沉积盆地和前陆构造带低渗透泥质岩中常见具有特殊晶体形态的方解石、石膏和石英等矿物脉体,脉体内部的矿物晶体呈纤维状形态且彼此平行对齐生长,称之为背生式纤维状脉体（简称纤维状脉体）。背生式纤维状脉体是页岩中流体活动的重要载体,记录和保存了页岩中流体形成和演化的宝贵信息,是研究页岩中流体形成和演化的重要介质。本论文以大巴山前陆构造下寒武统富有机质页岩中纤维状方解石脉体和宁南盆地新近系清水营组咸湖相页岩中纤维状石膏脉体为研究对象,综合运用野外地质调查、岩相学、矿物学、元素地球化学和同位素地球化学等方法,研究页岩中背生式纤维状矿物脉体开启和延伸的动力学机制、成脉物质来源及运移方式和富有机质页岩中纤维状方解石脉体形成与生烃作用的关系,对比分析不同构造背景下典型的背生式纤维状矿物脉体成因机制。该研究对于揭示页岩油气流体形成和演化过程,探讨构造活动和流体-岩石相互作用机制等具有科学意义。大巴山构造带下寒武统富有机质页岩中纤维状方解石脉体在结构上由中间带和纤维状带组成。中间带是脉体开启的原始位置,主要由围岩碎片和少量沥青组成。S型和C型纤维状方解石晶体指示脉体生长过程中遭受了挤压构造应力。结合区域构造演化和下寒武统页岩埋藏-热演化史,可以确定纤维状方解石脉体的开启是由于生烃作用（生气阶段）在下寒武统页岩中形成流体超压,在流体超压的作用下发生天然水力破裂,形成了脉体的中间带。纤维状带由平行对齐的纤维状方解石晶体组成,晶体一般倾斜于脉体-围岩界面。单个纤维状方解石晶体具有光学连续性和成分连续性,相邻晶体之间没有明显的生长竞争。纤维状方解石脉体和围岩中方解石颗粒的稀土元素均具有轻稀土亏损、重稀土富集、Eu显著正异常和Ce轻微负异常的特征。纤维状方解石脉体δ13C值在-8.34‰～-2.68‰之间,平均为-5.50‰;围岩的δ13C值在-5.91‰～-3.03‰之间,平均为-4.86‰。研究区纤维状方解石脉体的87Sr/86Sr在0.710908～0.715002之间,平均为0.713112;围岩的87Sr/86S在0.711544～0.714289之间,平均为0.713227。综合微量、稀土元素、碳、氧同位素、锶同位素和岩相学观察,可以得出纤维状方解石脉体的成脉物质主要来源于相邻围岩中的方解石颗粒的溶解-再沉淀,并且含有少量有机碳的加入。宁南盆地新近系清水营组纤维状石膏脉体主要顺层分布,由中间带和纤维状带组成,二者具有不同的岩相学特征。中间带由大量的块状石膏晶体和条带状围岩碎片组成,指示纤维状石膏脉体的中间带通过裂开-愈合机制而形成。中新世晚期,由于受到青藏高原隆升远程效应的影响,宁南盆地受到北东-南西方向水平挤压应力的作用,在清水营组低渗透泥页岩中逐渐建立流体超压,产生顺层水力破裂裂缝。与此同时,块状石膏晶体充填在开放裂隙中,并捕获大量的围岩碎片,形成纤维状石膏脉体的中间带。纤维状带由平行对齐的纤维状石膏晶体组成,单个石膏晶体具有光学连续性,相邻晶体之间缺乏生长竞争,表明纤维状石膏晶体生长过程中不存在开放裂隙。脉体相互作用、脉体尖端和围岩变形等特征指示结晶力在纤维状石膏晶体延伸过程中起到了重要作用。由于纤维状石膏晶体生过程中结晶力的作用,造成相邻脉体中间带的弯曲、两侧纤维状带厚度差异和围岩轻微的塑性变形。纤维状石膏脉体Sr和S同位素组成与围岩具有明显的相似性,纤维状石膏脉体的87Sr/86Sr比值在0.710242～0.711375之间,平均为0.711019;d34S值在7.8‰～11.2‰之间,平均为10.1‰。围岩的87Sr/86Sr比值在0.710287～0.711327之间,平均为0.711057;d34S值在8.6‰～11.8‰之间,平均为10.4‰,指示成脉物质来自于围岩中石膏矿物的溶解-再沉淀,成脉物质主要通过扩散运移方式,从围岩中进入脉体-围岩界面。清水营组中纤维状石膏脉体分布显示明显的垂向非均质性,主要分布在清水营组中、下部,围岩具有较高的石膏含量,在6.7%～42.1%之间,平均为21.5%;而清水营组上部纤维状石膏脉体较为少见,围岩中石膏含量在0～9.8%之间,平均仅为5.4%,表明纤维状石膏脉体的分布受围岩矿物成分的影响。通过对比分析拉张和挤压两种不同构造背景下背生式纤维状矿物脉体形成机制,可以得出背生式纤维状矿物脉体的开启是由于低渗透页岩中流体超压的作用,生烃作用和构造挤压是流体超压形成的两个主要因素。在拉张背景下,纤维状晶体一般与脉壁垂直,纤维状晶体延伸的主要动力是结晶力和流体压力,二者共同驱动脉体的纵向延伸。在挤压背景下,纤维状晶体一般倾斜于脉壁,多呈S型或C型,指示剪切作用。此时,脉体纵向延伸的动力主要为流体压力和结晶力,水平挤压构造应力也有助于脉体的纵向延伸。总之,页岩中背生式纤维状矿物脉体的形成是区域构造应力、流体压力和矿物生长结晶力共同作用的结果。