济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段咸化湖盆证据及页岩油气地质意义

摘要：济阳坳陷是渤海湾盆地常规油气最为富集的坳陷之一，也是页岩油获得全面战略性勘探突破的坳陷，古近系沙河街组发育沙三下亚段、沙四上亚段2套主力烃源岩，其沉积环境颇受争议。利用页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体等资料对页岩沉积环境进行系统研究。结果表明：古近系沙三下—沙四上亚段页岩为气候控制下的咸化湖盆的产物，主要发育富碳酸盐纹层状岩相，碳酸盐矿物质量分数高，多呈纹层状、透镜状产出，平均质量分数为43%，背散射扫描电镜下部分页岩样品发现NaCl、BaSO4 和SrSO4典型的咸化湖盆标志性矿物，页岩沉积期水体盐度相对较高；水体环境的w（Sr）/w（Ba）大于1，Sr元素质量分数大于500 μg/g，B元素质量分数大于75×10-6，相当硼质量分数主要分布在300×10-6～700×10-6，均显示为咸化环境；页岩w（87Sr）/w（86Sr）为0.710 7～0.712 4，明显高于同期海水的w（87Sr）/w（86Sr），结合对应稀土元素Ce正异常特征，认为沉积期水体条件受控于盆地自身环境，与海侵没有必然联系；碳酸盐矿物δ18O主要分布在-11‰～-3‰，δ13C主要分布在0～6‰，δ18O、δ13C均偏大，与沉积期湖盆气候相对干旱、湖水蒸发作用增强有关；页岩中检测到气液两相原生盐水包裹体均一化温度范围在32.5～45.3 ℃，对应盐度范围为19.21%～27.78%，成岩早期地层流体盐度较高;气候控制下的咸水环境为富碳酸盐页岩形成提供条件，奠定济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩油富集高产的基础。

关键词：济阳坳陷； 常规油气； 页岩油； 咸化湖盆； 富碳酸盐纹层状岩相

中图分类号：P 618.13   文献标志码：A

文章编号：1673-5005（2024）03-0027-10   doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2024.03.003

Evidence of paleogene saline lake basin in the 3rd and 4th members of Shahejie Formation in Jiyang Depression and geological significance of shale oil and gas

WANG Yong1，2

（1.Exploration and Development Institute of Shengli Oilfield Company，SINOPEC， Dongying 257015， China；2.State Key Laboratory of Shale Oil and Gas Enrichment Mechanisms and Effective Development， Dongying 257015， China）

Abstract： Jiyang Depression is one of the most prolific conventional oil and gas depressions in the Bohai Bay Basin， having also withnessed a significant breakthrough in the comprehensive strategic exploration of shale oil. Within the Paleogene Shahejie Formation， two primary sets of source rocks， namely the Upper Submember of the Fourth Member （ESS4） and Lower Submember of the third Member （ESX3）， are prevalent， with their sedimentary environment being controversial. Evidence from core well petrology， element geochemistry， isotopes and inclusion data suggests that the shale systems in ESS4 and ESX3 originated in a salinized lake basin under climate influences. The main evidence are as follows： ESS4 and ESX3 are predominantly characterized by carbonate-rich laminar shale ， with an average carbonate mineral mass fraction of 43%， primarily occurring in laminar and lenticular forms. NaCl， BaSO4 and SrSO4 which are typical salty lake basin minerals have been identified in shale samples using back-scattered scanning electron microscope， indicating relatively high water salinity during the shale deposition period. The trace element composition of the shale reflects a salty environment， with the w（Sr）/w（Ba） exceeding 1 and Sr mass fraction surpassing 500 μg/g， while B element mass fraction exceeds 75×10-6， with equivalent B mass fraction ranging mainly from 300×10-6 to 700×10-6.The w（87Sr）/w（86Sr） of shale falls between 0.710 7 and 0.712 4， significantly higher than that of contemporaneous seawater. Positive anomaly characteristics of corresponding rare earth elements， such as Ce， suggest that the water conditions during the sedimentary period were influenced by the basin environment rather than transgression events.Carbonate minerals δ18O range from -11‰ to -3‰， while δ13C values range from 0 to 6‰. Large δ18O and δ13 are related to a relatively dry climate in the lake basin and enhanced evaporation of lake water during deposition periods.The homogenization temperature of gas-liquid two-phase primary brine inclusions in shale ranges from 32.5 ℃ to 45.3 ℃， corresponding to salinity ranges of 19.21%～27.78%. This suggests high formation fluid salinity during the early diagenetic stage. The saline water environment under climatic influence played a pivotal role in the formation of carbonate-rich shale， laying the groundword for the enrichment and high yield of shale oil in ESS4 and ESX3 of the Paleogene in Jiyang Depression.

