基于笔石表皮体反射率和拉曼光谱评价海相页岩热成熟度的方法——以川南下古生界五峰组-龙马溪组为例

孟江辉，吕沛熙，吴 伟，潘仁芳，朱逸青

（1.长江大学非常规油气湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430100；2.长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室，湖北 武汉 430100；3.中国石油西南油气田分公司页岩气研究院，四川 成都 610051）

下古生界五峰组-龙马溪组海相页岩是目前中国页岩气勘探开发的一套主力层系［1-4］，该套页岩在四川盆地广泛沉积［5-6］，且在全世界范围内具有可对比性［7］。有机质成熟度是烃源岩评价的关键指标之一［8-9］，影响着页岩孔隙的形成与演化［10-11］以及有机质对天然气的吸附能力［8，12］。因此，有机质成熟度的评价一直是页岩气勘探领域的一项重要研究内容。

镜质体反射率（Ro）是最常用且最可靠的热成熟度评价参数，也是唯一具有可对比性的热成熟度指标［13］。然而，下古生界页岩缺乏来自高等植物的镜质体，无法直接测量镜质体反射率，对准确评价烃源岩的热成熟度造成了很大的困难。在川南地区，五峰组-龙马溪组页岩普遍处于高-过成熟演化阶段，以往许多学者所采用的成熟度测试方法与指标在该阶段的适用性都不理想。如高-过成熟阶段，固体沥青次生裂解引起有机质孔的形成，使固体沥青表面非均质程度增加［14-15］，很难获取准确的沥青反射率（BRo）；高演化样品热解烃含量（S2）通常较低，导致测得的岩石最高热解峰温（Tmax）值不可靠［16］；高-过成熟阶段藻类体荧光消失，使得荧光光度法失效［17］；指示成熟度的生物标志物参数只有在评价低演化阶段样品时才比较准确，对五峰组-龙马溪组页岩基本失去意义［18］。

笔石是下古生界海相页岩中最为常见的生物碎屑之一，由于笔石丰度高、特征明显、分布范围广、有可对比性，被广泛用于生物地层对比、古生态判断、沉积环境演化等方面的研究［19-21］。近年来，越来越多的学者开始关注笔石表皮体反射率作为成熟度标尺的意义［22-29］。仰云峰根据笔石表皮体反射率换算了川东南龙马溪组页岩的等效镜质体反射率［23］；Luo等利用笔石表皮体最大反射率评价了渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩的热成熟度［27］，并设计了低成熟含笔石页岩与煤的共置热压模拟实验，建立了非粒状笔石表皮体随机反射率与等效镜质体反射率的换算关系［24，28］；Wang等［29］采用垂直层理切面上笔石表皮体的随机反射率探讨了四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩的成熟度分布特征。然而目前尚未对笔石表皮体反射率与等效镜质体反射率的转换关系形成明确统一的认识。随着热演化程度的增加，笔石表皮体与镜质体的演化过程存在差异，笔石表皮体出现石墨化作用的时间晚于镜质体，导致二者的反射率之间可能不遵循单一的换算关系［29-31］。因此，对于下古生界高-过演化海相页岩，现有的公式很难将笔石表皮体反射率精确地转换为等效镜质体反射率。

近年来，激光拉曼光谱以其制备简单、测点微小、不破坏样品、测试方便快捷等优势，在有机质热成熟度评价领域越来越受到重视［32-36］。拉曼光谱参数的适用性与样品的热成熟度相关，低成熟度样品可能存在荧光干扰［37-38］，使实验数据较分散，而高-过成熟样品的拉曼光谱参数精度很高［32］。前人研究通常需要区分有机质显微组分［34，36，39-40］，然而高演化页岩有机质颗粒小、光学性质相似，难以准确辨别。刘德汉等［32］对四川桥口地区同一块过成熟黑色含笔石页岩中的不同显微组分进行了激光拉曼光谱分析，发现高演化阶段各种显微组分拉曼参数计算的热演化程度差别很小。Wang等［41］对五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩样品的干酪根和全岩光片下的笔石及固体沥青，分别进行拉曼光谱实验，结果发现没有明显差异。表明对过成熟阶段的样品，可以不用区分有机质显微组分而直接测试其干酪根的拉曼光谱。前人研究结果证实在成熟到高成熟阶段，G峰和D峰的峰间距（RBS）与有机质随机反射率呈良好的正相关关系；从过成熟阶段开始，随着有机质随机反射率的增加，RBS的变化规律发生倒转，且二者的相关性变差，但是此时峰高比（ID/IG）随热演化程度增加而明显增大［29，32］。

