吉林大学学报(地球科学版) ›› 2023, Vol. 53 ›› Issue (4): 1016-1032.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20220105
赵慧博1,2, 冯彩霞1, 刘燊1, 刘芳晓3
Zhao Huibo1,2,Feng Caixia1, Liu Shen1 ,Liu Fangxiao3
摘要: 陕西省紫阳县下寒武统黑色岩系富含大量有机质和丰富的金属元素(Ba、V、Cr、Ni、Mo、Au等),但对黑色岩系的有机地球化学特征仍缺乏应有的认识。本研究借助偏光电子显微镜、扫描电镜形貌观察,有机碳分析和饱和烃气相色谱-质谱分析等实验方法,针对研究区黑色岩系的有机质与无机质耦合关系、有机质来源、成熟度和沉积环境开展了系统探讨。研究结果表明:研究区有机质质量分数较高,有机质呈分散态和聚集态两种方式赋存,其中分散态的有机质与黏土矿物关系密切。总有机碳(TOC)质量分数均值为2.95%,岩性差异、黄铁矿含量及类型均会影响TOC质量分数的变化。黑色岩系样品富含正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物、甾类化合物等生物标志化合物,其中:正构烷烃碳数分布范围为C14C34,呈明显的双峰式分布特征,且无明显奇偶优势;类异戊二烯烃指征显示具明显的植烷优势,具较低的Pr/nC17值(0.36)和Ph/nC18值(0.50);萜类化合物的丰度由高到底顺序为三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷,少量γ-蜡烷,三环萜烷C21-C23-C24呈不对称倒“V”字型分布,具较低的Tm/Ts值(1.03);甾类化合物中规则甾烷分布呈C29>C27>C28的不对称“V”字型分布,具较低的C27重排甾烷/C27规则甾烷值(0.18)和孕甾烷/C29-20R甾烷值(0.84)。综上所述,有机质母体主要为海相低等生物(如菌藻类、微生物)和浮游生物,部分岩石(如硅质岩)中有机质来源有少量陆源低等植物的参与;岩石整体有机质具有较高的成熟度,但未达到过成熟的阶段;黑色岩系来自半封闭封闭缺氧还原的偏碱性海水环境,盐度较低。
中图分类号:
[1] | 高家俊, 孟庆涛, 曾文人, 李金国, 李丽, 康嘉楠, . 依兰盆地始新统达连河组油页岩有机地球化学特征及沉积环境分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 60-72. |
[2] | 殷 越1, 2, 贾鹏飞3, 黄志龙2, 吴红烛4, 金 希4, 刘国杰4. 三塘湖盆地马东地区卡拉岗组烃源岩特征与致密油意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(1): 26-. |
[3] | 孟庆涛, 李金国, 刘招君, 胡菲, 徐川. 茂名盆地羊角含矿区始新统油柑窝组油页岩有机地球化学特征及沉积环境[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(2): 356-367. |
[4] | 王嗣敏, 臧东升, 王熙琼, 李杰, 韩嵩, 李建中. 辽西建昌盆地油页岩发育特征及沉积环境[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(2): 326-340. |
[5] | 宋宇, 刘招君, Achim Bechtel, 徐银波, 孟庆涛, 孙平昌, 朱凯. 老黑山盆地下白垩统穆棱组油页岩与煤含油率控制因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(2): 378-391. |
[6] | 许中杰, 孔锦涛, 程日辉, 李双林, 孔媛, 于振峰. 下扬子南京地区早寒武世幕府山组海平面相对升降的地球化学和碳、氧同位素记录[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(1): 158-169. |
[7] | 曾文人, 孟庆涛, 刘招君, 徐银波, 孙平昌, 王克兵. 柴北缘团鱼山地区中侏罗统石门沟组油页岩有机地球化学特征及古湖泊条件[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(5): 1270-1284. |
[8] | 牛海青, 韩小锋, 肖波, 魏建设, 张慧元, 王宝文. 中口子盆地侏罗系煤系烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(4): 970-981. |
[9] | 刘忠宝, 杜伟, 高波, 胡宗全, 张钰莹, 吴靖, 冯动军. 层序格架中富有机质页岩发育模式及差异分布:以上扬子下寒武统为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1): 1-14. |
[10] | 杜佰伟, 谢尚克, 董宇, 彭清华, 郑博. 伦坡拉盆地渐新统丁青湖组油页岩特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(3): 671-680. |
[11] | 徐文礼,郑荣才,颜雪,文华国,崔璀. 下扬子地区早古生代黑色岩系地球化学特征及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1108-1122. |
[12] | 刘洛夫, 孟江辉, 王维斌, 靳军, 吴琳, 赵彦德, 王萍, 支东明. 准噶尔盆地西北缘车排子凸起上、下层系原油的地球化学特征差异及其意义[J]. J4, 2011, 41(2): 377-390. |
[13] | 孟庆涛, 刘招君, 柳蓉, 孙平昌, 胡菲, 张京. 桦甸盆地桦甸组与美国犹他盆地绿河组油页岩生物标志化合物特征对比[J]. J4, 2011, 41(2): 391-399. |
[14] | 任拥军, 卢宁宁, 邱隆伟. 大王北洼陷精细油源对比[J]. J4, 2010, 40(4): 921-931. |
[15] | 高福红, 高红梅, 樊馥. 漠河盆地早白垩世依列克得组火山岩系烃源岩有机地球化学特征[J]. J4, 2010, 40(1): 9-14. |
|