抚顺盆地始新统计军屯组油页岩地球化学特征及其沉积环境

沉积物元素地球化学特征是盆地沉积环境变化的响应。本文根据元素Ti、Mn、Li、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Cd、Ba、Pb、Sr、Rb、V的含量及Sr／Ba、Ni／Co、Ni／V、Cu／Zn、V／（V＋Ni）比值的变化规律，并结合有机地球化学特征，对抚顺盆地始新统计军屯组油页岩的沉积环境进行了分析。以Li、Ti为代表的外源元素，贫矿段的含量高于富矿段；而Sr、Ba等湖盆内化学沉积元素，富矿段的含量高于贫矿。Sr／Ba、V／（V＋Ni）、Ni／Co、Cu／Zn比值从贫矿段到富矿段呈现逐渐增大的趋势。富矿段有机质类型主要为Ⅰ型，而贫矿段主要为Ⅱ1、Ⅱ2。分析表明，本区油页岩富矿段形成于水体盐度较贫矿段高、还原性强的深湖环境，而贫矿段则形成于还原性较弱的半深湖一浅湖环境。     

抚顺盆地始新统计军屯组油页岩地球化学特征及其地质意义

本文在野外实测剖面基础上,对抚顺盆地始新统计军屯组油页岩开展较为详细的地球化学特征研究,根据微量元素富集程度、元素比值变化及生物标志化合物特征等,探讨了油页岩的有机母质来源、沉积环境及其对油页岩成矿的控制.油页岩中微量元素主要有Li、Ti、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Mn、Sr、Ba、Zn、Ga、Rb和cd.有机碳含量较高,平均为12.90%,氯仿沥青"A"组成中饱和烃馏分占优势,有机质以腐泥型为主.样品中检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、甾类化合物和萜类化合物.在GC谱图上,正构烷烃呈"前低后高"双峰式分布,主峰碳数分别为nC17,或nC27、nC19或nC_27,nC_31/nC_17为1.12～17.38,重烃组分占优势,CPI值为1.55～1.77,OEP值为1.61～1.81,Pr/Ph为1.53～2.08.甾类化合物以规则甾烷为主,其次为重排甾烷,孕甾烷丰度极低,规则甾烷C_27-C_28-C_29ααα20R构成近对称的"V"字型,∑(C_27+C_28)/∑C_29比值为1.11～1.19,∑C_27/∑C_29比值为0.63～0.77.萜类化合物以C_30藿烷占优势的五环三萜烷为主,含少量三环萜烷,检出少量奥利烷,几乎未见四环萜烷和伽马蜡烷.元素丰度及饱和烃色谱/质谱特征表明抚顺油页岩有机母质来源具水生生物和高等植物双重生源特征;Sr/Ba、V/V+Ni等元素比值,结合生物标志化合物特征及野外地质观察,揭示油页岩形成于淡水缺氧半深湖-深湖环境.湖泊自身生产力为油页岩的形成提供了主要的有机母质来源,稳定缺氧环境有利于有机质的堆积和保存.     

抚顺盆地油页岩地质特征及其成矿过程

抚顺盆地位于郯庐断裂带北延东支[CD2]抚顺[CD1]密山断裂带上,盆内赋存有厚达200 m的巨厚油页岩层,按含油率高低,可分为上部富矿层和下部贫矿层。富矿层中水平层理发育,含油率多为5%~8%,最高可达12%;贫矿层中层理很少,多数层段含油率小于3%。地球化学分析结果显示,油页岩中有机碳含量较高,最高可达13.1%。油页岩属Ⅰ[CD*2]Ⅱ型干酪根,成熟度较低。整个含油页岩岩系的形成经历了盆地初始裂陷、加速裂陷、稳定发育、较快速裂陷、较慢速裂陷、终止裂陷6个阶段。综合分析表明,油页岩贫矿层形成于盆地周缘夷平程度较高、物源供给较少、盆地基底沉降相对较快、有机质堆积比例较低的浅湖环境;油页岩富矿层形成于盆地周缘夷平程度较高、物源供给较少、盆地基底沉降速率相对缓慢、有机质堆积比例相对较高的浅湖环境。     

