黑色頁巖中微納米石英成因及其沉積環境指示意義

摘 要 【目的】上揚子西南緣筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英成因、硅質來源及其差異發育的原因尚不清楚，有待進一步研究?！痉椒ā坎杉煌拭娴捏讨袼陆M底部黑色頁巖樣品36個，利用X射線衍射（XRD）分析頁巖的全巖礦物組成，利用普通薄片、場掃描電鏡（FE-SEM）分析頁巖巖性、微觀結構及微納米石英的結構與產狀，采用掃描電鏡—陰極發光（SEM-CL）技術分析礦物的陰極發光特征，采用燃燒法分析巖石總有機碳含量（TOC）?！窘Y果】筇竹寺組黑色頁巖巖性多樣（雷波馬勁子剖面、鎮雄Z1井以粉砂巖為主，遵義松林剖面以泥巖為主）；頁巖中微納米石英粒徑一般幾百納米至2 μm，自形—他形，群集或分散產出，陰極射線下不發光—微弱發光；縱橫向上，微納米石英具有非均衡發育的特征（大量共生或少量產出），總體上東部（松林）較西部（雷波馬勁子、Z1井）、黑色頁巖下段較上段更為發育?！窘Y論】微納米石英為成巖自生，硅質來源多樣，熱液硅可能為大量共生的微納米石英提供了主要硅質來源；研究區筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英發育程度對上升流具有一定指示意義，黑色頁巖中微納米石英較多指示上升流或熱液影響明顯的沉積環境，微納米石英較少則可能指示滯留、缺氧（或上升流影響?。┑某练e環境。

關鍵詞 石英成因；微納米石英；黑色頁巖；筇竹寺組

第一作者簡介 閔華軍，男，1986年出生，博士，講師，石油地質學，E-mail： minesky@126.com

通信作者 張廷山，男，教授，沉積學與古生態學，E-mail： zts_3@126.com

中圖分類號 P618.13 文獻標志碼 A

0 引言

成巖作用研究對于認識沉積巖埋藏演化歷史及微觀結構形成、孔隙演化、成巖相分布預測等具有重要意義[1?2]。由于顆粒細小，研究往往需要借助高分辨率技術手段，細粒巖的沉積與成巖研究一直是沉積學研究的薄弱環節[3]。近年來，由于頁巖油氣工業的推動及高分辨率研究技術的廣泛應用，頁巖（本文將泥巖和粉砂巖統稱為頁巖，即主要由粒度小于62.5 μm的陸源碎屑顆粒組成的巖石）成巖作用再次受到國內外學者的關注，并取得重要進展[4?7]。

近年來國內外學者在細粒巖/黑色頁巖中發現了數量不等、產狀多樣的自生石英［次生加大石英，斑塊、集合或分散狀產出的微納米級石英（簡稱微納米石英，晶粒大小一般幾百納米至幾微米）］，這些發現引發了對自生石英硅質來源及其影響的討論[6?12]。研究發現，黏土礦物轉化和硅質生物碎屑（生物硅）是頁巖中自生石英常見的硅質來源，火山沉積物、壓溶作用等也可能為自生石英提供硅質來源[4，6，9?15]。實際上，早在50多年前就有研究預測泥巖中蒙脫石向伊利石或綠泥石的轉化會釋放大量SiO2 并引發石英的沉淀[16]，但直到最近，借助高分辨率觀測手段才得以實證[5?6]。目前，主要采用巖石學觀察、陰極發光及地球化學等方法對頁巖自生石英進行研究，但對比分析較少。

已有研究表明，不同地區黑色頁巖中自生微納米石英含量、產狀及物質來源變化較大。如Millikenet al.[6]報道美國落基山地區白堊系Mowry黑色頁巖中自生微納米石英約占巖石體積的40%，其中絕大部分來源于生物硅的溶解再沉淀。而Dowey et al.[7]認為美國得克薩斯州和路易斯安那州的Haynesville-Bossier黑色頁巖中自生石英主要以交代礦物和膠結物的形式出現，自生微納米石英較少，其硅質可能主要來源于陸源碎屑石英的壓溶和黏土礦物轉化。上述差異產生的原因是什么？是否與沉積環境的差異有關？目前尚不清楚。

