吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (6): 1785-1805.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20250265

• 地质与资源 •    下一篇

中国典型含油气盆地热液作用及其对沉积环境的影响

柳蓉1,2, 何天鑫1,2, 张浩然1,2, 刘强浩1,2, 张苡铭1,2   

  1. 1.吉林大学地球科学学院,长春130061
    2.吉林省油页岩与共生能源矿产重点实验室,长春130061

  • 出版日期:2025-11-26 发布日期:2025-12-26
  • 通讯作者: 何天鑫(2000—),男,硕士研究生,主要从事沉积地球化学方面的研究,E-mail:tianxinhe0521@163.com
  • 作者简介:柳蓉(1976—),女,教授,博士生导师,主要从事沉积学和石油地质学方面的研究,E-mail:liurong@jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(42072122)

Hydrothermal Activity in Typical Chinese Hydrocarbon Basins and Its Impact on Sedimentary Environments

Liu Rong1, 2, He Tianxin1, 2, Zhang Haoran1, 2, Liu Qianghao1, 2, Zhang Yiming1, 2   

  1. 1. College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China
    2. Key Laboratory of Oil Shale and Coexistent Energy Minerals of Jilin Province, Changchun 130061, China
  • Online:2025-11-26 Published:2025-12-26
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China (42072122)

摘要: 热液作用作为深部流体与浅表沉积系统的物质-能量交换过程,对沉积环境、成岩与有机质富集具有关键控制作用,在我国典型含油气盆地中时空分布特征显著。本次研究基于矿物学、岩性及元素-同位素证据,系统归纳并识别了热液成因矿物组合(如白云石、黄铁矿、自生石英)及地球化学指纹(如Fe、Mn与轻稀土元素富集、Eu异常与低δ18O),总结了典型岩性组合(如硅质岩-黑色页岩、碳酸盐岩-有机质互层)。在区域对比与多方法框架下,总结了热液作用对沉积盆地的地质记录及古环境改变的影响。热液流体通过改变水体氧化还原梯度、补给营养盐(N、P、Fe和Si等)、调节温盐结构和水体分层改变了盐度与局部碳循环,间接或直接影响初级生产力与有机质保存。总体上,热液作用对有机质呈现出“促进-抑制”的双向效应,其最终结果受热液温度、流体组成与构造背景等多因子共同制约。因此,深入探讨热液作用的时空分布及其对沉积环境的影响,有助于完善对烃源岩形成与演化过程的认识,并为含油气潜力评估提供科学依据。

关键词: 沉积盆地, 热液作用, 沉积环境, 地球化学, 有机质

Abstract:  As a material and energy exchange process between deep fluids and shallow depositional systems, hydrothermal activity exerts a crucial control on depositional environments, diagenesis, and organic matter enrichment, and shows significant spatial-temporal distribution in typical petroliferous basins of China. Based on mineralogical, lithological, and elemental-isotopic evidence, this study systematically summarizes and identifies hydrothermal mineral assemblages (e.g., dolomite, pyrite, and authigenic quartz) and geochemical fingerprints (e.g., enrichment of Fe, Mn, and light rare earth elements, Eu anomalies, and low δ18O values), and further outlines characteristic lithologic associations (e.g., siliceous rock-black shale and carbonate-organic matter interbeds). Within a regional comparative and multi-proxy framework, the geological records and paleoenvironmental changes related to hydrothermal activity in sedimentary basins are synthesized. Hydrothermal fluids alter redox gradients, supply nutrients (N, P, Fe, Si, etc.), and regulate temperature-salinity structures and water column stratification, thereby modifying salinity and local carbon cycling, which indirectly or directly affect primary productivity and organic matter preservation. Overall, hydrothermal activity exerts a dual “promotion-inhibition” effect on organic matter enrichment, with the final outcome controlled by multiple factors including temperature, fluid composition, and tectonic setting. Therefore, exploring the spatial-temporal distribution and environmental impacts of hydrothermal activity can improve our understanding of source rock formation and evolution, and provide a scientific basis for hydrocarbon potential assessment.


Key words: sedimentary basin, hydrothermal activity, sedimentary environment, geochemistry, organic matter

中图分类号: 

  • P618.13
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