富有机质页岩在宏观上表现出均质性,但在地球化学特征等微观方面却有着强非均质性。因此,利用化学地层学的方法进行地层划分在复杂岩性地层、非常规油气储层评价领域中逐渐发挥着重要的作用。本论文依据元素地球化学的分析测试数据,对GD1井大隆组、孤峰组和龙潭组的沉积地层进行化学地层划分和沉积环境的恢复,结合总有机碳(TOC)结果,分析其对页岩气勘探的意义。通过元素地球化学综合分析,取得以下认识:根据地质意义将元素分为三大类:分别为与陆源碎屑有关的Al、Si、Ti、Fe、K、Nb、Rb、Pb;与碳酸盐有关的Ca、Mg、Mn、Sr、Ba以及与氧化还原条件有关的V、Cr、Zn。部分元素含量与特定矿物含量之间也具有一定相关性,Al元素含量与黏土矿物含量有关;Si元素含量与碎屑石英和长石等脆性矿物含量有关;Ca元素含量与方解石含量有关;Mg元素含量与白云石含量有关。根据不同元素比的地质意义确定化学地层单元划分方案,并将大隆组和孤峰组划分为9个化学地层单元,将龙潭组进一步划分为7个化学地层单元。大隆组总体沉积于温暖湿热的贫氧的海相环境中,沉积水体由浅向深变化,水深变化逐渐从近陆源向远离陆源方向转变。相对于大隆组来说,龙潭组整体沉积于炎热干燥气候,属半咸水的海陆过渡相沉积环境,整体沉积水体较浅,相对大隆组来说,古生产力较低。相对于大隆组和龙潭组来说,孤峰组主要沉积于与大隆组相似的温暖湿润的气候条件下,但其古盐度是三个地层组中最高的,大部分化学地层单元属于咸水的海洋沉积环境,少数属于半咸水的海陆过渡相沉积环境,与龙潭组相比,沉积水体较深,古生产力较高。结合大隆组页岩TOC含量和元素地球化学特征的研究,认为研究区页岩中TOC含量与古生产力指标Ba/Al、古氧化还原指标V/Cr和陆源输入指标Si/Al的比值具有一定的相关性。沉积地层中Si元素含量与页岩中脆性矿物具有良好的正相关性,所以Si元素含量可以反映页岩可压性。元素地球化学在富有机质页岩的可含气性方面也具有较好的特征响应。本文通过对各种元素地球化学特征的研究认为该地区孤峰组页岩地层是下一步页岩气勘探的重点。