為了深入分析油頁巖發(fā)育特征對古環(huán)境的指示作用,為油頁巖資源評價提供理論指導,選取沁水盆地中部新近系張村組油頁巖為研究對象,采用巖石熱解、有機碳測定、X射線熒光光譜儀（XRF）測試等方法分析油頁巖有機地球學和元素地球化學特征,探討沉積期的古氣候和古地理環(huán)境。結果表明,張村組油頁巖含油率較低,為4.15%;干酪根類型為標準腐泥型（I1）,埋藏較淺,生烴潛力較高;樣品的微量元素富集指數和地球化學參數特征顯示,張村組油頁巖有機質為混合來源,湖泊自身生產力提供主要物質基礎;沉積期氣候溫暖濕潤,盆地內水體由鹽湖逐漸淡化,油頁巖形成于水體分層不強的厭氧、深湖環(huán)境。油頁巖的地球化學特征與沉積期的古氣候、古地理環(huán)境具有較好耦合性。 

【文章來源】：煤田地質與勘探. 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

新近系張村組與油頁巖層野外及掃描電鏡特征

研究區(qū)位于沁水盆地中部，區(qū)內地層為傾向NW的單斜構造，以發(fā)育SN向斷裂為特征(圖1)。沁水盆地主要經歷了中生代SEE—NWW向水平擠壓、古近紀和新近紀NNE—SSW向擠壓以及第四紀NEE向擠壓3個主要階段[22]。新生代以來，研究區(qū)總體是在伸展構造背景下發(fā)生隆升、裂陷，伴隨古近紀末和新近紀末2次擠壓作用，以地殼間隙性抬升和繼承性斷裂活動為主導形式運動。漸新世末在褶皺隆起的基礎上，上地幔進一步上隆，晉中盆地邊界斷裂活動加劇，以盆地下陷向箕形發(fā)展、山體隆升和鄰近地區(qū)形成山間盆地為特征。研究區(qū)出露地層由老至新依次為：三疊系二馬營組(圖1b，圖2a)，新近系任家垴組、張村組，第四系樓則峪組和第四系黃土。張村組(N2z)為一套灰綠–灰黑黏土夾多層紫色砂質黏土，顏色由淺至深形成數個旋回，底部常見砂礫層或含砂礫層，中上部發(fā)育油頁巖層，頂部為含硅藻土黏土巖，與下伏任家垴組(N2r)呈角度不整合接觸。張村組埋深僅數米至數十米，為主要含化石層位，除含有大量犀科、三趾馬、山西猞猁、似布氏羚羊及魚群脊椎動物化石之外，昆蟲、軟體、植物及介形蟲、輪藻、木本類孢粉等微體化石均較豐富[24]。張村組普遍發(fā)育于沁水盆地內，含油頁巖層在武鄉(xiāng)縣張村、漆樹坡、朱家凹及榆社縣王寧村局部出露，巖性為黑色–棕黑色黏土巖，具平行層理(圖2b—圖2d)，發(fā)育不穩(wěn)定，新鮮油頁巖具刺鼻油味，黏度較大，礦物組分由石英、長石、方解石及黏土礦物組成，掃描電鏡探測其含有硅藻等有機組分(圖2e，圖2f)。由于勘探過程中油頁巖下部出水情況嚴重，未揭露直接底板，預測厚度大于5.7 m(圖2d)。

巖層中的分散有機組分在埋藏固結成巖過程中，隨上覆地層厚度增加，壓力和溫度逐漸增大，有機質熱解解析出油、氣。溫度越高，有機質成熟度越高，干酪根結構中熱穩(wěn)定性高的部分所占比例越大[36]。由張村組油頁巖烴源巖成熟度(圖3b)分析顯示，Tmax小于440℃，落于未成熟–成熟區(qū)間，處于生油門限附近，油頁巖有機質熱演化程度較低，這可能是緣于張村組油頁巖形成于新近紀，埋深較小不利于有機質充分分解。但有機質豐度評價指標(S1+S2)值較高，除最下部E09—E11號樣品之外基本大于20 mg/g，故其生烴潛力較高，干酪根類型為標準腐泥型。4.2 巖石地球化學特征

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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