Keywords： Jiyang Depression; conventional oil and gas; shale oil; salty lake basin; carbonate rich laminar lithofacies

济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩油勘探取得全面战略性突破，获得商业产能，多口专探井峰值日产页岩油超百吨，最高单井峰值产能超过200 t/d，创国内页岩油单井产能最高纪录。济阳页岩油富集高产原因一直在研究之中，一致认为济阳页岩油富集高产与页岩富碳酸盐矿物有关系。济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩富碳酸盐矿物，据4口页岩系统取芯井1010 m岩心、3607块次样品X衍射全岩矿物分析，组分主要为碳酸盐矿物［1］（方解石和白云石，以方解石为主）、黏土矿物、石英和长石等，其中碳酸盐岩矿物质量分数在11%～95%，平均质量分数为48.6%，多与黏土矿物、石英和长石等碎屑组分以纹层/层形式交替叠置混积，形成独具特色的富碳酸盐页岩。针对济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩中的碳酸盐矿物成因，专家学者已做了大量的研究，但观点不尽相同，主要有4种成因观点：一是干旱气候条件下，水体浓缩蒸发化学沉淀的产物［2-3］；二是原生石膏在成岩晚期被方解石所交代的产物［4］；三是季节性藻类爆发，生物诱导下生物化学作用的产物［5］；四是湖盆边缘露头区碳酸盐溶解二次搬运再沉淀的产物［5］。不管是哪种成因，都与页岩沉积时的古水体咸化有着密切的关系，因此笔者依据页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体资料对济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段古水体性质进行研究，对揭示页岩中碳酸盐矿物成因及页岩油气勘探有着极为重要的意义。

1 区域地质背景

济阳坳陷位于渤海湾盆地东南部，属于渤海湾盆地的一个次级构造单元，东部为垦东—青坨子凸起，西部和北部为埕宁隆起，南部为鲁西隆起［6］，发育东营、惠民、沾化和车镇4个凹陷（图1），面积约为2.62×104 km2，主要经历古近系裂陷期和新近系坳陷期2个演化阶段，从下至上依次发育孔店组、沙四段、沙三段、沙二段、沙一段、东营组、馆陶组和明化镇组，裂陷伸展期气候处于干旱向湿润转化期，发育沙三下—沙四上亚段2套主力烃源岩，具有厚度大、分布广、碳酸盐矿物质量分数、有机质丰度高等特点，其中沙四上亚段烃源岩为一套浅湖—半深湖相沉积，厚度一般在50～350 m，岩相以富有机质纹层状泥质灰岩和富有机质纹层状灰质泥岩为主，有机质为Ⅰ型，有机碳含量（TOC）在1%～4%；沙三下亚段烃源岩为一套半深湖—深湖相沉积，厚度一般在100～400 m，岩相以富有机质纹层状泥质灰岩/灰质泥岩和富有机质层状泥质灰岩/灰质泥岩为主，有机质为Ⅰ型，TOC在2%～5%，经计算2套烃源岩滞留烃资源量约为245×108 t ［6］，具有战略性页岩油勘探的资源基础。

