雪峰隆起西缘下寒武统牛蹄塘组斜坡相海相页岩有机质富集机制

来源：石油科学通报杂志2024年第6期北京时间：

作者：刘达东；赵帅；田辉；陈祎；冯霞；尹巍；范青青；许名扬；杜威

单位：中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室,北京 102249%中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州 510640%自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室,贵阳 550004;贵州省油气勘查开发工程研究院,贵阳 550004

摘要：中上扬子地区在早寒武世沉积了一套富有机质页岩层系,是该地区页岩气勘探的优选层位之一,揭示该套富有机质页岩形成机制对于准确认识海洋生物环境系统与地球资源内在联系具有重要意义.本文以雪峰隆起西缘下寒武统牛蹄塘组斜坡相海相页岩为研究对象,分析了其沉积古环境特征,揭示了斜坡相海相页岩有机质富集主控因素.结果表明,研究区牛蹄塘组有机质丰度高,下段TOC整体要高于上段.沉积地球化学分析显示,研究区牛蹄塘组页岩整体具有高古生产力水平,处于贫氧—厌氧甚至硫化的强还原环境,沉积晚期较早期还原程度逐渐降低.牛蹄塘组页岩整体处于中等滞留环境,因处于斜坡带,陆源碎屑输入程度较低,且热液活动相对较弱.牛蹄塘组有机质富集主要受控于古氧化还原条件,但上升洋流作用为有机质富集奠定了基础.牛蹄塘组沉积早期,上升洋流带来的营养元素促进了初级生产力,造成藻类生物勃发并引发后续的细菌硫酸盐还原作用(BSR)和海水缺氧硫化;牛蹄塘组沉积晚期,水体逐渐变浅,还原程度下降导致有机质丰度较早期要偏低.成果对深化海相富有机质页岩形成机理认识具有重要意义.

关键词：寒武系,牛蹄塘组,古海洋,沉积古环境,有机质富集