南鄱阳盆地东部乐平组老山段沉积环境及油气地质意义

郭慧敏,王 峻,曾广平,张春光

(1.成都理工大学 沉积地质研究院,成都 610059;2.中国科学院大学,北京 100049)

晚二叠世,南鄱阳盆地在东吴运动和海平面快速动荡的共同影响下,海陆频繁变迁,形成了煤系及油气储盖组合[1-5]。南鄱阳盆地东部地区上二叠统乐平组老山段是主力烃源岩层[6-7],其分布受沉积体系、古环境、碎屑有机质输入和沉积速率等古地理环境因素共同作用[8-10]。因此,研究古地理展布规律和古环境条件变化对预测页岩气有利储层具有重要意义。

前人已对萍乐坳陷带上二叠统乐平组的沉积体系、古地理环境特征做过大量研究,并对乐平组页岩气成藏条件和勘探潜力进行了评价[10-15],认为乐平组主要为1套海陆交互相含煤碎屑岩沉积地层,其中老山段沉积于大规模海侵期,主要为潮坪—陆棚沉积环境,烃源岩的分布受海平面变化及古地理演化控制。但针对重点含煤层系老山段的沉积微相划分、古地理演化的研究还相对较少。乐平组老山段处于古地理环境迅速变迁期,需要更精细的相带划分来进行烃源岩有利相带预测。

因此本文利用钻井、野外剖面和地球化学等资料,补充了新的岩石学证据,将老山段划分为3个亚段,中上亚段仅在西侧发育,下亚段东边以河流相为主,往西逐渐相变为潟湖、障壁岛和陆棚相。通过对地层垂向序列演化、横向展布规律和物源特征的综合分析,认为老山段主要为有障壁海岸沉积环境,在鸣山煤矿一带以河流沼泽沉积环境为主,向西依次相变为潮坪、潟湖环境,障壁岛发育在乐探2井—涌山一带,建立了三角洲-有障壁海岸相沉积模式,其中老山段障壁岛相发育的致密砂岩和潟湖相发育的泥页岩为良好的储层。

1 区域地质概况

本文研究区位于萍乐坳陷北东方向的南鄱阳盆地东侧,北侧以宜丰—景德镇断裂为界,南侧以丰城—婺源断裂为界,西以永修—锦江断裂为界,总体呈北东向条带状分布[3](图1)。自晚古生代以来,南鄱阳盆地经历了多期次构造运动,中—晚二叠世东吴运动造成了老山段沉积时的“南东高、北西低”古地貌特征[2,16],沉积期后经历了印支期强烈挤压和燕山期走滑拉张作用的影响,形成“上张下压”的双层式结构,造成了研究区东部地区上部地层的缺失[17-18]。

南鄱阳盆地上二叠统地层发育齐全,乐平组对应于龙潭煤系地层,乐平组地层平行不整合于茅口组厚层状灰岩或鸣山组薄层硅质岩之上,整合于长兴组碳酸盐岩台地沉积之下,含丰富的植物化石。乐平组自下而上可分为官山段、老山段、狮子山段和王潘里段[19]。本文研究对象主要为南鄱阳盆地东部地区上二叠统乐平组老山段。根据地层特征,可将老山段划分为3个亚段。老山段下亚段为乐平组主要含煤段,研究区东侧岩性以灰色粉砂质泥岩夹细砂岩和煤层为主,向西依次相变为潟湖相暗色泥岩、障壁岛灰色砂岩和陆棚相含腕足类化石的灰黑色泥岩。老山段中亚段以潟湖泥为主,发育水平层理,鸣山剖面和双田剖面发现菊石化石。老山段上亚段仅在研究区西侧保存,岩性以深灰色泥质粉砂岩、粉砂岩夹细砂岩为主。研究区东侧由于印支运动导致地层抬升,老山段上亚段及其之上的晚二叠世地层全部缺失,因此地层划分对比也是前人研究中的困惑之处。

2 沉积体系类型及特征

南鄱阳盆地构造条件较复杂,地震资料品质不佳,本次研究利用测井资料和野外剖面资料,并结合沉积物的结构及构造特征、古生物化石和地球化学等识别标志,对研究区的沉积相进行详细的划分。在研究区内乐平组老山段中共识别出浅海陆棚、有障壁海岸、三角洲3类沉积体系,包含6种亚相和9种微相。