2 样品与测试分析

2.1 岩相特征及样品选取

济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段岩相类型多，为系统恢复研究段沉积环境，样品主要依据岩相纵向分布和相变程度（相变复杂的层段多选）选取，样品均来自NY1系统取芯井，该井钻遇沙四上亚段页岩地层厚度151.4 m，从下至上分为4个岩相组合段（图2）。深度3467.4～3435 m：主要发育含有机质层状泥质灰/云岩相-富有机质纹层状微细晶泥质灰岩相-富有机质纹层状灰质泥岩相组合，整体上具有碳酸盐矿物质量分数高（平均质量分数52.6%）、结晶程度高（碳酸盐岩矿物以微晶和细晶为主）、白云岩质量分数高（平均质量分数18.9%）和纹层发育程度高（纹层状岩相占比大于95%）特征，该段针对主要岩相选取16块样品；深度3435～3388.6 m：主要发育富有机质隐晶纹层泥质灰岩相-富有机质纹层灰质泥岩相和少量富有机质纹层状粗晶泥质灰岩相组合，以富有机质纹层状泥质灰岩相为主，该段针对主要岩相选取11块样品；深度3388.6～3360 m：主要发育富有机质纹层状泥质灰岩相-富有机质纹层状灰质泥岩相组合，富有机质纹层状灰质泥岩相与富有机质纹层泥质灰岩相互层，该段针对富有机质纹层状泥质灰岩相选取1块样品；深度3360～3316 m：主要发育富有机质层状泥质灰岩相-富有机质层状灰质泥岩相和少量富有机质纹层状泥质灰岩相组合，以富有机质层状灰质泥岩相为主。钻遇沙三下亚段页岩地层厚度21 m，对应深度3316～3295 m，主要发育富有机质纹层状粗晶泥质灰岩相-富有机质纹层状灰质泥岩相和富有机质层状灰质泥岩相组合，以富有机质纹层状岩相为主，该段针对富有机质纹层状粗晶泥质灰岩相选取3块样品。

2.2 试验方法

在NY1井沙三下—沙四上亚段共采集样品158件，沙三下亚段采集样品18件，沙四上亚段采集样品140件。其中全岩X射线衍射样品31件、w（87Sr）/w（86Sr）样品31件、碳同位素样品31件、氧同位素样品31件、包裹体样品3件测试、稀土元素31件。所有样品的测试均在中国地质大学（武汉）地质过程与矿产资源国家重点实验室完成。全岩X射线衍射样品采用德国布鲁克公司D8 AD-VANCE型Ｘ射线衍射仪，温度25 ℃、相对湿度50％，测试条件为Cu靶，Ｘ射线管电压40 kV、电流100 mA，扫描速度４°（2θ）／min，扫描步宽0.02°（2θ）；w（87Sr）/w（86Sr）样品采用Nu-Instrumen 多接收器电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）测试完成，测试数据用w（86Sr）/w（88Sr）=0.119 4进行校正，分析精度优于0.001%；碳、氧同位素应用 Isoprime100质谱仪进行测试获取数据；包裹体利用 Linkam THMS600G 冷热台，采用循环冷冻法测试得到，冰点温度误差控制在±0.1 ℃；稀土元素利用ELEMENT Ⅱ等离子质谱仪（ICP-MS）完成，仪器测量精度为1×10-9，RSD≤3%；主元素和微量元素利用intrax Core Scanner X衍射全岩元素分析仪完成，来自油田内部试验数据（不包括在本次送样范围内）。

