新聞動態(tài)廣州地化所發(fā)現(xiàn)缺氧、半咸水–咸水的水體環(huán)境是松遼盆地優(yōu)質(zhì)烴源巖形成的重要因素
松遼盆地嫩江組二段發(fā)育了大量優(yōu)質(zhì)烴源巖，前人研究認(rèn)為嫩江組二段富有機(jī)質(zhì)烴源巖沉積于淡水、富營養(yǎng)化的水體環(huán)境。高的生物生產(chǎn)力是烴源巖形成的主控因素。但越來越多的證據(jù)表明嫩江組二段下部發(fā)生過海侵事件。海侵事件對烴源巖的發(fā)育有怎樣的影響？目前還缺乏系統(tǒng)研究。因此，搞清該時期烴源巖發(fā)育的控制因素十分重要。
近期，中科院廣州地球化學(xué)研究所童曉寧博士及導(dǎo)師胡建芳研究員以松遼盆地東南部岳王城露頭剖面為研究對象，開展了系統(tǒng)的有機(jī)地球化學(xué)研究，試圖探討松遼盆地嫩江組二段烴源巖形成時期的水體環(huán)境。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其烷烴組成以中低碳數(shù)烷烴為主，且δ13Corg為-30.2‰~-28.0‰，表明嫩江組二段下部有機(jī)質(zhì)主要來源于藻類、大型水生植物，少量來源于細(xì)菌和陸地高等植物。特征生物標(biāo)志物的剖面變化特征顯示出嫩江組二段下部水體環(huán)境經(jīng)歷了3個演化階段（圖1，圖2，圖3）：
圖1. 嫩江組二段下部Pr/Ph、 A-i/P、the Gammacerane Index、MTTCI (α-MTTC/ total MTTCs)和 MTTC α/γ 比值的剖面變化特征
圖2. 嫩江組二段下部24-正丙基膽甾烷和24-異丙基膽甾烷的剖面變化特征
其中，階段I湖泊下部水體缺氧，且缺氧狀況甚至擴(kuò)展至透光帶。24-正丙基膽甾烷和24-異丙基膽甾烷分別來源于海相金藻和海綿，是特征海相生物標(biāo)志物。高含量的C30甾烷揭示出階段I發(fā)生了強(qiáng)烈的海侵事件（圖2）。階段II 海侵的規(guī)模減弱，相應(yīng)地水體的缺氧程度減弱；階段III 伴隨著海侵規(guī)模的進(jìn)一步減弱，湖泊水體由缺氧轉(zhuǎn)化為氧化環(huán)境，只在沉積界面缺氧。此外，脫羥基維生素E相關(guān)比值（MTTCI 和 MTTC α/γ）還顯示嫩江組二段下部為半咸水–咸水的水體環(huán)境（圖1，圖3）。
海水的侵入，使得湖泊水體產(chǎn)生鹽度分層，同時湖泊內(nèi)藻類的勃發(fā)加快了湖泊水體氧化/還原分層，這樣的沉積環(huán)境十分有利于有機(jī)質(zhì)的保存。嫩江組二段油頁巖形成時期與湖泊水體鹽度分層、缺氧的沉積環(huán)境以及海侵事件發(fā)生階段高度吻合，揭示出海侵的發(fā)生與高鹽、缺氧、分層的水體環(huán)境及油頁巖的形成密切相關(guān)。
圖3. 松遼盆地嫩二段優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育階段湖泊水體演化的3個階段
該項成果得到國家自然科學(xué)基金面上項目資助，相關(guān)成果發(fā)表在《Organic Geochemistry》上。
Tong, X., Hu, J., Xi, D., Zhu, M., Song, J., Peng, P., 2018. Depositional environment of the Late Santonian lacustrine source rocks in the Songliao Basin (NE China): Implications from organic geochemical analyses. Organic Geochemistry, 124, 215–227.
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2018.07.018
（有機(jī)地球化學(xué)國家重點實驗室 & 所綜合辦公室 供稿）
