摘要
中国扬子板块早寒武世发育一套富含有机质的黑色岩系,黑色岩系不仅是烃源岩,而且与众多金属、非金属矿床的形成有关,但关于影响其有机质富集的主控因素尚存在较大争议。对贵州铜仁坝黄地区牛蹄塘组黑色岩系样品进行了总有机碳(TOC)、主量、微量及稀土元素测试,解析了其有机质的分布规律、影响因素及其富集机理。研究结果表明:黑色岩系有机碳含量从底部→下部-中部→上部呈现出高→低→高的变化趋势;氧化还原指标Ni/Co、V/Cr、V/(V+Ni)和U/Th及判定盆地水体滞留程度的指标Mo/TOC,分别指示了牛蹄塘组底部与上部富含有机质的炭质页岩、富多金属元素页岩形成于贫氧-缺氧、中等-强局限滞留环境,而下部-中部磷矿层则形成于贫氧-富氧、中等滞留的沉积环境;δCe表明研究区在早寒武世经历过一次海侵-海退的过程;Babio揭示了牛蹄塘组底部与上部的高古生产力以及下部-中部的中等-高古生产力;Ti/Al指示整体较弱的陆源输入;稀土元素配分模式、δEu异常以及La/Yb-REE图解说明磷矿层和富多金属元素页岩层受到了热液活动的影响,热液活动为富多金属元素页岩层有机质的富集带来了丰富的营养物质和还原的沉积环境,而磷矿层形成于海平面上升期,洋流上涌导致沉积环境充氧,不利于有机质的保存,故下部-中部磷矿层有机质含量较低。总之,中等-高的古生产力是有机质富集的重要基础,热水活动为局部地层(富多金属元素页岩层)有机质的富集创造了有利条件,陆源碎屑输入对有机质富集的影响较小,而最终制约牛蹄塘组黑色岩系有机质富集的主控因素是普遍还原滞留沉积环境,有机质的富集更倾向于“保存模式”。
- 单位