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近些年来,页岩油作为非常规油气资源中的重要组成部分逐渐成为石油地质学领域的研究热点之一。近年来大量勘探实践表明陆相湖盆中广泛发育的纹层状碳酸盐岩与页岩油富集的地层密切相关,而页岩油在储集、封盖、圈闭和运移等诸多环节与常规油气存在差异,因此受到包括以纹层状碳酸盐岩在内不同岩性为主的岩相及岩相组合对于页岩油的控制作用也就更为显著。本文重点关注中国东部渤海湾盆地济阳坳陷泥页岩中赋存的纹层状碳酸盐岩,通过岩芯、薄片及高分辨率扫描电镜(SEM)观察,阴极发光(CL)、荧光显微镜分析以及地球化学分析综合探讨纹层状碳酸盐岩的成因及演化过程,并在此基础上根据不同的岩性、沉积结构及成因类型划分岩相和岩相组合;同时结合全岩X衍射、总有机碳含量(TOC)、含油性以及储集空间等资料综合分析在渤海湾盆地济阳坳陷中沙三下至沙四上富有机质泥页岩层段中,不同岩相及岩相组合对页岩油富集的控制作用。济阳坳陷纹层状碳酸盐岩中的矿物可以分为晶粒碳酸盐矿物和泥晶碳酸盐矿物两种类型,晶粒碳酸盐矿物具有良好的结晶程度,泥晶碳酸盐矿物结晶程度较差并具有生物相关结构。晶粒碳酸盐矿物主要受后期成岩作用控制,泥晶碳酸盐矿物受原始沉积作用控制与湖盆水体周期性分层密切相关。本文在研究层段划分了微薄透镜状晶粒灰岩岩相(LF1)、纹层状泥晶灰岩岩相(LF2)、厚层块状灰质泥岩岩相(LF3)、块状泥岩岩相(LF4)以及黑色页岩岩相(LF5)五种主要岩相。通过分析岩相组合与TOC、含油性及储集空间之间的关系,发现页岩油发育的有利岩相和岩相组合为黑色页岩岩相(LF5)、块状泥岩岩相(LF4)和微薄透镜状晶粒灰岩岩相与黑色页岩岩相构成的岩相组合(LF1+5)。总结了两种页岩油富集模式,一种是以块状泥岩岩相(LF4)和黑色页岩岩相(LF5)为代表的“自生自储”模式;另一种则是以微薄透镜状晶粒灰岩岩相与黑色页岩岩相构成的岩相组合(LF1+5)为主的“晶粒碳酸盐岩储层”模式。从石油工业生产角度上看,晶粒碳酸盐岩更有利于页岩油富集,并有利于实际生产。因此,微薄透镜状晶粒灰岩岩相与黑色页岩岩相构成的岩相组合(LF1+5)是陆相页岩油勘探开发领域的“甜点”岩相组合。