3 试验结果分析

3.1 岩石学证据

全岩X射线衍射样品主要为富有机质纹层状隐晶泥质灰岩相、富有机质纹层状微细晶泥质灰岩相、富有机质纹层状粗晶泥质灰岩相、富有机质纹层状灰质泥岩相和含有机质层状灰/云岩相，矿物成分主要由碳酸盐（方解石和白云石）、黏土、石英、钠长石和石膏组成，平均质量分数分别为43.0%、31.2%、14.8%、5.9%、4.1%（图3），碳酸盐矿物质量分数普遍偏高，多呈隐晶和细微晶、局部层段呈粗晶，主要以纹层状、透镜状与富有机质泥质纹层互层产出（图4（a）、（b）），形成完整的碳酸盐纹层和富有机质纹层泥质纹层层偶，层偶厚度在0.10～0.16 mm，按照页岩压实率90%，平均层偶厚度为1.40 mm/a，与苏干湖现代富碳酸盐页岩年纹层沉积厚度1.86～2.5 mm基本一致［7］，对比认为是静水盐度分层条件下生物化学作用的产物，结合多块次页岩样品背散射电镜发现NaCl、BaSO4典型咸化湖盆标志性矿物（图4（c）～（f）），认为济阳坳陷沙三下—沙四上亚段页岩沉积水体盐度较高，为富碳酸盐纹层状岩相发育提供条件。

3.2 元素地球化学证据

利用元素地球化学指标进行古环境示踪已相当成熟，本次选用最为常见的w（Sr）/w（Ba）与Sr交汇法和相当硼法进行济阳坳陷沙三下—沙四上亚段页岩沉积水体环境厘定。利用w（Sr）/w（Ba） 进行古盐度恢复原理基于Sr和Ba元素在沉积物分布较广，且不同沉积环境中由于地球化学行为的差异而发生分离的特点［8］，由于Sr的迁移能力较Ba的强，陆源输入携带的Ba2+先与湖水中的SO42-结合生成BaSO4沉淀，只有水体盐度增大到一定程度后才以SrSO4形式沉淀，基于该认识通常用Sr的丰度和w（Sr）/w（Ba）进行古盐度表征，众多学者研究表明［9］，w（Sr）/w（Ba）>1或w（Sr）＞500 μg/g，指示咸化湖泊沉积; 0.60＜w（Sr）/w（Ba）＜1或 Sr 质量分数为300～500 μg/g，则指示半咸水沉积; w（Sr）/w（Ba）＜0.60或w（Sr）＜300 μg/g，则指示陆相淡水沉积。研究区取样点 w（Sr）/w（Ba）分布在0.54～4.57，绝大部分w（Sr）/w（Ba）>1，Sr分布在408～1933 μg/g，绝大部分大于500 μg/g（图5），结合研究区目的层段页岩样品中SrSO4矿物富集的特点（图6），不难推断出济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段为咸水环境。硼元素主要从沉积水体中吸取而来（淡水中一般不含硼，而咸湖中硼质量分数高［10］），在水中主要以硼酸（H3BO3）及其解离产物（H3O+和H（OH）4-） 的形式吸附在黏土矿物中，通常富集在伊利石矿物晶格中，且不依水体硼浓度下降而解吸，这为利用硼元素恢复沉积水体盐度奠定基础。Frederickson等［11］证明水体中硼元素的质量分数与水体的盐度存在线性关系，Walker等［10］指出黏土矿物中B质量分数与沉积水体中的B质量分数呈正比，基于该认识，用页岩B元素质量分数进行古盐度厘定。按照Walker划分标准［10］（表1），研究区测试样品硼质量分数主要分布在（75.85～104.37）×10-6，平均为87.07×10-6，相当硼质量分数主要分布在（300～700）×10-6（图7），整体上指示为半咸水—咸化环境。

3.3 同位素证据

3.3.1 锶同位素

测试页岩w（87Sr）/w（86Sr）在0.7107～0.7124，平均为0.7111（图8），介于济阳坳陷周缘露头下古生界碳酸盐岩w（87Sr）/w（86Sr）区间0.709～0.718，明显高于同时代海水w（87Sr）/w（86Sr）范围（0.707～0.708）［12］ ，与察尔汗盐湖现代卤水的w（87Sr） /w（86Sr）（0.7112～0.7120）分布区间基本一致，考虑到锶同位素在大多数地质过程中不会产生显著分馏的特点，认为济阳盆缘出露的下古生界碳酸盐岩风化淋滤以溶解态搬运至湖水，湖盆气候干旱时浓缩沉淀形成富碳酸盐页岩，再次沉淀的碳酸盐矿物保留盆缘碳酸盐锶同位素特性，研究区目的层段页岩碳酸盐矿物质量分数与气候干湿指数呈明显正相关，证实页岩中碳酸盐矿物主要为化学作用的产物［5］，结合本次测试对应页岩样品稀土元素Ce正异常特征（图9）（海相成因的碳酸盐岩和泥质岩具有Ce的负异常特征［13］），认为济阳坳陷沙三下—沙四上亚段页岩碳酸盐矿物为蒸发咸化湖盆的产物，与海侵没有必然联系。

