下寒武统优质烃源岩的地球化学特征与形成机制——以鄂西地区天柱山剖面为例

更新时间:2023-05-28

【摘要】全球范围下寒武统发育的黑色泥岩是一套重要的优质烃源岩。该套烃源岩分布广,但在不同地区厚度和质量差异大,重建其沉积与发育模式对预测优质烃源岩的分布具有重要意义,并可为页岩气勘探提供指导。通过对鄂西地区天柱山剖面下寒武统烃源岩样品开展有机碳、主量元素、微量元素等地球化学分析测试,探讨古气候、古生产力和古海洋环境等对优质烃源岩形成的控制作用,分析下寒武统优质烃源岩的沉积模式、发育机制以及生物活动和海洋环境变化与优质烃源岩形成的耦合关系,结果表明,天柱山剖面下寒武统优质烃源岩段具有高TOC含量(2.63%～8.76%)、高化学蚀变指数(68～76)和高生物来源Ba(平均含量为1 392×10-6)的特点,且高度富集氧化-还原敏感元素(Mo、U和V)。V/Cr比值、U/Th比值和V/Sc比值指示天柱山剖面下寒武统的水体经历了从硫化缺氧环境到次氧化环境再到氧化环境的变化,与Mo、U富集因子之比指示的氧化-还原环境变化特征相一致。TOC含量与Al、Si、生物来源Ba含量的相关性表明陆源输入对烃源岩有贡献。δ13 C的变化反映了海平面升降对生物生存环境有影响。研究认为,鄂西地区早寒武世海水的硫化缺氧和表层海洋生产力高是导致有机质大量埋藏、形成优质烃源岩的关键。

【关键词】 优质烃源岩 下寒武统 古生产力 古海洋环境 发育模式 鄂西地区

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