2.1 浅海陆棚沉积体系

浅海陆棚沉积发育于障壁岛外侧,仅在研究区西侧鄱地1井老山段下亚段中发育,以内陆架环境为主,水动力条件弱,沉积物主要为富有机质的暗色泥岩夹大量的腕足类介壳层(图3-A),发育水平层理;自然伽马曲线上表现为高伽马的泥岩偶夹低伽马的泥质粉砂岩,曲线整体呈微齿状,低幅度(图2)。

(A)研究区所处的地理位置 (B)研究区地质简图

2.2 有障壁海岸沉积体系

有障壁海岸沉积在研究区内广泛发育,主要发育于老山段中、上亚段。随着海平面快速升降,障壁岛、潟湖、潮坪、沼泽等多种沉积环境交替出现。

(1)障壁岛

障壁岛亚相砂岩主要沉积于研究区西部,岩性以中—细砂岩和粉砂岩为主,颗粒的分选磨圆较好,可划分为障壁坪和障壁滩2种微相。

障壁滩为障壁岛向海洋一侧的狭长地带,主要在研究区西侧鄱地1井中发育。沉积物以深灰色粉—细砂岩和泥质粉砂岩为主,发育平行层理(图3-D),自然伽马曲线呈中高幅微齿化箱形,反映沉积过程中物源供应丰富和强水流条件稳定快速堆积。中部夹深灰色泥岩和粉砂质泥岩,发育脉状层理(图3-C),自然伽马曲线表现为低幅锯齿形,其中的突变处为后期断层错动形成的灰黑色断层角砾(图3-B)。顶部岩石普遍发生蚀变,为浅成侵入岩浅灰色斑岩,夹硅质脉体(图4-A)。总的来看,鄱地1井老山段下亚段为1个由浅海陆棚到障壁岛相的进积型垂向沉积序列,表现为下细上粗的反旋回沉积特征(图2)。障壁坪则为障壁岛向潟湖一侧,主要在研究区乐探2井中发育。沉积物主要以灰色泥质粉砂岩为主,颗粒的分选和磨圆较好,重矿物较富集,多为钙质胶结。

图2 鄱地1井乐平组老山段下亚段沉积相综合柱状图Fig.2 Composite histogram of the deposition of the lower sub-member of Laoshan Member of the Leping Formation in Well Podi-1

图3 南鄱阳盆地东部上二叠统乐平组老山段沉积相特征Fig.3 Sedimentary facie characteristics of the Laoshan Member of the Upper Permian Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin(A)暗色泥岩夹腕足类介壳层,鄱地1井pd-01;(B)灰黑色角砾岩,棱角状,分选较差,鄱地1井pd-02;(C)粉砂岩夹深灰色粉砂质泥岩条带,脉状层理,鄱地1井pd-03;(D)浅灰色石英砂岩,发育平行层理,鄱地1井pd-04;(E)潮道双向交错层理,涌山剖面yslp-07;(F)粉砂岩与泥岩互层,韵律层理,涌山剖面yslp-04;(G)浅灰色砂岩和泥岩,脉状层理,涌山剖面yslp-09;(H)硅质、铁质结核,涌山剖面yslp-02;(I)植物碎片,涌山剖面yslp-03;(J)生物扰动构造,涌山剖面yslp-10;(K)碳质泥岩中的植物茎秆,涌山剖面yslp-13;(L)三角洲前缘分流河道相透镜状砂体,涌山剖面

(2)潟湖

研究区潟湖亚相主要在老山段中亚段中沉积发育,主要为淡化潟湖,沉积过程中水动力条件弱、沉积速率较低,为气候潮湿温暖的还原环境。沉积物粒度较细,主要为灰黑色泥岩、深灰色粉砂质泥岩及粉砂岩,发育溶蚀孔,孔隙内充填碳质和菱铁矿、黄铁矿等自生矿物(图4-B);可见大量苔藓虫、藻类、海百合等生物碎屑(图4-C)。