3.3.2 碳氧同位素

济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩碳酸盐矿物组分为内源沉积［1］，为碳酸盐矿物中的碳、氧同位素的组成及其变化能够示踪沉积环境奠定基础。碳酸盐矿物中的碳主要来源于沉积时的溶解碳，成岩作用对碳酸盐中无机碳的带入带出相对有限，表现为研究区测试样品δ18O和δ13C相关性低，大部分所采集样品对原始地层的沉积特征具有代表性，这将为碳酸盐岩δ18O、δ13C恢复沉积环境提供条件。碳酸盐δ18O作为恢复古盐度的一种常用指标，主要基于现代海水中δ18O与盐度的关系比较简单，二者呈简单的线性正相关关系［14］。一般情况下，δ18O主要由湖水的蒸发作用控制，蒸发作用增强，轻的δ16O优先逸出，造成水体中δ18O增加，相应的δ18O增大。本次测试结果统计表明，济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩地层中碳酸盐矿物δ18O变化于-13.06‰～-2.76‰，主要分布在-11‰～-3‰，δ18O偏大，与北美大盐湖Great Salt Lake（盐度150‰～300‰）δ18O分布区间相似，表现为蒸发咸化环境的特征。通常情况下，气候干旱，湖平面蒸发作用增强，湖水二氧化碳分压pCO2升高，湖水中12CO2优先逃逸至大气中，从而导致δ13C相对增加；相反，气候湿润，物源供给充分，大量流域土壤中的12CO2随流水进入湖泊中，使得湖水中的δ13C贫化，同时湿润条件下，湖泊中藻类生物大量繁殖，优先利用湖泊水体12CO2进行光合作用，最终导致湖泊中δ13C相对富集。济阳坳陷古近系沙四上亚段页岩δ13C变化于-1.37‰～7.99‰，主要分布在0～6‰，只有1个数据点为负偏移，整体上δ13C具有为正偏移特征，对照淡水湖泊和河流相碳酸盐岩的δ13C低，介于-15‰～-5‰，海相碳酸盐δ13C介于-5‰～5‰，蒸发湖相碳酸盐的δ13C较海相碳酸盐偏高的特点［15］，结合研究区δ18O、δ13C同位素与北美大盐湖相似的特征（图10），认为济阳坳陷古近系沙四上亚段—沙三下亚段为封闭蒸发相对强烈的咸化湖泊的产物。Keith等［16］把δ18O、δ13C两者结合起来进行沉积水体盐度的量化表征，提出水体盐度（Z）计算公式：Z=2.048（δ13C+50）+0.498（δ18O+50），当水体盐度大于 120.00‰ 时为咸水环境，水体盐度小于120.00‰ 时为淡水环境。利用该方法计算的济阳坳陷古近系沙四上亚段—沙三下亚段页岩碳酸盐矿物古盐度为122.62‰～142.28‰，平均为130.76‰（表2），Z值均高于120.00‰，亦表明古近系沙三下—沙四上亚段页岩为咸化环境沉积的产物。

