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由于全球各国的快速现代化建设,使得人们对能源的依赖程度日益增强,我国对能源的需求也十分迫切,常规能源的开发和供给已不能满足我国的高速发展进程,对全球的不可再生资源的研究表明,页岩气是最有可能完成对常规油气资源接替的能源之一。但目前针对页岩气的研究工作中普遍存在以下问题,首先,针对页岩的高分辨率等时地层划分较困难,在以生物地层进行地层格架划分时发现,并不是所有的层段中都有保存完好且有指示性的带化石,并且受井下取心资料的限制,大多数层段难以开展这方面工作,这是在页岩气勘探开发过程中面临的基础性问题,亟需解决;其次,页岩气的勘探成本高,不能盲目进行勘探开发,而我国针对富有机质页岩的演化和聚集规律的研究程度及对有利区的识别精度还未达到领先水平,若能解决这些问题,对页岩气有利区的预测及勘探工作将更加有利。近十多年的研究和生产实践表明,扬子区的晚奥陶世至早志留世的五峰组和龙马溪组是我国页岩气勘探领域的主要目标层位,精细的地层划分对比工作,尤其是建立高精度的、连续的天文年代标尺以及后续的等时地层对比及三维地层格架的建立,这些都为今后的油气勘探有利层位的选择以及勘探方向部署提供了有力的科学依据,所以针对上述问题开展本次研究工作。依据米兰科维奇旋回理论,结合信号分析学、古生态学、地层学及地球化学分析开展对滇黔北探区晚奥陶世-早志留世五峰组-龙马溪组的旋回地层研究工作。由天文轨道周期特有的比例关系为原型构建了一套针对研究区目的层段的米氏周期识别方法,并选取工区内具代表性的3口井为研究对象,以GR曲线为原始数据通过预处理、频谱分析和小波分析等手段对目的层段展开旋回研究,并结合Y2井的古生物化石鉴定结果及地球划分分析测试结果综合探讨,得到如下结论和认识:(1)研究区内选取的3 口井均识别出保存完好的米兰科维奇轨道周期记录,分别提取周期曲线得到Y1井目的层沉积持续时间为9.61 Ma,沉积物平均堆积速率为32.25 m/Ma,Y2井目的层沉积持续时间为10.12 Ma,沉积物平均堆积速率为25.28 m/Ma,Y3井目的层沉积持续时间为9.92 Ma,沉积物平均堆积速率为26.6 m/Ma。目的层沉积持续时间与最新国际地质年代表对应层段时间近似,验证了方法的正确性和适应性。(2)本次分析处理的三口井中,每口井龙马溪组上段以岩性或沉积物颗粒大小进行岩性旋回划分后,得到的旋回个数均对等于该层段所识别的偏心率轨道长周期个数,每个周期期间沉积一套粗粒-细粒沉积岩,说明龙马溪上段地层的岩性韵律层受长偏心率轨道周期的影响与控制,该结论也再一次证实了本次研究手段的可适用性及精确性。(3)通过古生物化石鉴定结果并结合目的层有机碳含量分布关系及轨道周期曲线得出,当偏心率周期由小变大时,气候由暖期进入冰期,TOC显示低值,该时期目的层中鉴定出的生物种属分异度低;当偏心率周期由大变小时,冰期结束,地球气候系统进入大暖期,TOC呈现高值,且在此层段鉴定出的生物种属分异度较高;在晚奥陶-早志留世界线处,目的层表现为轨道偏心率由小到大再到小的趋势,气候整体呈现出由暖期进入冰期再到暖期的规律,周期曲线的频繁波动也指明了在此期间气候的强烈频繁变换,也正因如此,在此期间大量生物发生集群绝灭事件,种属分异度低。(4)将轨道周期结合有机碳同位素指标及微量元素分析测试结果得出,由有机碳同位素曲线的变化可知目的层沉积期间海平面呈现由高到低再到高的趋势,这与我们之前通过轨道偏心率得出的结论一致,偏心率有小到大再到小的变化,导致气候由暖到冷再到暖,使得原始冰盖从消融到扩张再融化,对应海平面的变化;结合有机碳含量变化曲线,能够清晰看出有机质聚集规律,暖期,TOC高值,海平面上升,有机碳同位素负漂,对应着轨道偏心率周期由大到小的变化,该时期利于有机质聚集;冰期,TOC低值,海平面下降,有机碳同位素正漂,对应着轨道偏心率周期由小到大的变化,该时期不利于有机质聚集;通过对微量元素比值的频谱分析,也找寻到了米氏周期的存在,轨道周期的变化作为原始驱动力影响着有机质的富集,体现在沉积物、古氧化还原环境、地化指标等方面。