图4 南鄱阳盆地东部上二叠统乐平组老山段岩性特征Fig.4 Lithological characteristics of the Laoshan Member of the Upper Permian Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin(A)斑岩,鄱地1井pd-05样品镜下照片,(+);(B)灰黑色泥岩,发育草莓状黄铁矿及晶间孔,涌山剖面yslp-14样品扫描电镜照片;(C)生屑灰岩,见海百合茎、有孔虫、苔藓虫及藻类等生物碎屑,涌山剖面yslp-14样品镜下照片,(-);(D)重矿物较为发育,为锆石,涌山剖面yslp-12样品扫描电镜照片;(E)石英砂岩,分选磨圆较好,含火山岩岩屑,见次生加大边石英,部分波状消光,涌山剖面yslp-12样品镜下照片,(-);(F)砂岩,发育粒间孔和溶蚀孔,涌山剖面yslp-01样品镜下照片,(-);(G)黑色碳质页岩,溶蚀孔,涌山剖面yslp-06样品扫描电镜照片;(H)黑色泥岩,粒间孔,涌山剖面yslp-11样品扫描电镜照片

3)潮坪

潮坪亚相为整个研究区老山段上亚段最主要的沉积相带之一,潮坪环境为从潮下带向潮上带逐渐减弱,粒度向上变细的沉积序列。

根据野外露头的岩性组合特征和沉积构造,可将潮坪亚相进一步细分为潮汐水道、沙坪、混合坪、泥坪4种微相。潮汐水道为潮坪亚相中能量最强的环境,沉积物以砂岩为主,发育双向交错层理(图3-E)。沙坪形成于高能沉积环境,泥质含量相对较少,主要为浅灰色粉-细砂岩,分选磨圆较好,重矿物较发育(图4-D、E),概率累计曲线以“三段式”为主,反映水动力以牵引流为主(图5)。混合坪是位于沙坪与泥坪之间的砂质与泥质的混合沉积带,沉积物的粒度比泥坪微相的粗,岩性主要为灰色粉砂岩、泥岩和细粒石英砂岩。可见砂泥互层状的潮汐韵律层理和脉状层理(图3-F、G),含硅质、铁质结核(图3-H)和植物碎片(图3-I)。泥坪形成于低能环境,沉积物颜色较深,以深灰色-黑色泥岩、粉砂质泥岩为主,夹薄的砂质层,见大量植物碎片、强烈的生物扰动构造(图3-J)。

图5 涌山剖面乐平组老山段yslp-12样品砂岩粒度直方图与概率累积曲线图Fig.5 Histogram of grain size and probability accumulation curve of yslp-12 sandstone sample from Laoshan Member of the Leping Formation in the Yongshan section

4)沼泽

沼泽形成水动力条件较弱的还原环境,所以沉积物很细,主要为灰黑色炭质泥岩和深灰色泥岩,夹薄层粉砂岩,发育煤层。泥质沉积物中含大量植物碎片和茎秆化石(图3-K)。自然电位和电阻率测井曲线响应为齿形,低幅度,岩层含煤或碳较多时,测井曲线表现为“三高一低”的特征,即低伽马、高电阻、高声波、高孔隙(图6-A)。

2.3 三角洲沉积体系

三角洲沉积发育于老山段下亚段,以三角洲前缘相为主,在赣9井和5-6-1井中较为发育,其中赣9井沉积厚度大于5-6-1井。根据测井曲线特征可将三角洲前缘亚相细分为水下分流河道和河口坝2种沉积微相。水下分流河道微相的岩性以灰色细—粉砂岩为主,夹粉砂质泥岩,砂体在剖面上呈透镜状(图3-L),自然电位曲线呈齿状箱形,高幅值(图6-B)。河口坝微相的下部岩性以泥质粉砂岩为主,上部岩性主要为粒度较粗的砂岩,具明显的反韵律结构。自然伽马曲线、电阻率曲线呈漏斗状,齿化,反映水动力条件从逐渐变强到突然变弱的变化过程(图6-B、C)。

图6 测井相及其对应的沉积微相Fig.6 The logging facies and corresponding sedimentary microfacies(A)沼泽亚相及其对应的测井曲线,鄱地1井老山段上亚段;(B)三角洲前缘亚相及其对应的测井曲线,赣9井;(C)河口坝微相及其对应的测井曲线,5-6-1井

2.4 沉积环境分析

由于老山段沉积时期海平面频繁震荡,沉积环境变化较快,仅通过岩相特征判断沉积环境势必会有局限性,因此还可以通过常微量元素比值变化特征来判断沉积环境。为此,本文选取了涌山剖面老山段中亚段潮下带沙坪—潮间带混合坪环境中的3件泥岩样品(yslp-05、yslp-08、yslp-11),在玛瑙研钵中研磨至120目,使用电感耦合等离子体质谱仪对其进行微量元素测试(图7)。