3.4 包裹体证据

包裹体测定盐度可近似地反映包裹体形成期地层孔隙溶液的盐度，结合均一化温度，可初步反推不同成岩演化阶段地层流体的盐度［17］。本次包裹体样品主要选自3块富有机质透镜状粗晶泥质灰岩相样品，样品中碳酸盐晶体相对较大，其内的包裹体富集且较大。3块样品检测到的包裹体形态主要为多边形、椭圆形或不规则状，呈定向或孤立状分布（图11、表3），其中3295.8 m检测到气液两相原生盐水包裹体较小，均小于10 mm，平均大小为3.75 mm，气液比在2%～6%，平均为3.8%，均一化温度范围为35.2～45.3 ℃，平均为39.1 ℃，对应盐度范围为21.0%～27.8%，平均为23.3%；3 296.1 m检测到盐水包裹体数量少，包裹体大小在5～12 mm，平均大小为7.25 mm，气液比在5%～7%，平均为6%，均一化温度范围为33.4～43.3 ℃，平均为38.7 ℃，对应盐度范围为19.8%～23.1%，平均为22.4%；3 297.3 m检测到气液两相原生盐水包裹体5个，包裹体大小差异较大，在4～25 mm，平均大小为11.3 mm，气液比在2%～6%，平均为4%，均一化温度范围为32.5～41.2 ℃，平均为37.6 ℃，对应盐度范围为19.2%～26.1%，平均为22.3%。整体上济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩碳酸盐矿物流体包裹体具有均一化温度低、盐度高的特点，指示早成岩期地层流体盐度高，据此亦可推断济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩沉积期水体盐度相对较高。

4 页岩油地质意义

济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体指标均显示页岩沉积期湖盆水体为咸化环境，该水体环境有利于富碳酸盐纹层状页岩沉积，奠定济阳坳陷页岩含油性、储集性、可动性和可压性独具的特征。咸化环境富碳酸盐纹层状页岩沉积有机质主要由颗石藻、沟鞭藻等浮游藻类及蓝藻细菌等组成［18-19］，古生产力为1100～4100 gC/（m2·a-1），远高于淡水环境的300～400 gC/（m2·a-1）；有机质埋藏效率高达23%～25.9%，以自然硫化方式保存质量好；有机质中75%为非共价键缔合结构，活化能较淡水环境的低10～20 kJ/mol，具有早生早排的特点，镜质体反射率达到0.65%即可大量生、排烃，峰值游离烃高达38 mg/g，较低热演化程度游离油富集的特征，大大拓展中国东部陆相古近系断陷湖盆页岩油勘探空间；富碳酸盐纹层状页岩进入中成岩B期，随着有机质演化生成的有机酸和烃类脱羧转化形成的碳酸大量聚集，碳酸盐矿物发生溶蚀和重结晶作用，微、纳米级方解石/白云石晶间孔、溶蚀孔和晶间微裂缝、成岩缝和层理缝大量发育，孔缝并存、协同演化，形成多级孔缝网络体系［20-21］，是济阳页岩油最有利的储集空间，也是最为主要的储集空间；富有机质纹层状页岩顺向渗透率高，往往高于垂向渗透率1～2个数量级，且碳酸盐纹层吸附烃类的能力远远低于富黏土纹层，为页岩油流动提供条件，加之内源富碳酸盐页岩周围往往被外源富黏土页岩所包围，地层流体压力传导受限，地层普遍发育异常高压［19］，目前已钻遇的富碳酸盐岩页岩体系测试地层压力系数在1.29～1.99，为页岩油流动产出提供动力条件；富碳酸盐页岩碳酸盐质量分数高，是主要的脆性矿物，表现为碳酸盐质量分数与泊松比呈明显的负相关关系［5］，利于页岩大规模水力压裂改造。济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段富碳酸盐页岩独具的特点为济阳页岩油富集高产提供条件，多个凹陷、不同演化程度页岩油取得勘探战略性突破，多口页岩油探评井峰值日产油量均超百吨，展现巨大的勘探潜力。

5 结 论

（1）济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段主要发育碳酸盐纹层与富有机质纹层泥质纹层呈层偶的纹层状页岩，不仅碳酸盐矿物质量分数高，NaCl、BaSO4等盐、膏类矿物也广泛发育，且w（Sr）/w（Ba）、Sr、B元素含量高，反映该页岩为咸化环境沉积的产物。