筇竹寺組黑色頁巖是我國南方一套潛在的頁巖氣產層[17?18]，前期研究中我們發現，平面或縱向上，這套黑色頁巖中微納米石英的含量及產狀變化較大，但尚未討論，對這套黑色頁巖中微納米石英的研究也較少。借助普通薄片、X射線衍射（XRD）、場發射掃描電鏡（FE-SEM）、掃描電鏡— 陰極發光成像（SEM-CL）等分析技術，結合對比分析，本次重點對研究區筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英的產出形式、硅質來源及差異發育的原因進行探討，以深化對該套黑色頁巖中微納米石英成因及發育規律的認識，并為相關巖相黑色頁巖的分布預測提供依據。

1 地質背景

研究區位于四川省、云南省和貴州省三省交會區，構造上屬于上揚子板塊西南緣（圖1）。筇竹寺組（黔北地區稱牛蹄塘組，本文統稱筇竹寺組）是早寒武世早期的一套地層，形成于大規模海侵背景[19?20]。早寒武世，構造拉張背景下，上揚子西緣形成一條近南北向延伸的克拉通內裂陷[21?23]，研究區位于克拉通內裂陷南端及其周緣（圖1）。筇竹寺組沉積前，桐灣構造運動造成上揚子地區大范圍抬升剝蝕，形成廣泛不整合面[24]。筇竹寺組沉積時，區域上發生大規模海侵，上揚子除康滇古陸等少數地區外，全部重新接受沉積，物源來自西部古陸[19?20]。可能受拉張作用影響，筇竹寺組沉積時上揚子部分地區海底熱液噴發，松林—織金一帶及其以東地區受到明顯影響[25?26]。在底水滯留或上升流背景下，上揚子地區筇竹寺組沉積了多套黑色頁巖[17?18，26?27]。其中，筇竹寺組底部黑色頁巖，沉積于大規模海侵初期，具有分布范圍廣、厚度大、有機碳含量高等特征；其余黑色頁巖，厚度相對較薄，有機碳含量中等或偏低，分布局限。本次野外調查中，在研究區及織金貓場地區筇竹寺組底部黑色頁巖中發現硅質巖夾層（雷波馬勁子、Z1井夾1～2層薄層硅質巖，松林剖面、織金貓場剖面夾多層薄層硅質巖）。筇竹寺組沉積后，經歷了深埋藏、晚成巖作用改造，最大地層溫度超過200 ℃[28]。

2 黑色頁巖巖石學特征

本次黑色頁巖樣品全部采集于筇竹寺組底部，采樣位置為雷波馬勁子、貴州松林—巖孔地區野外剖面，以及云南鎮雄Z1井（圖1，2）。巖石礦物組成由X射線衍射（XRD）分析得到，巖石微觀結構利用場發射掃描電鏡（FE-SEM）對氬離子拋光樣品進行觀察得到，陰極發光照片通過掃描電鏡—陰極發光（SEM-CL）成像得到，巖石有機碳含量（TOC）采用燃燒法測得。

2.1 全巖礦物組成

筇竹寺組底部14個黑色頁巖樣品XRD分析結果表明，筇竹寺組黑色頁巖礦物以石英、黏土礦物為主，部分樣品（主要是泥質粉砂巖）長石含量較高（表1）。其中，石英含量介于36.8%～59.6%，平均45.6%；黏土礦物（以伊利石、綠泥石和伊/蒙、綠/蒙混層黏土礦物為主，混層中蒙脫石層占比不超過10%）含量介于19.3%～42.2%，平均為28.3%；長石含量介于4.2%～23.9%，平均為15.2%（鉀長石含量介于0～4.8%，平均為1.8%；斜長石含量介于4.2%～20.8%，平均為13.4%）；碳酸鹽礦物、黃鐵礦及其他礦物含量較低（方解石含量介于0～5.2%，平均為1.1%；白云石含量介于0～7.7%，平均為2.6%；黃鐵礦含量介于0～10.7%，平均為4.4%）。

2.2 巖石學總體特征

研究區筇竹寺組黑色頁巖巖性多樣，馬勁子剖面、Z1井黑色頁巖巖性主要為泥質粉砂巖（圖3a，b，d，e，g～i），松林剖面主要為泥巖（底部夾少量泥質粉砂巖）（圖3c，f，j～l）。馬勁子剖面泥質粉砂巖粉砂顆粒粒徑以20～40 μm居多（圖3g），松林剖面泥質粉砂巖粉砂顆粒粒徑以10～20 μm居多（圖3j），自西向東巖石粒度有變細的趨勢（圖3d～f），反映離岸搬運距離對陸源碎屑沉積物粒度的控制。