选取Th/U和V/(V+Ni)等参数作为水体氧化还原环境判别指标,老山段中亚段V/(V+Ni)和Th/U的平均值为0.87和3.85,并且均呈现自下而上增大的趋势,水体还原性越强沉积物粒度越细,指示弱还原-还原沉积环境[20-21],为研究区煤层发育提供了良好的条件。Sr/Cu比值和化学蚀变指数(CIA)为常用的古气候的判别指标之一,老山段中亚段Sr/Cu比值均>3,化学蚀变指数(CIA)均>85,二者均表明老山段中亚段沉积时的气候为温暖潮湿-炎热潮湿[22-24],有利于植物繁殖。镁铝比值(m=w(MgO)/w(Al2O3)×100)和Sr/Ba比值为沉积物沉积时水体盐度的常用判别指标,老山段中亚段m值为1.54～3.61,Sr/Ba比值均<0.6,由此判断沉积时期涌山剖面老山段中亚段的沉积水体整体为淡水—微咸水环境[25-26]。

图7 涌山剖面乐平组老山段中亚段地球化学及沉积环境特征Fig.7 Geochemical characteristics and sedimentary environment of the middle sub-member of Laoshan Member of the Leping Formation in the Yongshan section

3 沉积相平面展布特征

3.1 连井沉积相对比

在野外剖面和单井沉积相分析的基础上,建立了2条连井剖面进行沉积相对比,深入研究沉积相的空间展布规律及演化特征。

(1)北西—南东方向连井剖面

顺物源方向的鄱地1井—乐探2井—赣9井—5-6-1井连井大致呈北西—南东方向展布(图8)。老山段沉积早期海平面快速上升,沉积相迅速变化,从东南向西北方向依次发育沼泽、潮坪、三角洲前缘、潟湖、障壁岛、浅滩、浅海陆棚等海陆过渡相至浅海相沉积。表明水体从东南向北西变深,物源可能为南东-北西方向。老山段沉积中期,海平面持续上升达到最高点,潟湖为主体沉积环境,东部地区保留部分三角洲前缘相沉积。到了老山段沉积晚期海平面下降,研究区内则转变为潮坪-沼泽沉积环境。

(2)北东-南西方向连井剖面

垂直物源方向的涌山剖面-赣9井-5-6-1井-鸣检1井连井大致呈北东-南西方向展布(图9)。老山段沉积早期海平面变化较快,垂直物源连井上主要为潟湖相、潮坪-沼泽相等多种沉积亚相交替出现。老山段沉积中期水体加深,主要发育潮坪和潟湖相沉积,赣9井至5-6-1井在前期沉积了厚度较小的三角洲前缘相。老山段沉积晚期海平面下降,主要发育潮坪相沉积,在鸣检1井处由于后期抬升剥蚀导致缺失部分老山段上亚段地层。

图8 北西—南东方向乐平组老山段沉积相对比图Fig.8 Sedimentary facies correlation map of the Laoshan Member of the Leping Formation in NW-SE direction

图9 南西-北东方向乐平组老山段沉积相对比图Fig.9 Sedimentary facies correlation map of the Laoshan Member of the Leping Formation in SW-NE direction

3.2 物源特征分析

根据钻井及野外露头等资料的对比分析可知,研究区东部的乐页1井和鸣检1井缺失了部分老山段、狮子山段和王潘里段,而位于西部的鄱地1井、乐探2井、5-6-1井及赣9井乐平组地层均发育齐全,表明中-晚二叠世东吴运动致使地层抬升遭受剥蚀,形成了乐平组“南东高、北西低”的古地貌特征[26]。根据中国南方晚二叠世古地理格局可知,晚二叠世南鄱阳盆地东部靠近华夏古陆,往西北及南西方向海相沉积增多,表明乐平组有西北和南西方向的两股海水逐向南鄱阳盆地侵入[27-29]。