松辽盆地南部油页岩微量元素特征及其成矿期古环境恢复

油页岩成矿期的古环境控制着油页岩有机质类型与丰度,而油页岩的有机质类型和丰度对于研究油页岩成因及富集规律具有重要的意义.松辽盆地南部含油页岩层段总体为深湖-半深湖相稳定沉积,微量元素特征对古环境的变化敏感,可利用油页岩微量元素含量的测试及其比值分析的方法恢复油页岩成矿期的古环境.通过对松辽盆地南部油页岩样品中20余种微量元素含量的测试及其比值的分析,恢复了青山口组与嫩江组油页岩成矿期的古环境.研究结果表明,油页岩成矿期的古气候为温暖湿润-半湿润半干热的气候,水介质为微咸水-半咸水的还原环境.青山口期相对嫩江期气候和盐度变化较稳定,气候略为干热,盐度也略高.     

鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系,其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试,选择对沉积环境介质较为敏感的锶（Sr）、钡（Ba）、钍（Th）、铀（U）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）等元素作为判别指标,并结合沉积学标志及孢粉分析,对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明:通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水-微咸水沉积环境;U/Th值分布在0.09~0.38,δU值分布在0.43~1.07,V/（V+Ni）值分布在0.69~0.89,V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93,指示水体分层不强的氧化-弱还原过渡环境;纸坊组水体深度平均深度小于30 m,大型"汇水"湖泊尚未形成;Sr/Cu比值在0.85~16.7之间,大部分小于10,仅个别值大于10,表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。     

抚顺盆地同沉积构造及其对煤和油页岩厚度的控制

采用定性分析与定量分析相结合的方法,研究了抚顺盆地的同沉积构造格架及其对超厚煤层和油页岩的控制作用。结果表明,抚顺断陷盆地的同沉积构造格架,是由走向ＮＥＥ和ＮＮＷ的两组同沉积正断层组成的网络。它将盆地分划成一系列走向近东西的次级断陷,断隆。在古气候和碎屑沉积速率等因素的配合下,该盆地的同沉积构造格架通过控制沉积环境和沉积空间,从间接和直接两个方面严格地控制了煤层和油页岩的厚度分布,因此超厚煤层和油     

抚顺盆地始新世古湖泊演化

通过野外实测剖面及室内测试分析等方法,对始新世断陷盆地抚顺盆地的古湖泊开展研究,其主要目的是揭示始新世—渐新世全球变冷气候在大陆的响应。野外岩性、相标志及岩石薄片分析表明,抚顺盆地始新统沉积相演化规律主要表现从湖沼亚相—浅湖亚相—半深湖亚相—深湖亚相—半深湖亚相—浅湖亚相,水体深度变化总体表现为由浅—深—浅的过程。借助B、Mn、Ti、Co、Cr、Ni、V等微量元素含量以及Sr/Ba、V/（V+Ni）、Ni/Co、ωFe2O3/ωFeO〖JP2〗等元素和氧化物比值分析,得出抚顺盆地从始新世早期到晚期气候发生了明显的变化,始新世早期主要为湿润的成煤气候,始新世中期的计军屯组则显示了半湿润气候,到了始新世的中晚期则出现了干燥的气候条件,形成了半咸水—咸水的一套泥灰岩与泥页岩互层的干旱气候演化。总体有从始新世向渐新世,气候由湿润向干燥变化的规律。     

桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10^-6,平均值为162.56×10^-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)_N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)_N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。     

新疆三塘湖盆地芦草沟组油页岩特征及成矿背景

石头梅地区是新疆三塘湖盆地二叠系芦草沟组油页岩的主要分布区域,为了研究其油页岩特征和成矿背景,在岩心详细观察和系统取样的基础上,识别出油页岩7层,对油页岩开展了有机碳、岩石热解、灰分、挥发份、含油率、发热量、全硫、主量元素、微量元素测试分析.结果表明,三塘湖盆地石头梅地区芦草沟组油页岩主要发育于芦二段,为特低-低硫型、...     