（2）页岩碳酸盐矿物δ18O、δ13C偏大，w（87Sr）/w（ 86Sr）明显高于同期海水的比值，对应稀土元素Ce正异常，表明该类富碳酸盐页岩主要形成于气候相对干旱、蒸发作用相对较强的闭流湖盆。

（3）多页岩样品中检测到低温、高盐度气液两相原生盐水包裹体，证实富碳酸盐页岩成岩早期地层流体盐度较高。

（4）富碳酸盐纹层状页岩具有早生早排、储集性好、游离油富集和可压性强等独具的特点，奠定济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩油富集高产的基础。

参考文献：

［1］ 王勇，刘惠民，宋国奇，等.济阳坳陷泥页岩细粒沉积体系研究［J］.石油学报，2019，40（4）：395-410.

WANG Yong， LIU Huimin， SONG Guoqi， et al. The research of lacustrine shale fine-grained depositional system in Jiyang Depression［J］. Acta Petrolei Sinica，2019，40（4）：395-410.

［2］ 邓宏文，钱凯.深湖相泥岩的成因类型和组合演化［J］.沉积学报，1990，8（3）：1-18.

DENG Hongwen， QIAN Kai. Genetic type and combinatory development of deep lacustrine mudstone［J］. Acta Sedimentologica Sinica， 1990，8（3）：1-18.

［3］ 邓宏文，钱凯.沉积地球化学与环境分析［M］.兰州：甘肃科学技术出版社，1993：78-94.

［4］ 王慧中，梅洪明.东营凹陷沙三下亚段油页岩中古湖泊学信息［J］.同济大学学报，1998，26（3）：315-318.

WANG Huizhong， MEI Hongming. Paleolimnological information from the oil shale in the Lower part of sha3 Formation， in Dongying Depression［J］. Journal of Tongji University， 1998，26（3）：315-318.

［5］ 王勇，刘惠民，宋国奇，等.济湖相泥页岩中碳酸盐成因及页岩油气地质意义：以东营凹陷沙河街组四段上亚段—沙河街组三段下亚段烃源岩为例［J］.石油学报，2017，38（12）：1390-1400.

WANG Yong， LIU Huimin， SONG Guoqi， et al. Genesis of carbonate and its petroleum geologic significance in mud shale of lacustrine facies： a case study in source rocks of lower third member and upper forth member of Shahejie Formation， Dongying sag［J］. Acta Petrolei Sinica，2017，38（12）：1390-1400.

［6］ 张林晔，李钜源，李政，等.陆相盆地页岩油气地质研究与实践［M］.北京：石油工业出版社，2017：146-154.

［7］ 周爱锋，陈发虎，强明瑞，等.内陆干旱区柴达木盆地苏干湖年纹层的发现及其意义［J］.中国科学（地球科学），2007，37（7）：941-948.

ZHOU Aihua， CHEN Fahu， QIANG Mingrui， et al. The discovery and its significance of inland arid area of Qaidam Basin varved Sugan Lake ［J］. Science China： Earth Sciences，2007，37（7）：941-948.

［8］ 郑荣才，柳梅青.鄂尔多斯盆地长6油层组古盐度研究［J］.石油与天然气地质，1999，20（1）：20-25.

ZHENG Rongcai， LIU Meiqing. Study on palaeosalinity of Chang-6 oil reservoir set in Ordos basin［J］. Oil & Gas Geology， 1999，20（1）：20-25.

［9］ 孙镇城，杨藩，张枝焕，等.中国新生代咸化湖泊沉积环境与油气生成［M］.北京：石油工业出版社，1997：193-207.

［10］ WALKER C T， PRICE N B. Departure curves for computing paleosalinity from boron in illites and shale［J］．AAPG Bulletin，1963，47（5）：833-841．

［11］ FREDERICKSON A F， PEYNOLDS R C. Geochemical method for determining paleosalinity［J］．Clays ＆ Clay Minerals，1959，8（1）：203-213．

［12］ VEIZER J， ALA D， AZMY K， et al. 87Sr/86S，δ13C and δ18O evolution of Phanerozoic seawater［J］. Chemical Geology，1999，161（1/2/3）：59-88.