因此，本研究在系统分析笔石表皮体随机反射率特征的基础上，将干酪根的拉曼光谱参数作为中间变量，建立起利用笔石随机反射率换算等效镜质体反射率的方法，以提高下古生界海相页岩热成熟度评价的精度，通过该方法对川南五峰组-龙马溪组页岩热成熟度进行更为客观、精确的评价。

1 地质背景

研究区为上扬子地区四川盆地南部及其周缘地区（图1），主要指被东部的华蓥山、南部的黔北凹陷、西部的大凉山及北部的乐山-龙女寺古隆起龙马溪组剥蚀线所围限的区域，面积约4×104km2。地理位置上处于四川省及周缘，构造上位于川南低陡构造带，区域构造稳定，褶皱构造呈直线形或弧形成带展布，背斜紧凑，向斜宽缓［42-43］。川南五峰组-龙马溪组页岩的工作区划分为泸州、渝西、长宁和威远四大区块，现今埋深主要为2 000～6 000 m。五峰组下部为黑色页岩夹数层薄层状斑脱岩，顶部为富含赫南特贝的灰岩或泥灰岩。龙马溪组自下而上可划分为龙一段（S1l1）和龙二段（S1l2），S1l1主要为黑色层状页岩，夹多层薄层斑脱岩；S1l2主要为灰绿色页岩或粉砂质页岩，砂质含量向上逐渐增加，构成向上变粗的沉积序列。其中，龙一段又划分为龙一1（S1l1（1））和龙一2（S1l1（2））两个亚段。五峰组上部龙一1亚段页岩具有富碳、高硅、富含笔石的特征，总有机碳含量（TOC）超过2%，最高可达8%，厚度在40～130 m。

2 样品与实验

2.1 样品信息

本次研究采集川南地区不同区块内17口钻井的岩心样品（图1），采样层位为O3w-S1l1（1），岩性主要为黑色硅质页岩，埋藏深度为1 540～4 340 m。根据O3w-S1l1（1）在不同钻井中的厚度，每口井取1～4个样品，共采集了33块样品。

图1 川南地区取样井位置（a）及Y101H4-4井五峰组-龙马溪组地层综合柱状图（b）Fig.1 The locations of sampling wells（a）and the stratigraphic column of Wufeng-Longmaxi Formations in Y101H4-4 well（b），southern Sichuan Basin

2.2 实验方法

2.2.1 显微组分分析及反射率测定

将全部样品沿垂直层理方向切割出大小约2 cm×2 cm的块样，用环氧树脂固化后进行抛光处理，获得样品光片。为进行对比，从33件岩心样品中另外选取10个样品，沿平行层理方向切割并制作光片（处理方法同上）。使用配有J&M MSP 200显微光度计的Zessi Axio Scope.A1数字显微煤岩分析系统，在非偏光下进行全岩光片显微组分观察并测定随机反射率，光度计波长为546 nm。测定前分别用标样SAPHIR（Ro=0.589%），GADOLINIUM-GALLIUM-GARNET（Ro=1.717%）和CUBIC-ZIRKONIA（Ro=3.160%）进行校正。随机反射率测定按照“沉积岩中镜质体反射率测定方法（SY/T 5124—2012）”进行，使用50倍油浸物镜，原油折射率为1.518，室温为26℃。

2.2.2 干酪根分离及拉曼光谱测定

分别称取一定量页岩样品，粉碎后置于反应容器内，在60℃下进行酸处理。按每克样品加入6～8 mL盐酸的比例，加入6 mol/L盐酸并搅拌，使碳酸盐充分分解。除去酸液后用热蒸馏水洗涤至中性，离心并除去清液。随后每克岩样加入6 mol/L盐酸2.4 mL和40%氢氟酸3.6 mL，搅拌2 h以上，除去酸液，用1 mol/L盐酸洗涤3次，离心并除去清液。重复以上酸处理操作，然后利用超声波清洗器使得到的干酪根充分分散在重液中，离心后取出上部干酪根，并对底部剩余物进行重液浮选取出上部干酪根。将两次浮选后得到的干酪根再用重液浮选一次，分层后取出上部干酪根，用蒸馏水清洗后放入烘箱烘干。