涌山剖面老山段Ti质量分数为0.23%～0.63%,平均值为0.35%,Ti/Al比值在0.053～0.064,平均值为0.059(图7);越高的Ti值代表陆源碎屑物含量越丰富,生产力越强[30-31],表明老山段沉积时有稳定供应的陆源碎屑物质。通过对乐平组砂岩岩屑成分及重矿物平面分布特征进行分析,发现自南东往北西方向有以下特征:碎屑成分成熟度变高,以岩屑长石砂岩为主向以石英砂岩为主过渡;岩石结构成熟度也在变高,粒度逐渐变细,碎屑磨圆度和分选性逐渐变好(图10);重矿物含量逐渐减少(图11)。因此结合前人研究[32],可以推断研究区乐平组沉积的物源区为来自南东向的武功山隆起的新元古界变质岩。此外,乐平组官山段上部和老山段中部石英砂岩在显微镜下可见大量石英具有波状消光(图4-E),且在含砾砂岩中见流纹质火山岩碎屑(图10-B),说明研究区乐平组物源可能还受火山活动的影响。综上所述,在当“南东高、北西低”的古地貌特征影响下,海水自西北向鄱阳盆地侵入,物源由南东-北西方向注入,以新元古变质岩为主,部分为火山岩。

图10 南鄱阳盆地东部乐平组矿物单偏光镜下特征Fig.10 Microscope characteristics of minerals (plane polarized light) from the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

图11 南鄱阳盆地东部乐平组扫描电镜下重矿物特征Fig.11 Scanning electron microscopy characteristics of heavy minerals from the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

3.3 沉积模式

根据连井沉积相平面的对比分析及物源分析可知,鄱地1井为障壁滩,乐探2井为障壁坪,因此推测出鄱地1井和乐探2井之间发育障壁岛。鄱阳1井—鸣检1井以潟湖相为主,研究区东部的涌山剖面-浮梁剖面为潮坪-沼泽相沉积环境。因此根据这些井及野外露头的分布及沉积环境确定了有障壁海岸沉积体系。研究区东部靠近物源的赣9井和5-6-1井处发育三角洲前缘亚相的砂岩,因此推断老山段早期发育有三角洲相沉积体系。

最后,在研究区东高西低的古地貌背景下,建立了南鄱阳盆地东部上二叠统乐平组老山段三角洲相至有障壁海岸相沉积模式(图12)。老山段沉积早期海平面上升,障壁岛在乐探2井北部发育,障壁岛外侧鄱地1井处为浅海陆棚相沉积,障壁岛内侧依次发育潟湖、潮坪—沼泽、三角洲前缘等海陆过渡相沉积。早期温暖潮湿的气候有利于大量植物和生物繁殖,南东方向的物源有机质还不断向研究区补给,使得研究区内大量有机质富集。同时微咸的弱还原性水体环境有利于有机质大量保存,因此形成了乐平组老山段富有机质泥页岩和煤层。老山段沉积中期海平面持续上升,障壁岛几乎被淹没,研究区整体以潟湖相沉积为主,这一时期气候炎热潮湿。老山段沉积晚期,随着海平面的下降,研究区的沉积环境转变为以潮间带、潮上带为主的潮坪环境,该时期的气候温暖潮湿,在潮上带沼泽较还原的环境中富集了大量有机质,形成了多套煤层。

图12 南鄱阳盆地东部乐平组老山段沉积模式Fig.12 The sedimentary pattern of the Laoshan Member of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

4 古地理展布特征

以研究区内7口钻井及4条野外剖面的沉积相分析为核心,综合构造背景、古环境背景、沉积相展布规律及沉积模式,采用单因素分析和多因素综合作图法,以亚段为编图单元[33-34],系统的编制了乐平组老山段3个亚段的古地理展布图,恢复了老山段早、中、晚期的古地理格局。

4.1 老山段早期古地理展布

南鄱阳盆地东部老山段下亚段主要由灰色细粒石英砂岩和深色泥岩组成,夹粉砂质泥岩夹煤层。地层呈中部厚、东西部较薄的格局,最大厚度在赣9井,达67.6 m。砂地比平均值为32.6%,砂地比中等,靠近陆源处的砂地厚度比较大,向西北方向逐渐减薄。老山段沉积早期为海侵期,海水自北西向南东方向侵入,障壁岛发育于鄱地1井-浮梁剖面之间。鄱地1井位于障壁岛向海一侧,为浅海陆棚相沉积,乐探2井则位于障壁岛向潟湖一侧,为障壁坪沉积。涌山剖面-大游山横塘剖面一带发育以泥岩为主的潟湖相沉积,二甲村-乐平县一带以潮坪—沼泽相沉积为主,发育三角洲前缘相沉积(图13)。