［13］ 李声浩，朱赖民，丁乐乐，等.南秦岭夏家店金矿床赋矿黑色岩系元素地球化学及其成矿意义［J］.地学前缘，2019，26（5）：129-145.

LI Shenghao， ZHU Laimin， DING Lele，et al. Elemental geochemistry of the ore-bearing black rock series in the Xiajiadian gold deposit，South Qinling and their metallogenic significance［J］.Earth Science Frontiers，2019，26（5）：129-145.

［14］ 福尔G．同位素地质学原理［M］．北京：北京科学出版社，1983：52-55．

［15］ 张秀莲．碳酸盐岩中氧、碳稳定同位素与古盐度、古水温的关系［J］．沉积学报，1985，3（4）：17-30.

ZHANG Xiulian. Relationship between stable oxygen and carbon isotopes in carbonate rocks and paleosalinity and paleotemperature［J］．Acte Sedimentolgica Sinica，1985，3（4）：17-30.

［16］ KEITH M H，WEBER J N. Isotopic composition and classification of selected limestones and fossils［J］ .Geochimica et Cosmochimica Acta，1964，28：1787-1816.

［17］ 姜嘉.强改造作用下川南下古生界页岩气保存条件研究［D］．成都：成都理工大学，2019.

JIANG Jia. Research on the preservation conditions of lower Paleozoic shale gas in southern Sichuan under strong transformation［D］．Chengdu ：Chengdu University of Technology， 2019.

［18］ 李国山，王永标，卢宗盛，等.古近纪湖相烃源岩形成的地球生物学过程［J］.中国科学（地球科学），2014，44（6）：1206-1217.

LI Guoshan， WANG Yongbiao， LU Zongsheng， et al. Geobiological processes of the formation of lacustrine source rock in Paleogene［J］. Science China： Earth Sciences， 2014，44（6）：1206-1217.

［19］ 赵文智，卞从胜，蒲秀刚.中国典型咸化湖盆页岩油富集与流动特征及在“甜点”评价中的意义［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2023，47（5）：25-37.

ZHAO Wenzhi， BIAN Congsheng， PU Xiugang. Enrichment and flow characteristics of shale oil in typical salinized lake basins in China and its significance for "sweet spot" evaluation［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2023，47（5）：25-37.

［20］ 刘惠民.济阳坳陷古近系页岩油地质特殊性及勘探实践：以沙河街组四段上亚段—沙河街组三段下亚段为例［J］.石油学报，2022，43（5）：581-594.

LIU Huimin. Geological particularity and exploration practice of Paleogene shale oil in Jiyang depression： a case study of the upper submember of member 4 to the lower submember of member 3 of Shahejie Formation［J］. Acta Petrolei Sinica， 2022，43（5）：581-594.

［21］ 马存飞，孙文静，曾令鹏，等.沧东凹陷孔二段页岩中基于岩心裂缝观测的构造裂缝规模解析［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2023，47（4）：1-11.

MA Cunfei， SUN Wenjing， ZENG Lingpeng， et al. Mathematical analysis of structural fracture scale in shale based on corefracture observation of the second member of Kongdian Formation in Cangdong Sag［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2023，47（4）：1-11.

（编辑 李 娟）

基金项目：国家科技重大专项（2017ZX05049）；中石化科技攻关项目（P23084）

第一作者及通信作者：王勇（1977-），男，高级工程师，博士，研究方向为油气勘探。E-mail：wangyong731.slyt@sinopec.com。

引用格式：王勇.济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段咸化湖盆证据及页岩油气地质意义［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2024，48（3）：27-36.

WANG Yong. Evidence of paleogene saline lake basin in the 3rd and 4th members of Shahejie Formation in Jiyang Depression and geological significance of shale oil and gas［J］.Journal of China University of Petroleum（Edition of Natural Science），2024，48（3）：27-36.