重庆綦江下志留统龙马溪组含气地层笔石生物特征研究

赵健男+王翔宇+谢秉达+郑凯旋

摘 要：重庆綦江下志留统龙马溪组属于四川盆地蜀南低陡褶皱带和盆地外的黔北断褶带部分。该地区笔石整体种类不多，标本在常规光学显微镜下呈现出的形态比较明显。本课题旨在对当地笔石生物的特征进行研究，对接当下正在广泛开展的页岩气的勘探开发课题内容，为后续古生物整体生态和页岩气的关系研究提供一定的基础地质理论依据。

关键词：龙马溪组 笔石 页岩气

一、工区地质背景

重庆綦江下志留统龙马溪组位于上扬子地台西南部，区域构造包括四川盆地蜀南低陡褶皱带和盆地外的黔北断褶带。地理位置处于重庆市綦江县，距工区基地万盛区关坝镇西部约23公里处。该地区龙马溪组厚约65米，发育有大段的深灰色或黑色页岩，局部夹有灰色、深灰色薄层状粉砂泥质灰岩和薄层状钙质粉砂岩。部分段地层含少量透镜体，与下伏上奥陶统五峰组页岩呈整合接触。

二、笔石在该地区的分布种类

重庆綦江下志留统龙马溪组页岩厚约65米，分布有多种笔石生物及腕足类动物等。对其露头进行采样发现，由于该地区常年出露地表，风化程度严重，多数笔石标本虽然形态完整，但是化石实体质量较差。

样品中各种笔石的种属有：Dicellograptus、Glyptograptus、Climacograptus、Petalolithus、Monograptus、Rastrites。

三、笔石的形态描述

工区的目的研究地质层位处于华中区。该区笔石分布情况为下奥陶统至上志留统，而本组研究的龙马溪组（S1l）处于下志留统，与上伏五峰组（O3w）和下伏石牛栏组（S1s）相接。该地区正笔石较多，树形笔石相当稀少。

（1）Dicellograptus

Dicellograptus属于Dicranograptidae。该地区Dicellograptus的整个笔石体有两个枝，两枝上倾斜或部分攀合；胞管曲折，两枝上斜呈叉状；胞管口部向内弯曲，口穴显著。

（2）Glyptograptus

Glyptograptus属于Diplograptidae。该地区的Glyptograptus两枝基本向上攀合，笔石体均具有两列胞管，胞管竖直；横切面大多椭圆；有些笔石体胞管腹缘波形曲折，胞管口部有时稍向内弯曲，口型通常平直，有些呈波形弯曲。

（3）Climacograptus

Climacograptus属于Diplograptidae。该地区Climacograptus的两枝基本向上攀合，笔石体均具有两列胞管，胞管竖直；笔石体直，多呈双列，横切面呈近圆状；胞管强烈弯曲；腹缘多作有曲折，形成方形口穴，即标志性的“栅笔石式胞管”。

（4）Petalolithus

Petalolithus属于Diplograptidae。该地区Petalolithus的笔石体均具有两列胞管，胞管基本竖直；笔石枝横切面多呈扁平状，有少数呈长方形，胞管为细长的直管，排列紧凑，大部都被顺排胞管掩盖。

（5）Monograptus

Monograptus属于Monograptidae。该地区的Monograptus数目较多，笔石的形态特征明显：笔石体上仅有上攀的一个枝，故称单笔石；胞管简单或已变形。笔石大多弯曲，少数较直；大多胞管平直；少数胞管口部向外弯曲。

（6）Rastrites

Rastrites属于Monograptidae该地区的Rastrites整体数量居首。笔石体上仅有上攀的一个枝；胞管大多形态简单，少数由于地质作用已经变形。笔石体具有近于线型的原胞管，以及直的、孤立的亚胞管。这些亚胞管与笔石体轴向夹角较大，都近乎垂直相交。胞管口部多呈钩状。

四、勘探前景展望

页岩气的成因与笔石有非常密切的关系，该片地区不仅有机质含量丰富，笔石中含碳量也非常高。但是笔石体在地质演化历程中，其结构的演变与页岩气生成之间的相关关系，一直研究甚少。

虽然国内对于页岩气的研究当不成熟，甚至实际产量低于煤层气，但从中国国内情况来看，泥页岩当中的天然气资源量非常巨大。因此，页岩产气工程大有后来居上、大量勘探开发的潜在趋势。如果对笔石丰度与有机质含量、产气能力的关系再进行深层研究，会有重大勘探开发意义。

五、结语及认识

（1）总体来看，重庆綦江下志留统龙马溪组含气地层中的笔石生物特征较为明显，存在一定规律。垂向上笔石关联性较强。在同一组地层当中，笔石的种属前后变化不大，环境稳定，呈现出标准的笔石页岩相。

（2）笔石生物分布与有机质含量有一定的关系。在此次研究当中，笔石样品聚集的岩层页岩黑色更深，说明有机质含量较高。但由于限于采样技术、时间等原因，尚未能继续大量深入研究。因此笔石与页岩有机质含量的精确关系，有待进一步探讨。

参考文献

[1]陈泽明，雍自权，朱杰平，等.四川盆地东南部南川地区五峰组——龙马溪组页岩特征[J].成都理工大学学报（自然科学版），2013：696-702.

[2]楊宇宁，赵明宇，孙海静，等.贵阳乌当奥陶系湄潭组下段笔石带的划分[J].古生物学报， 2011，50（1） ： 77–91.

[3]张金川，徐波，聂海宽，等.中国页岩气资源勘探潜力[J].天然气工业，2008，28（6）：136-140.

第一作者

赵健男，男，1994年3月12日生，重庆科技学院2012级资源勘查工程专业本科生。

基金项目

重庆科技学院大学生优秀创新人才培养资助计划项目（201401）。endprint