4.2 老山段中期古地理展布

南鄱阳盆地东部老山段中亚段沉积物主要为深灰-灰黑色泥岩、碳质泥岩。赣9井-涌山一带厚度较大,平均值为51.5 m。老山段沉积中期海水继续大幅上涨,鄱地1井-景德镇一带仍为陆棚相。障壁岛面积减小,潟湖水体加深、面积增加,二甲村-乐平县一带由早期的潮坪相整体转变为潟湖相沉积环境(图14)。

4.3 老山段晚期古地理展布

南鄱阳盆地东部老山段上亚段主要为浅灰色-深灰色泥质粉砂岩和泥岩为主,夹细砂岩。二甲村-涌山一带厚度较大,平均值为37.01 m,砂地比值较低。老山段沉积晚期海平面开始下降,海退作用逐渐增强,早期处于浅海环境的鄱地1井处此时转变为潮上带沼泽相沉积,二甲村-乐平县-大游山横塘剖面一带也由中期的潟湖相转变为潮坪-沼泽相(图15)。

5 含油气地质意义

南鄱阳盆地东部乐平组老山段沉积时期海平面频繁升降,研究区内发育了潟湖、潮坪-沼泽相暗色泥岩,大量植物和其他生物生长于泥炭坪和沼泽上,产生了大量的有机质。此外,炎热潮湿的气候、微咸的还原性水体及南东方向不断的陆源有机质补给共同为烃源岩的发育和保存提供了必要的条件。老山段中、下亚段的暗色泥岩的有机碳质量分数(wTOC)为0.26%～12.88%,平均为2.94%,有机质丰度高,局部中等,为中等-好的烃源岩。老山段的煤wTOC高达71.2%,为极好的烃源岩。有机质类型以Ⅱ2～Ⅲ型为主,部分煤系烃源岩为Ⅱ1型。镜质体反射率(Ro)为1.08%～2.33%,岩石热解最高峰温(tmax)值均大于480 ℃,表明烃源岩成熟度处于高成熟-过成熟阶段[35-36]。泥页岩的黏土矿物主要为高岭石和伊利石,吸附能力较强,储层孔隙类型主要为粒间孔、溶蚀孔和微裂缝(图4-G、H)。障壁岛、潮坪相薄层砂岩主要为岩屑砂岩,石英次生加大普遍存在,主要经历了压实、胶结和溶蚀等成岩作用后形成了粒间孔和溶蚀孔等储集孔隙(图4-F),为物性较差的超低孔、超低渗储层。老山段上亚段潮坪-沼泽相泥岩厚度较大,封闭性良好,可以作为研究区较好的局部盖层。因此,乐平组老山段为自生自储自盖成藏组合,其沉积相演化控制了生、储、盖层的形成与分布。

图13 南鄱阳盆地东部乐平组老山段沉积早期古地理图Fig.13 Paleogeographic map of the early deposition of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

图14 南鄱阳盆地东部乐平组老山段沉积中期古地理图Fig.14 Paleogeographic map of the metaphase deposition of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

图15 南鄱阳盆地东部乐平组老山段沉积晚期古地理图Fig.15 Paleogeographic map of the late deposition of the Leping Formation in the eastern part of South Poyang Basin

6 结 论

a.南鄱阳坳陷盆地东部乐平组老山段沉积时期总体为南陆北海、东陆西海的古地理格局,沉积相带呈北东-南西向条带状展布,经历了三角洲相向有障壁海岸演化的过程。老山段沉积早期海水从北西方向侵入,鄱地1井-景德镇一带为浅海陆棚沉积环境,鄱地1井-浮梁剖面之间发育障壁岛,乐探2井-大游山横塘剖面一带为潟湖环境,鄱阳1井-乐平县一带为潮坪环境,发育三角洲前缘相。老山段沉积中期,海平面持续上升达到最高点,障壁岛几乎被淹没,研究区整体为潟湖环境。至老山段沉积晚期海平面开始大幅度下降,研究区整体由潟湖相转变为以潮间带-潮下带为主的潮坪相。

b.乐平组老山段泥页岩和煤层为生油层、储集层和盖层,为自生自储自盖型组合。老山段中、下亚段的潟湖、潮坪-沼泽相暗色泥岩和煤层为优质烃源岩层和页岩气储集层。此外,障壁岛、潮坪相砂岩也可作为页岩气储集层。老山段上亚段的潮坪-沼泽相泥岩可作为致密油气藏的盖层。