中始新世气候演化与页岩有机质富集: 以东营凹陷为例*

来源：古地理学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：郑凯, 孔祥鑫, 姜在兴, 蒋龙, 葛涛元, 杨叶芃, 王成, 彭艳霞

单位：1 中国地质大学(北京)能源学院,北京 1000832 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营 2570153 中国石油勘探开发研究院,北京 100083

摘要：渤海湾盆地东营凹陷牛庄洼陷沙河街组四段上亚段(沙四上亚段)发育数百米厚富有机质页岩,该页岩发育时期正处于东亚地区中始新世气候波动的关键阶段,但页岩沉积演化及其有机质富集对气候演化的响应尚有待研究。通过岩心和薄片观察、有机和元素地球化学分析,探讨在气候演化约束下有机质富集机制。根据岩相组合和地化参数,将沙四上亚段分为3个阶段: 第1阶段气候相对干冷,TOC均值为2.52%,发育中有机质韵律型纹层状云质细粒沉积岩和高有机质韵律型纹层状混合细粒沉积岩; 第2阶段气候相对暖湿,TOC均值为3.29%,发育高有机质韵律型纹层状含石英灰质细粒沉积岩和高有机质韵律型纹层状混合细粒沉积岩; 第3阶段气候暖湿,TOC均值为2.78%,发育高有机质非韵律型纹层状混合细粒沉积岩和中高有机质韵律型纹层状含石英灰质细粒沉积岩。根据岩相组合和沉积环境变化趋势,建立牛庄洼陷沙四上亚段纯上段沉积模式。在相对暖湿气候下,适量的陆源输入会给湖盆带来陆源碎屑有机质和营养物质,利于有机质富集; 在相对干冷气候下浅水高盐的环境会抑制水生生物的生长和繁殖,在暖湿气候下过强的陆源输入稀释水体有机质含量并带来的大量氧气,均不利于有机质富集。本次研究可为中国东部陆相断陷湖盆富有机制页岩地质甜点分析提供借鉴意义。

关键词：沉积环境,细粒沉积,有机质富集,中始新世,东营凹陷