取适量烘干后的干酪根粉末置于载玻片上，压平、压实后在Renishaw in Via激光拉曼光谱仪上进行测定。测试前用硅片对激光拉曼光谱仪的波数进行标定，测试时使用氩离子激光器作为激发光源，激发波长532 nm。使用50倍物镜观测，光斑大小2μm，光栅1 800 gr/mm。每个样品随机对5个点位进行单点扫描，激光输出功率为2 mW，曝光时间为10 s，拉曼位移范围为100～3 500 cm-1，拉曼光谱参数由wire4.1软件计算获得，然后对拉曼位移在900～2 000 cm-1范围内的原始谱图作Savitzky-Golay平滑滤波处理，经过3次多项式基线校准扣除背景值后获得各拉曼光谱参数。

3 结果与讨论

3.1 有机质光性及随机反射率特征

对全岩光片的镜下观察结果表明，川南地区五峰组-龙马溪组页岩主要的有机显微组分为笔石表皮体和源内固体沥青，准确区分二者是精确测定热成熟度的前提。

3.1.1 笔石表皮体

笔石表皮体具有非粒状和粒状两种形态特征［22，26］。非粒状笔石表皮体通常呈条带状顺层分布，常见分节和断续现象（图2a，b）；表面光滑，反射率高，各向异性明显；部分残留有体壁、胞管等生物结构，胞管内常充填有草莓状黄铁矿（图2c）；在抛光效果良好的平行层理切面上很容易观察到纺锤层状的生物纹层结构（图2d），且成熟度越高这样的现象越明显。粒状笔石表皮体多呈椭圆形，其长轴方向通常与层理方向一致，表面粗糙，有明显的颗粒感，反射率低，各向异性弱（图2e，f）。

粒状和非粒状笔石表皮体的出现与岩性密切相关，粒状笔石表皮体多见于碳酸盐岩中，而非粒状笔石表皮体主要存在于页岩中［44］。在本研究所选取的样品中，很少观察到粒状笔石表皮体，故随机反射率测试的主要对象为非粒状笔石表皮体。笔石在沉积埋藏过程中的排列方向不一致，在过演化阶段，非粒状笔石表皮体较强的各向异性会导致不同角度下测得的随机反射率值存在明显差异（图2g，h）。部分笔石表皮体周围可能附着有沥青（图2i），从而导致反射率值偏低［26］，所以要避免测试这类笔石表皮体。

图2 川南五峰组-龙马溪组页岩笔石表皮体显微照片（非偏光）Fig.2 Microphotographs of graptolites from the Wufeng-Longmaxi Formations in the southern Sichuan Basin（non-polarized light）

3.1.2 源内固体沥青

源内固体沥青是川南五峰组-龙马溪组页岩中另一种常见的有机显微组分，它是烃源岩中的干酪根或原油裂解后的次生产物［15，45］。源内固体沥青聚集模式多样，可以充填于孔隙和裂缝中或分散在粘土矿物之间，无特定形态［46］。在油浸反射光下，源内固体沥青的反射能力不强，无生物结构特征，各向异性较弱。根据源内固体沥青的形态和光性特征（图3），将其分为Ⅰ型和Ⅱ型源内固体沥青。Ⅰ型源内固体沥青颗粒较大，形态明显，以颗粒状独立地充填于孔隙内（图3a，b）或附着在矿物颗粒边缘（图3c，d），受孔隙形态影响，轮廓可呈马赛克镶嵌状（图3c，e）。Ⅱ型源内固体沥青以细小的微粒状、丝状、条带状、絮状、网状等形态（图3f，g，h）散布在孔隙或基质中，也可以聚集形成固体沥青微粒集合体（图3i），光学性质易受矿物干扰。Ⅱ型源内固体沥青可能是早期生成的重质油持续热裂解形成的次生组分，而I型源内固体沥青可能形成于生油之前，来源于干酪根或某些生物体的固体残留物，经历了更完整的热演化过程，能够更准确地反映有机质的热演化程度。因此，选取具有更大颗粒的Ⅰ型源内固体沥青作为沥青反射率的主要测试对象。

图3 川南五峰组-龙马溪组页岩源内固体沥青显微照片（非偏光）Fig.3 Microphotographs of solid bitumen in the Wufeng-Longmaxi Formations fromsouthern Sichuan Basin（non-polarized light）