筇竹寺組黑色頁巖中粉砂顆粒磨圓度較差，一般為棱角—次棱角狀（圖3d～l）。結合顆粒形態、掃描電鏡背反射成像灰度及EDS半定量分析判斷，筇竹寺組黑色頁巖中粉砂顆粒以石英、鈉長石、白云母為主，鉀長石、方解石、磷灰石等其他礦物相對較少（圖3g～l）；基質及填隙物以黏土礦物、微納米石英、黃鐵礦和有機質為主，另可見少量泥級陸源碎屑石英、自生鈉長石等（圖3g～l）。

筇竹寺組黑色頁巖中成巖現象豐富，與本文相關的主要是壓實作用、黏土礦物轉化、長石溶蝕、自生石英形成。筇竹寺組黑色頁巖巖石致密，顆粒間以線狀接觸為主（圖3g～l），反映經歷了強烈化學壓實作用/壓溶作用。一般而言，壓溶作用在500～1 000 m淺埋藏期間便開始發生，隨埋深的增加而增強[29]。部分樣品中，觀察到長石鑄?？妆挥袡C質充填的現象（圖3i、圖4a，b），說明鑄模孔早于遷移有機質或與之同期形成。黑色頁巖中有機質成熟會產生有機酸和CO2[30]，這些酸性物質可能導致了頁巖中長石的溶蝕。樣品中觀察到的自生石英主要為次生加大石英（圖4c，d）和微納米石英（圖5～7）。陰極射線下，陸源碎屑石英發強光，石英次生加大邊不發光—微弱發光[4，7?8，13]（圖4c，d）。

2.3 頁巖中的微納米石英及其成因

研究區筇竹寺組黑色頁巖中主要有三類石英：陸源碎屑石英、微納米石英和次生加大石英，前者為母巖風化直接產物，后兩者為成巖自生。下面重點對微納米石英進行描述與分析。

與其他黑色頁巖一樣，微納米石英是筇竹寺組黑色頁巖中一種常見的結構成分。筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英晶粒一般幾百納米至2 μm（少數超過2 μm），晶體自形—他形（圖5），分散（單晶形式）或群集（多個晶粒彼此相連）產出（圖6，7）。頁巖中微納米石英可能較少（含量約1%～2%）（圖3h，i、圖6a～e），也可能較多（大量微納米石英共生，含量可超過10%）（圖3j～l，圖7）。頁巖中微納米石英較少時，分散或少量群集的形式產出，晶粒大小變化大（幾百納米至超過2 μm），產出位置多樣：有的分散在基質中（圖6a）；有的在粒間孔或基質中，四周被有機質包裹，（圖6b，c）；有的產于粒間孔邊緣（圖6d）；有的產于黏土礦物之間（圖6e）。頁巖中微納米石英較多時，在粉砂巖中主要群集產出，表現為粒間孔中大量微納米石英密集產出，占據大部分孔隙空間，晶體自形—半自形為主，粒徑一般幾百納米至1 μm不等，晶間主要充填有機質（圖7c～h）；在泥巖中，則以群集或分散兩種形式產出（后者更為常見），晶體自形—半自形為主，粒徑一般不超過1 μm（圖5d、圖6f、圖7a，b）。黑色頁巖中，大量群集產出的自生微納米石英在國內外已有諸多報道[6，9?12，14]，但都主要發育在泥巖或鈣質泥巖中，本次則在泥質粉砂巖中也發現了這種產狀的微納米石英。

本次取樣的不同地區或同一剖面不同層段，黑色頁巖中微納米石英含量及產狀差異大。馬勁子剖面、Z1井，只在筇竹寺組黑色頁巖段底部部分樣品見到較多的微納米石英（多群集狀產出）（如圖7c，d，g，h）；其余樣品（不管是上部TOC低于2%，還是下部TOC超過3%的樣品），微納米石英少，一般分散或少量群集產出（圖3h，i、圖6a～e）。也就是說，馬勁子剖面、Z1井，TOC相對較低的樣品（TOClt;2%），微納米石英較少；TOC較高的樣品（TOCgt;3%），微納米石英變化較大。松林剖面，筇竹寺組黑色頁巖段下部樣品（TOC較高，一般大于3%），微納米石英多（含量最高可達10%～15%，群集或分散產出；圖3j～l、圖4a，b、圖5d～f、圖6f、圖7a，b）；上部樣品（TOC小于3%），微納米石英相對減少（主要分散產出；圖5c）。筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英含量的巨大差異是其不同于其他黑色頁巖的獨特之處。

