin， et al. Discussion on mixing of fine-grained sediments in lacustrine deep water［J］. Journal of Palaeogeography，2017，19（2）：271-284.

［4］" 彭軍，許天宇，于樂(lè)丹.東營(yíng)凹陷沙河街組四段湖相細(xì)粒沉積特征及其控制因素［J］.巖性油氣藏，2020，32（5）：1-12.

PENG Jun， XU Tianyu， YU Ledan. Characteristics and controlling factors of lacustrine fine-grained sediments of the fourth member of Shahejie Formation in Dongying Depression［J］. Lithologic Reservoirs，2020，32（5）：1-12.

［5］" 李浩，王保華，陸建林，等.東濮凹陷古近系頁(yè)巖油富集地質(zhì)條件與勘探前景［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2021，45（3）：33-41.

LI Hao， WANG Baohua， LU Jianlin， et al. Geological characteristics and exploration prospects of Paleogene continental shale oil accumulation in Dongpu Sag，Bohai Bay Basin［J］.Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science），2021，45（3）：33-41.

［6］" 劉華，孟祥雨，任新成，等.準(zhǔn)噶爾盆地盆1井西凹陷侏羅系原油成因與來(lái)源［J］. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，47（1）：25-37.

LIU Hua， MENG Xiangyu， REN Xincheng， et al. Origin and source of Jurassic crude oil in well Pen-1 western Depression， Junggar Basin［J］.Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2023，47（1）：25-37.

［7］" 張順，王永詩(shī)，劉惠民，等.渤海灣盆地東營(yíng)凹陷細(xì)粒沉積微相對(duì)頁(yè)巖油儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)的控制作用［J］. 石油與天然氣地質(zhì)，2016，37（6）：923-934.

ZHANG Shun， WANG Yongshi， LIU Huimin， et al. Controlling effect of fine-grained sedimentary microfacies upon the microstructure of shale oil reservoirs in the Dongying Sag， Bohai Bay Basin［J］. Oil ＆ Gas Geology， 2016，37（6）：923-934.

［8］" 鄢繼華，鄧遠(yuǎn)，蒲秀剛，等.渤海灣盆地滄東凹陷孔二段細(xì)粒混合沉積巖特征及控制因素［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2017，38（1）：98-109.

YAN Jihua， DENG Yuan， PU Xiugang， et al. Characteristics and controlling factors of fine-grained mixed sedimentary rocks from the 2nd Member of Kongdian Formation in the Cangdong Sag， Bohai Bay Basin［J］. Oil ＆ Gas Geology，2017，38（1）：98-109.

［9］" 滕建彬，劉惠民，邱隆偉，等.東營(yíng)凹陷古近系湖相細(xì)?；旆e巖沉積成巖特征［J］.地球科學(xué)， 2020，45（10）：3808-3826.

TENG Jianbin， LIU Huimin， QIU Longwei， et al. Sedimentary and diagenetic characteristics of lacustrine fine-grained hybrid rock in Paleogene Formation in Dongying Sag［J］. Earth Science，2020，45（10）：3808-3826.

［10］" 吳靖，姜在興，潘悅文，等.湖相細(xì)粒沉積模式以東營(yíng)凹陷古近系沙河街組四段上亞段為例［J］.石油學(xué)報(bào)，2016，37（9）：1080-1089.

WU Jing， JIANG Zaixing， PAN Yuewen， et al. Lacustrine fine-grained depositional model：a case study of the upper submember of the fourth Member of Paleogene Shahejie Formationin Dongying Sag［J］. Acta Petrolei Sinica， 2016，37（9）：1080-1089.

［11］" 王勇，熊偉，郝雪峰，等.湖相泥頁(yè)巖細(xì)粒沉積組構(gòu)成因及油氣地質(zhì)意義：以濟(jì)陽(yáng)坳陷沙四上—沙三下亞段泥頁(yè)巖為例［J］.地質(zhì)論評(píng)，2019，65（增1）：217-219.

WANG Yong， XIONG Wei， HAO Xuefeng， et al. Fabric characteristics and its oil-gas significance of lacustrine mud shale fine-grained sedimentary： a case study of upper Es4 and lower Es3 member in Jiyang Depression［J］. Geological Review，2019，65（sup1）：217-219.

［12］" 寧方興，王學(xué)軍，郝雪峰，等.東營(yíng)凹陷細(xì)粒沉積巖巖相組合特征［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，42（4）：55-65.

NING Fangxing， WANG Xuejun， HAO Xuefeng， et al. Fine-grained sedimentary rock lithofacies assemblage characteristics in Dongying Depression［J］. Journal of Southwest Petroleum University （Science amp; Technology Edition） ，2020，42（4）：55-65.

［13］" 楊萬(wàn)芹，王學(xué)軍，丁桔紅，等.渤南洼陷細(xì)粒沉積巖巖相發(fā)育特征及控制因素［J］.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2017，46（2）：365-374.