3.1.3 随机反射率测试结果分析

根据前人研究，相较于最大反射率，笔石表皮体随机反射率数值分布更集中，且测试更简单［47］，因此本研究分别在垂直层理切面和平行层理切面上测定了非粒状笔石表皮体的随机反射率（GRor），同时测定了垂直层理切面上源内固体沥青的随机反射率（BRo）。

表1为非粒状笔石表皮体和源内固体沥青的平均随机反射率测试结果。川南五峰组-龙马溪组页岩在垂直层理切面上的GRor分布于2.43%～4.65%，其中长宁地区最高，GRor分布于3.14%～4.65%，平均值为3.75%；泸州和大足地区其次，GRor分布于2.97%～3.64%，平均值为3.34%；威远地区最低，GRor分布于2.43%～3.18%，平均值为2.84%。平行层理切面上的GRor分布于2.88%～5.58%，明显高于垂直层理切面。选取3口井对平行和垂直层理切面上的GRor进行对比（图4），结果表明，垂直层理切面上的GRor远低于平行于层理切面，且其标准偏差（SD）更小。

图4 川南五峰组-龙马溪组页岩笔石表皮体随机反射率在垂直层理（a—c）和平行层理（d—f）切面上的对比Fig.4 The comparison of the graptolite randomreflectance on sections perpendicular to bedding（a，b and c）and sections parallel to bedding（d，e and f）from the Wufeng-Longmaxi Formations in southern Sichuan Basin

表1 川南五峰组-龙马溪组页岩笔石表皮体和源内固体沥青的随机反射率与等效镜质体反射率Table 1 Random reflectance and equivalent vitrinite reflectance for graptolites and solid bitumen in the Wufeng-Longmaxi Formations，southern Sichuan Basin

在垂直层理切面上，川南五峰组-龙马溪组页岩Ⅰ型源内固体沥青的平均随机反射率分布在2.11%～3.56%，低于非粒状笔石表皮体。其中长宁地区最高，BRo分布在2.48%～3.56%，平均值为2.92%；泸州和大足地区其次，BRo分布在2.31%～3.15%，平均值为2.73%；威远地区最低，BRo分布在2.11%～2.53%，平均值为2.39%。Ⅰ型源内固体沥青与非粒状笔石表皮体的随机反射率之间存在良好的正相关关系（图5），随热演化程度增加，二者均呈增大趋势，但后者的增速高于前者。这两类显微组分的随机反射率均可以用来评价川南地区五峰组-龙马溪组页岩的热成熟度，但非粒状笔石表皮体的随机反射率更集中，更精确（图6）。

图5 川南五峰组-龙马溪组页岩笔石表皮体与Ⅰ型源内固体沥青随机反射率的关系（垂直层理切面）Fig.5 Relationship between the randomreflectance of graptolites and solid bitumen（TypeⅠ）in the Wufeng-Longmaxi Formations from southern Sichuan Basin（on sections perpendicular to bedding）

图6 川南五峰组-龙马溪组页岩笔石表皮体随机反射率（a—c）与源内固体沥青［Ⅰ型（d—f），Ⅱ型（g—i）］随机反射率对比Fig.6 The comparison of the randomreflectance of graptolites（a—c）and solid bitumen［Type I（d—f），Type II（g—i）］in the Wufeng-Longmaxi Formations from southern Sichuan Basin

3.2 干酪根拉曼光谱及参数特征

有机质的拉曼光谱由一级峰和二级峰组成，一级峰主要包括D峰和G峰两个主峰。D峰出现在1 320 cm-1左右，代表了石墨晶格结构的缺陷，振动模式为A1g，被称为无序峰或缺陷峰；G峰出现在1 600 cm-1左右，代表了C＝C键的伸缩振动，振动模式为E2g，被称为石墨峰。热演化过程中，有机质化学结构的变化具有规律性，与之相对应的拉曼光谱参数也呈现出规律性的变化，D峰位移（WD）、G峰位移（WG）、D峰和G峰位移的峰间距（RBS）、D峰和G峰的面积比（AD/AG）、峰高比（ID/IG）、D峰半高宽（FWHMD）和G峰半高宽（FWHMG）等拉曼光谱参数被越来越多的学者用于有机质成熟度的定量表征［32，34，48］。

