中国陆相烃源岩氮同位素组成与有机质聚集

作者：曹剑; 夏刘文; 胡文瑄; Eva E STüEKEN; 支东明; 唐勇; 向宝力; 何文军

来源：石油实验地质, 2023, 45(05): 912-925.

• 有机质聚集
• 氮同位素
• 初级生产力
• 有机质保存条件
• 陆相烃源岩

氮作为重要的生命元素与有机质聚集之间具有成因联系，但尚未形成系统性、规律性认识。以中国广泛发育的二叠系—古近系陆(湖)相烃源岩为例，对此进行了探讨。结果表明，根据氮同位素(δ15N)组成，结合盐度和蒸发性碱类矿物特征，可将中国陆相烃源岩分为3组：近中性组1(δ15N平均值为4.0‰±1.5‰)、近中性组2(δ15N平均值为7.1‰±1.6‰)和碱性组(δ15N平均值为18.4‰±3.3‰)。在δ15N<10‰的近中性组中，烃源岩的δ15N与有机质丰度、类型、生烃能力和页岩油潜力呈正相关，原因在于较高的δ15N值指征了生烃母质组成的变化。在δ15N>10‰的碱性组中，有机质类型都较好，页岩油潜力都较高，但烃源岩的δ15N与有机质聚集的响应关系不如中性组，反映有机质聚集受非δ15N其他综合因素的影响与控制。据此建立了基于δ15N划分出的3类湖相烃源岩的有机质聚集模式(<5‰、5‰～10‰、>10‰)。δ15N具有示踪有机质聚集和烃源岩质量的潜力，以湖相烃源岩为例，低δ15N型(δ15N<5‰)质量差，中—高δ15N型(δ15N>5‰)质量好。从氮同位素组成和氮循环这一新角度探讨了烃源岩有机质聚集，丰富了氮的生物地球化学与烃源岩地球化学研究。

• 单位
  南京大学