陆相黑色页岩沉积环境及有机质富集机制——以鄂尔多斯盆地长7段为例

作者：刘翰林; 邹才能; 邱振^*; 尹帅; 杨智; 吴松涛; 张国生; 陈艳鹏; 马锋; 李士祥; 张岩

来源：沉积学报, 2023, 41(06): 1810-1829.

DOI：10.14027/j.issn.1000-0550.2023.118

• 鄂尔多斯盆地
• 长7段
• 页岩油
• 元素地球化学
• 异常高有机质

【目的】元素地球化学特征分析与古环境恢复是深入认识页岩层系中有机质富集机制的重要前提。【方法】以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段沉积时期湖盆不同相带(浅湖、滨浅湖、半深湖—深湖)的黑色页岩为研究对象，开展了5口代表性钻井长7段页岩的岩石学、古生物学、有机地球化学、元素地球化学等分析，以此探讨陆相黑色页岩的沉积环境及其有机质富集机制。【结果】鄂尔多斯湖盆长7段页岩层系不同黑色页岩层段(长73、长72和长71亚段)具有差异地球化学特征与沉积环境：(1)长73页岩有机质最为富集(TOC平均含量约为8.21%)，其异常高有机质页岩最厚，其次为长71和长72;(2)主、微量元素特征显示湖盆长7段沉积时期总体上为岛弧及活动大陆边缘构造背景，以长英质与基性岩混合的物源为主，含少量安山岩岛弧物源，但长73时期陆源碎屑输入强度明显低于长72与长71;(3)较高CIAcorr和Cvalue值表明长7段沉积时期整体处于高温多雨湿润气候，其中长73时期温度与湿度最高；(4)Sr/Ba和Rb/K2O比值指示长73时期整体为淡水环境，并局部发生微咸化，而长72和长71表现为相对稳定的淡水环境。【结论】通过对长7段典型火山灰层上、下黑色页岩高精度地球化学特征对比分析，并结合长7不同时期火山活动特征与有机质富集主控因素探讨，认为鄂尔多斯盆地长7黑色页岩有机质富集，特别是异常高有机质规模富集，与火山活动(喷发)事件密切相关：火山活动能够引发一系列连锁效应，包括“迟滞”期初级生产力“爆发式”增长、水体还原性增强等，从而有利于异常高有机质规模沉积。

• 单位
  西安石油大学; 中国石油勘探开发研究院