基于高演化页岩的拉曼光谱特征［32，36，39-41］，本研究选择直接对干酪根进行拉曼光谱测试，所测得的拉曼光谱参数见表2。在一级峰区域内，D峰出现在1 327～1 347 cm-1范围内，G峰出现在在1 595～1 603 cm-1范围内，从形态上看，G峰比D峰更窄且更为尖锐。在热演化过程中，随着无定形碳的减少和石墨化程度的增加，FWHMD从206.09 cm-1减小到100.83 cm-1，FWHMG从77.92 cm-1减少到56.76 cm-1，因此D峰和G峰的形状变得更窄、更尖。

表2 川南五峰组-龙马溪组页岩干酪根拉曼光谱参数Table 2 Raman spectroscopic parameters of kerogen in the Wufeng-Longmaxi Formations，southern Sichuan Basin

为了建立笔石表皮体随机反射率与相同成熟度下干酪根拉曼光谱参数的关系，本文对比了前人发表的不同类型有机质的随机反射率及对应的拉曼光谱参数［29，32，34，39，48］。在热演化过程中，随着成熟度的增加，有机质的拉曼光谱参数呈现出规律性的变化（图7）。随着成熟度的增加，D峰位置呈现出向低波数移动的趋势，直到随机反射率达到3.5%左右时，这一变化规律开始发生倒转，D峰位置随成熟度增加向高波数移动（图7a）。而G峰位置仅在随机反射率低于2.5%左右的阶段呈现出向高波数位移的趋势，而后变化不明显（图7b）。受控于D峰和G峰的位置变化，峰间距（RBS）随成熟度的增加而增大，但随机反射率达到3.5%左右时开始减小，且数据点的离散程度明显增加（图7c）。随机反射率小于3.5%左右时，峰高比（ID/IG）随成熟度增加变化规律不明显，但当随机反射率达到3.5%左右时，ID/IG呈现明显增加的趋势（图7d）。由于拟合方法的不同，不同学者得到的FWHMD存在较大差异，随热演化程度的变化规律也不统一（图7e）。FWHMG随成熟度的增加而减小，但当随机反射率达到3.5%左右时，FWHMG开始小幅度增加（图7f）。

3.3 笔石表皮体随机反射率和拉曼光谱综合评价海相页岩成熟度

前人建立了多种利用不同的热演化参数计算等效镜质体反射率的方法［22，49-51］，Luo等［28］将低成熟度含笔石页岩与煤进行共置热压模拟实验，建立了非粒状笔石表皮体随机反射率与等效镜质体反射率的关系式：

式中：EqRo-1为Luo等［28］计算的等效镜质体反射率，%；GRor为非粒状笔石表皮体随机反射率，%。

刘德汉等［32］使用532 nm激光波长，对不同热演化程度的标准煤样进行测试，建立了煤镜质组反射率与拉曼光谱参数（RBS和ID/IG）的关系式：

式中：RmcRo为拉曼参数计算的反射率，%；RBS为D峰与G峰的峰间距，cm-1；ID/IG为D峰与G峰的峰高比，无量纲。

理论上，由GRor和拉曼光谱参数计算的等效镜质体反射率应该一致或近似。将本研究获得的GRor代入公式（1）后得到一组等效镜质体反射率，并对成熟度进行初步划分，然后将对应的干酪根拉曼光谱参数代入公式（2）和公式（3），得到第二组等效镜质体反射率。对比两组换算结果发现，当GRor≤3.5%时，这两种方法得到的等效镜质体反射率相近，相对误差几乎始终保持在10%以内，说明在该成熟度阶段，笔石表皮体与镜质组有相似的热演化轨迹；但当GRor＞3.5%时，镜质组发生石墨化作用，而笔石表皮体仍维持原来的热演化趋势，随着GRor的继续增高，这两种方法的换算结果差异显著增大（图8），与前人研究结果一致［29-31］。

图8 川南五峰组-龙马溪组页岩EqR o-1与RmcR o的相对误差和GR or的关系Fig.8 The relationship between GR or and relative error between the EqR o-1 and RmcR o vs.GR or of Wufeng-Longmaxi Formations，southern Sichuan Basin

因此，在热演化过程中，GRor与Ro之间也不应该是单一的线性关系。结合郝婧玥等［34］的研究数据，GRor≤3.5%时，RBS与GRor呈明显正相关（R2＝0.91）（图7c），将两组参数进行回归，得到RBS与GRor的换算公式：