微納米石英為成巖自生。掃描電鏡下常見的自形—半自形晶形，以及陰極射線下不發光—微弱發光的特征（圖7g，h），表明微納米石英是成巖自生石英，這與前人認識一致。泥質粉砂巖中微納米石英占據大部分孔隙及微納米石英晶間孔被有機質充填的現象說明，微納米石英與遷移有機質同期甚至更早充填孔隙。切面近圓形的他形微納米石英（圖5d，e），推測是微球形蛋白石-CT（非晶硅向石英轉化的過渡產物），指示較早期微納米石英形成事件；頁巖中大量共生的微納米石英及分散孤立、被有機質包裹的自形—半自形石英很可能為該期形成。

3 自生微納米石英的硅質來源

研究表明，生物硅、黏土礦物轉化、壓溶作用、火山玻璃轉化、熱液硅等都可為自生石英提供硅質來源，但不同地質背景、不同巖石類型，硅質來源有所差異[5?7，9?15，31]。黑色頁巖中，黏土礦物轉化釋放的硅質及生物硅是自生石英的常見硅質來源[6?7，9?15]。本次研究發現，筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英存在多個硅質來源。

埋藏過程中蒙脫石向伊利石/綠泥石的轉化會釋放大量硅質[16，32]，這被廣泛認為是泥巖中自生石英重要的硅質來源[5，7，33]。筇竹寺組黑色頁巖中含有數量不等的黏土礦物（表1），其礦物構成（以伊利石、綠泥石為主）符合經歷晚成巖作用的泥頁巖的黏土礦物特征[34]，說明成巖過程中很可能發生了蒙脫石向伊利石和綠泥石的轉化。筇竹寺組黑色頁巖沉積物主要來自西部古陸，推測黏土礦物原始構成類似。本次三個剖面泥質粉砂巖中黏土礦物含量變化較小，大多介于20%～30%（表1），但大部分泥質粉砂巖中微納米石英較少，僅少數較發育，表明筇竹寺組黑色頁巖中黏土礦物轉化釋放的硅質未能形成大量微納米石英。松林剖面筇竹寺組中上部有機碳含量低、黏土礦物含量相對更高（gt;40%）的深灰色泥巖中，微納米石英也比較常見，但晶體以他形為主，主要分散在基質中（圖8），這與下部黑色泥巖中微納米石英的產狀（群集或分散產出、晶體自形—半自形為主）存在明顯差異（圖6f、圖7a，b），指示兩種泥巖中主要的微納米石英成因不同，黏土礦物轉化釋放的硅質不是下部黑色頁巖中微納米石英的主要硅質來源。蒙脫石向伊利石或綠泥石的轉化需要一定溫度門檻/埋藏深度[16，32]，其轉化時頁巖中相當部分孔隙已被有機質占據[35]，硅質只能在殘余孔隙或孔隙邊緣沉淀，位于黏土礦物中（圖6e）及顆粒邊緣位置的部分微納米石英，可能與之有關。

非晶質的生物硅，隨埋深的增加會發生溶解再沉淀作用，即沿蛋白石-A→蛋白石-CT→結晶石英的路徑形成微納米石英，生物硅已被認為是黑色頁巖中自生石英常見的硅質來源[6，9?12]。生物硅轉化進行得早，巖石埋深淺、原生孔隙保留多，生物硅較多時孔隙中易形成大量群集狀微納米石英[6，9，36]。本次在普通薄片和掃描電鏡下僅觀察到少量生物化石（圖3d，e，l），但Niu et al.[15]、楊瑞東等[37]在松林及周邊區域筇竹寺組黑色頁巖中發現硅質海綿骨針等生物碎屑，說明筇竹寺組黑色頁巖原始沉積物中存在硅質生物碎屑（目前大多已轉化為微納米石英或其他形式的自生石英）。