YANG Wanqin， WANG Xuejun， DING Juhong， et al. Characteristics and control factors of fine-grained sedimentary rock lithofacies in Bonan subsag［J］. Journal of China University of Mining amp; Technology， 2017，46（2）：365-374.

［14］" 劉姝君，操應(yīng)長(zhǎng)，梁超.渤海灣盆地東營(yíng)凹陷古近系細(xì)粒沉積巖特征及沉積環(huán)境［J］.古地理學(xué)報(bào)， 2019，21（3）：479-489.

LIU Shujun， CAO Yingchang， LIANG Chao. Lithologic characteristics and sedimentary environment of fine-grained sedimentary rocks of the Paleogene in Dongying Sag， Bohai Bay Basin［J］.Journal of Palaeogeography （Chinese Edition），2019，21（3）：479-489.

［15］" 鄧遠(yuǎn)，陳世悅，蒲秀剛，等.渤海灣盆地滄東凹陷孔店組二段細(xì)粒沉積巖形成機(jī)理與環(huán)境演化［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2020，41（4）：810-823.

DENG Yuan， CHEN Shiyue， PU Xiugang， et al. Formation mechanism and environmental evolution of fine-grained sedimentary rocks from the second member of Kongdian Formation in the Cangdong Sag， Bohai Bay Basin［J］. Oil ＆ Gas Geology，2020，41（4）：810-823.

［16］" 李圯，劉可禹，蒲秀剛，等.滄東凹陷孔二段混合細(xì)粒沉積巖相特征及形成環(huán)境［J］.地球科學(xué)，2020，45（10）：3779-3796.

LI Yi， LIU Keyu， PU Xiugang， et al. Lithofacies characteristics and formation environments of mixed finegrained sedimentary rocks in second member of Kongdian Formation in Cangdong Depression， Bohai Bay Basin［J］. Earth Science，2020，45（10）：3779-3796.

［17］" 彭君，周勇水，李紅磊，等.渤海灣盆地東濮凹陷鹽間細(xì)粒沉積巖巖相與含油性特征［J］.斷塊油氣田， 2021，28（2）：212-218.

PENG Jun， ZHOU Yongshui， LI Honglei， et al. Lithofacies and oil-bearing characteristics of fine-grained sedimentary rocks of salt-layers in Dongpu Sag， Bohai Bay Basin［J］. Fault-block Oil ＆Gas Field，2021，28（2）：212-218.

［18］" 劉惠民，孫善勇，操應(yīng)長(zhǎng)，等.東營(yíng)凹陷沙三段下亞段細(xì)粒沉積巖巖相特征及其分布模式［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2017，24（1）：1-10.

LIU Huimin， SUN Shanyong， CAO Yingchang， et al. Lithofacies characteristics and distribution model of fine-grained sedimentary rock in the lower Es3 member， Dongying sag［J］. Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2017，24（1）：1-10.

［19］" 吳科睿，閆百泉，孫雨，等.湖盆細(xì)粒沉積巖紋層形成機(jī)制及影響因素研究進(jìn)展［J/OL］.沉積學(xué)報(bào). https：//doi.org/10.14027/j.issn.1000-0550.2022.136.

WU Kerui， YAN Baiquan， SUN Yu， et al. Research progress on the formation mechanism and influencing factors of fine-grained sedimentary rock varves in lake basins［J/OL］. Acta Sedimentologica Sinica. https：//doi.org/10.14027/j.issn.1000-0550.2022.136.

［20］" 梁超，吳靖，姜在興，等.有機(jī)質(zhì)在頁(yè)巖沉積成巖過(guò)程及儲(chǔ)層形成中的作用［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，41（6）：1-8.

LIANG Chao， WU Jing， JIANG Zaixing， et al. Significances of organic matters on shale deposition， diagenesis process and reservoir formation［J］.Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2017，41（6）：1-8.

［21］" 沈均均，楊麗亞，王玉滿，等.鄂西地區(qū)上奧陶統(tǒng)五峰組觀音橋段成因及其頁(yè)巖氣地質(zhì)意義［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，47（2）：13-23.

SHEN Junjun， YANG Liya， WANG Yuman， et al. Genesis of Guanyinqiao bed of the Upper Ordovician Wufeng Formation and its geologigal significance of shale gas in western Hubei［J］.Journal of China University of Petroleum（ Edition of Natural Science）， 2023，47（2）：13-23.

［22］" 梁超，劉雨迪，操應(yīng)長(zhǎng)，等.揚(yáng)子地區(qū)奧陶紀(jì)-志留紀(jì)轉(zhuǎn)折期多事件耦合關(guān)系及有機(jī)質(zhì)富集［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，47（6）：1-12.

LIANG Chao， LIU Yudi， CAO Yingchang， et al. Coupling relationship of multiple events and enrichment of organic matter during Ordovician-Silurian transition period in Yangtze region ［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2023，47（6）：1-12.

（編輯" 李" 娟）