式中：RBS为D峰与G峰的峰间距，cm-1；GRor为非粒状笔石表皮体随机反射率，%。

GRor＞3.5%时，RBS发生倒转，公式（4）在此阶段不再适用。而此时ID/IG随着GRor的增加而增大（图7d），结合郝婧玥等［38］的研究数据，将ID/IG与GRor进行回归，得到两者之间的换算公式（R2＝0.90）：

图7 不同类型有机质的随机反射率与拉曼光谱参数的关系Fig.7 Plots of random reflectance versus Raman spectroscopic parameters for different types of organic matter

式中：ID/IG为D峰与G峰的峰高比，无量纲；GRor为非粒状笔石表皮体随机反射率，%。

参照公式（2）和公式（3），以RBS和ID/IG为中间变量，即可得到适用于下古生界海相页岩的GRor与EqRo的二阶段换算公式：

式中：EqRo为等效镜质体反射率，%；GRor为非粒状笔石表皮体随机反射率，%。

该方法消除了单一指标在评价热成熟度时的不确定性，能够精确地应用于成熟-过成熟阶段下古生界海相含笔石页岩的热成熟度评价。尤其对于高-过成熟页岩，引入拉曼光谱参数作为中间变量建立二阶段换算公式，消除了笔石表皮体和镜质体在该阶段的热演化趋势差异导致的多解性，能够更精确地计算等效镜质体反射率。由于回归时使用的数据多集中于成熟-过成熟阶段，公式（6）在未成熟-低成熟阶段的精确性仍需要在今后的研究中进一步验证与提高。

利用公式（6）和公式（7）将被测试样品的GRor换算成EqRo（表1），结果表明，川南地区五峰组-龙马溪组页岩普遍处于过成熟阶段（图9）。其中，长宁地区成熟度最高，EqRo介于2.99%～3.91%，平均值为3.44%；泸州和大足地区其次，EqRo介于2.87%～3.54%，平均值为3.22%；威远地区最低，EqRo介于2.46%～3.03%，平均值为2.77%。对于来自同一口井或相邻井的样品，该方法得到的EqRo接近，且不同区域的EqRo具有良好的区分度，能够为下古生界海相页岩气的勘探评价提供重要信息，也为埋藏史和热演化史的研究奠定了基础。

图9 川南五峰组-龙马溪组页岩等效镜质体反射率分布Fig.9 Contour map of equivalent vitrinite reflectance of the Wufeng-Longmaxi Formations，southern Sichuan Basin

另外，长宁西部出现了过高成熟度区域，N222井龙马溪组两个样品的实测GRor值高达4.28%和4.65%，对应的EqRo分别为3.77%和3.91%。异常高的热成熟度说明中-晚二叠世发生在扬子板块西缘的峨眉山超级地幔柱活动对川南地区五峰组-龙马溪组页岩热演化起着重要的控制作用，需要进一步研究其对页岩气勘探的影响。

4 结论

1）川南五峰组-龙马溪组页岩中最主要的两类显微组分为笔石表皮体和源内固体沥青。相较于源内固体沥青，非粒状笔石表皮体来源单一，具有更大的颗粒和明显的特征，更容易识别和测量反射率，且垂直层理切面上非粒状笔石表皮体随机反射率更集中，更适合作为评价下古生界海相页岩热成熟度的参数。

2）干酪根的拉曼光谱参数与非粒状笔石表皮体随机反射率的相关性表明，热演化过程中GRor与VRo不是单一线性关系。以干酪根拉曼光谱参数为中间变量，建立了利用笔石表皮体随机反射率评价下古生界海相页岩热成熟度的方法，得到了GRor与EqRo的二阶段换算 公 式：EqRo＝0.75GRor＋0.64（GRor≤3.5%）和EqRo＝0.36GRor＋2.23（GRor＞3.5%）。这组公式能够精确地评价成熟-过成熟阶段下古生界海相含笔石页岩的热成熟度，尤其是提高了高-过成熟阶段页岩成熟度评价的有效性。

3）利用新的公式对川南地区五峰组-龙马溪组页岩进行了更为客观精确的热成熟度标定，长宁地区成熟度最高，EqRo介于2.99%～3.91%，平均3.44%；泸州和大足地区次之，EqRo介于2.87%～3.54%，平均3.22%；威远地区最低，EqRo介于2.46%～3.03%，平均2.77%。受到峨眉山超级地幔柱的影响，长宁西部存在异常高成熟度区域，需要进一步评价其对页岩气勘探的影响。