然而，生物硅提供的硅質可能比較有限，原因如下：（1）筇竹寺組黑色頁巖中生物碎屑少。國內外案例研究表明，在生物硅為大量共生微納米石英提供主要硅質來源的黑色頁巖中，往往可以見到較多的殘余硅質生物碎屑[6，9，13，15]，說明盡管生物硅溶蝕會破壞生物碎屑的完整性，但由于部分物質在原位沉淀，生物形態可以得到一定程度保存。筇竹寺組黑色頁巖中生物碎屑很少，不符合上述特征。（2）底部硅質巖夾層中硅質生物少。筇竹寺組底部熱液成因的硅質巖，沉積速度較快（硅質巖成分較純可說明這一點），生物碎屑暴露時間短，保存相對較好[38?39]。假設硅質巖中保存的生物化石可以較大程度地反映沉積期生物碎屑的供應情況，并且相鄰黑色頁巖與硅質巖夾層沉積期間生物碎屑供應變化不大，那么可以用硅質巖中保存的生物化石來間接反映相鄰黑色頁巖沉積時生物碎屑的供應情況。本次在硅質巖中雖可見到相對較多的生物化石，但原始成分可能為硅質的放射蟲和海綿化石不多（圖9）。謝小敏等[40]對貴州凱里麻江地區牛蹄塘組底部硅質巖中生物化石的研究顯示，生物碎屑以浮游的疑源類、綠藻以及底棲的紅藻為主，海綿骨針較少（個別層段較多），說明該地區牛蹄塘組沉積時生物硅供應可能較少。該地區與研究區同處一個沉積相帶[17]，且距離不遠，間接說明研究區筇竹寺組沉積時生物硅供應也可能較少。綜上，生物硅為自生石英形成提供了硅質來源，但頁巖中放射蟲、硅質海綿骨針較少的事實說明，硅質生物的原始含量可能并不高，貢獻較小。

壓溶作用與長石溶解也可能提供了部分硅質。筇竹寺組黑色頁巖中顆粒以線狀接觸為主（圖3g，h），說明存在壓溶作用。泥巖缺乏骨架支撐，壓溶作用弱于泥質粉砂巖。長石和石英的壓溶會釋放硅質，為自生石英提供硅質來源，但不能形成大量微納米石英[7，30]。長石溶蝕也要釋放硅質，但由于長石含量較少及溶蝕作用有限，推測釋放的硅質不多，不是主要的硅質來源。

區域上（主要指松林及其東南、東北方向的部分貴州地區，以及重慶東南的部分地區），前人對筇竹寺組黑色頁巖及其硅質巖夾層開展了大量地球化學、沉積構造、古生物等研究，其成果均指向該套黑色巖系沉積時受到了熱液活動的影響[26，37，39?45]。特別地，楊瑞東等[37]、楊興蓮等[39]、謝小敏等[40]在松林及相鄰地區筇竹寺組黑色頁巖中發現了指示熱水環境的動物化石或生物群，這些發現是熱液活動的有力證據。松林地區筇竹寺組黑色頁巖中分布有鎳鉬多金屬礦床，其形成也被認為與熱液沉積有關[46?47]，說明筇竹寺組沉積（至少部分層段）受熱液活動影響可能比較強烈。前期工作中，我們對筇竹寺組黑色頁巖底部硅質巖夾層進行了化學成分分析，通過Fe-Al-Mn三角圖判斷，認為這些硅質巖可能為熱液成因[48]。以上說明，研究區筇竹寺組黑色頁巖（至少部分層段）沉積時受到了熱液活動的影響。

熱液硅可能為大量共生的微納米石英提供了主要硅質來源。頁巖中大量共生的微納米石英，其硅質來源需滿足釋放早（最遲不晚于遷移有機質大量形成時期）、數量多的條件。前已述及，筇竹寺組黑色頁巖沉積時，包括松林地區在內的上揚子部分地區受到了熱液活動的影響[37?48]，原始沉積物中很可能含有熱液硅。結合上述分析，排除大量共生微納米石英與黏土礦物轉化和生物硅的成因聯系后，本次認為熱液硅是大量共生微納米石英最可能的主要硅質來源。以Barnett泥巖為參考[49]，筇竹寺組黑色頁巖多含有“過量”的Si（圖10）?；趲r石學分析，馬勁子剖面、Z1井樣品Si的“過量”可能與陸源碎屑石英較多有關，松林剖面樣品Si的“過量”可能指示頁巖中有較多的熱液硅（目前大部分已轉化為微納米石英）。筇竹寺組黑色頁巖中大量群集狀的微納米石英與Barnett頁巖、Eagle Ford頁巖、Mowry頁巖和龍馬溪組頁巖中的群集狀微納米石英在形態、大小等方面具有相似性，但成因機制不同，這些頁巖中的微納米石英一般認為由生物硅的再沉淀形成[6，9?11，14]。

