下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖的地球化學(xué)特征與形成機(jī)制——以鄂西地區(qū)天柱山剖面為例

摘要： 全球范圍下寒武統(tǒng)發(fā)育的黑色泥巖是一套重要的優(yōu)質(zhì)烴源巖。該套烴源巖分布廣,但在不同地區(qū)厚度和質(zhì)量差異大,重建其沉積與發(fā)育模式對預(yù)測優(yōu)質(zhì)烴源巖的分布具有重要意義,并可為頁巖氣勘探提供指導(dǎo)。通過對鄂西地區(qū)天柱山剖面下寒武統(tǒng)烴源巖樣品開展有機(jī)碳、主量元素、微量元素等地球化學(xué)分析測試,探討古氣候、古生產(chǎn)力和古海洋環(huán)境等對優(yōu)質(zhì)烴源巖形成的控制作用,分析下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖的沉積模式、發(fā)育機(jī)制以及生物活動和海洋環(huán)境變化與優(yōu)質(zhì)烴源巖形成的耦合關(guān)系,結(jié)果表明,天柱山剖面下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖段具有高TOC含量(2.63%～8.76%)、高化學(xué)蝕變指數(shù)(68～76)和高生物來源Ba(平均含量為1 392×10-6)的特點(diǎn),且高度富集氧化-還原敏感元素(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統(tǒng)的水體經(jīng)歷了從硫化缺氧環(huán)境到次氧化環(huán)境再到氧化環(huán)境的變化,與Mo、U富集因子之比指示的氧化-還原環(huán)境變化特征相一致。TOC含量與Al、Si、生物來源Ba含量的相關(guān)性表明陸源輸入對烴源巖有貢獻(xiàn)。δ13 C的變化反映了海平面升降對生物生存環(huán)境有影響。研究認(rèn)為,鄂西地區(qū)早寒武世海水的硫化缺氧和表層海洋生產(chǎn)力高是導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)大量埋藏、形成優(yōu)質(zhì)烴源巖的關(guān)鍵。 （共14頁）