4 微納米石英對沉積環境的指示

上述分析表明，盡管筇竹寺組黑色頁巖成巖過程中硅質來源較廣泛，但熱液硅才是影響微納米石英發育程度的主要因素。理論上，巖石中熱液硅含量，應與巖石總有機碳含量一樣，受物質的供應速度、保存程度及陸源碎屑稀釋作用共同控制。筇竹寺組沉積時，取樣的三個地區均位于陸棚區，推測沉積期硅質沉積物溶解速度相近，保存條件可視為不變因子。三個剖面縱向上巖性相同的樣品（推測沉積速率相近），微納米石英發育程度差異較大，說明陸源碎屑稀釋作用不是筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英差異發育的主要原因。因此，研究區筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英發育程度的不同是熱液硅差異供應的結果，微納米石英的發育程度定性反映沉積時熱液硅的供應速度，兩者正相關。

黑色頁巖的形成一般可歸結為兩種情況，水體滯留缺氧和水體開放但有機質供應充分，前者指地形限制疊加水體分層造成底水氧氣供應不足的環境，后者一般指上升流區[50?51]。筇竹寺組黑色頁巖地球化學分析表明，松林地區沉積時水體開放，古生產力及底水缺氧程度高（部分達到硫化程度），指示上升流沉積環境；雷波馬勁子、Z1井地區受地形限制，沉積環境有別于松林地區，為較深水的“洼坑”沉積模式，古生產力及底水缺氧程度總體低于松林地區[48]。整體來看，受上升流影響的松林地區，筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英發育，底部硅質巖夾層相對較多，即熱液沉積較多；而不受上升流影響或上升流影響較小的雷波馬勁子和Z1井地區，筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英總體欠發育，底部硅質巖夾層少，即熱液沉積較少。上升流與熱液沉積的協同變化可能指示熱液來自東部，上升流帶來了熱液硅。松林剖面自下而上，古生產力、有機碳含量及沉積水體還原程度呈下降趨勢[48]，反映上升流影響減弱；與之對應，頁巖中“過量”Si表現出自下向上減少的趨勢（圖10），這也符合上升流帶來熱液硅的推論。

綜上所述，認為研究區筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英發育程度直接反映沉積時熱液硅的供應速度，熱液硅可能由上升流帶來。因此，微納米石英發育程度對上升流也具有一定指示意義。頁巖中微納米石英較多（群集狀微納米石英較發育，或泥巖中“過量”Si較多）指示上升流或熱液影響明顯的沉積環境；頁巖中微納米石英較少則指示熱液影響小的沉積環境（無上升流或上升流較弱的地區；或者遠離熱液噴口，上升流攜帶熱液硅少的地區）。前已述及，馬勁子剖面、Z1井僅黑色頁巖段底部部分樣品有較多的微納米石英，其余樣品欠發育；松林剖面黑色頁巖段下部樣品微納米石英較多，黑色頁巖段上部樣品減少（但存在過量Si）。如果熱液硅由上升流帶來，那么可以推測筇竹寺組沉積初期，研究區三個剖面所在地區均受到了上升流的影響；但隨后馬勁子、Z1井地區熱液沉積減少，很可能退出了上升流影響的區域，松林地區則在黑色頁巖段沉積期間持續受到上升流的影響。

5 結論

（1） 研究區筇竹寺組黑色頁巖中的微納米石英產狀多樣，具有非均衡發育的特征。微納米石英粒度?。ㄒ话銕装偌{米至2 μm）、晶體自形—他形，群集或分散產出?？傮w上，東部（松林）較西部（雷波馬勁子、Z1井）、黑色頁巖下段較上段自生微納米石英更為發育。

（2） 筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英為成巖自生，熱液硅、生物硅、黏土礦物轉化、壓溶作用與長石溶蝕均不同程度地為微納米石英的形成提供了硅質來源。但對于頁巖中大量共生的微納米石英，熱液硅是其主要的硅質來源。

（3） 研究區筇竹寺組黑色頁巖中微納米石英發育程度對上升流具有一定指示意義，黑色頁巖中微納米石英較多指示上升流或熱液影響明顯的沉積環境，微納米石英較少則可能指示滯留、缺氧（或上升流影響小）的沉積環境。

致謝 審稿專家和編輯部老師的修改意見使論文質量得到很大提升，在此表示衷心的感謝！

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基金項目：國家科技重大專項（2017ZX05063002-009）