抚顺西舍场油页岩的淋滤行为及其对周围水体的影响

为研究抚顺市区南部地表堆积的油页岩中微量元素的淋滤作用对水体的影响,本文分别进行了抚顺西露天矿采场和西舍场油页岩pH为4.0、6.5和8.0的动态淋滤实验,以ICP-MS测试了淋滤液及水体中的微量元素。结果表明,高、低品位油页岩中Cu、Zn、Pb、Ni、Rb、Bi、Ba、Ti、Co、Cr、Cu和Mn等淋出率较高;水体中Pb、Cd、Co、Cr、Ni、Zn、Mn等元素超标,表明抚顺西舍场油页岩的堆积已对周围地表水体和地下水体造成了污染。     

依兰盆地始新统达连河组油页岩成因新认识

综合利用野外露头、岩石矿物组合、有机岩石学、元素地球化学等资料,研究了依兰盆地达连河组含煤-油页岩段与油页岩段油页岩成因。含煤-油页岩段油页岩有机质类型主要为II₁型,油页岩段油页岩有机质类型主要为II₁-II₂型,且都表现为弱氧化-还原特征,但是两者却具有不同的成因。含煤-油页岩段油页岩形成于湖泊-沼泽沉积体系,油页岩形成于湖泛作用基准面上升时期,直接发育在原来沼泽发育的位置,由于该时期水动力很弱,无法带入新的氧气,又有大量的生物生长并且不断原地死亡堆积,形成了有机质很丰富的油页岩。油页岩段油页岩形成于半深湖-深湖体系,该体系中频繁重力流作用的出现,把陆源碎屑带入深湖、半深湖中的时候,也把氧气带入到湖底,不利于有机质的保存,导致该油页岩段的有机质呈混合型以及弱氧化-还原特征。     

Geochemistry of the Eocene Jijuntun Formation oil shale in the Fushun Basin,northeast China: Implications for source-area weathering,provenance and tectonic setting

Within the fault-bound Fushun Basin of northeastern China, the Eocene Jijuntun Formation hosts extensive deposits of thick lacustrine oil shale. Systematic sampling and geochemical analysis of these deposits has revealed that the parent rocks of the oil shale underwent moderate chemical weathering; and that its mineralogy and trace and rare earth element geochemistry were mainly controlled by parent rock composition, with no synsedimentary changes in the source terrain. Based on source rock and tectonic setting discrimination diagrams, we concluded that the parent rocks of the oil shale were mostly basalts of the Paleogene Laohutai Formation. These basalts originated in a continental back arc environment and contain abundant nutrient elements such as Fe, P, Ni, Cu and Zn, all of which are essential for the growth of aquatic photoautotrophs in lakes. Continuous, high primary productivity in the Jinjuntun lacustrine depocentre, combined with a stable tectonic setting and underfilled sedimentary environment, were key factors in the genesis of its oil shale.     

温室背景下陆相抚顺盆地始新世西露天组古气候演化

古近纪古新世—始新世极热事件和始新世后期变冷的古气候事件是目前沉积学和古气候学研究的热点, 但相关研究在陆相地层中较少涉及。前人对抚顺盆地始新世一系列极热事件进行了识别和成因研究, 但针对始新世后期开始变冷的古气候波动状况尚未进行系统分析。本文采用了古气候参数磁化率和色度对抚顺盆地始新世西露天组(晚始新世)古气候的波动和演化特征进行研究。通过对高精度磁化率和色度数据进行聚类分析和垂向演化规律对比发现, 西露天组沉积记录具有高的频率磁化率(12.58%~39.63%)、中高色度a*值(5.6%左右)和中高色度b*值(9.1%左右), 且这些数值均与古气温具有很好的对应性, 鉴于此, 这两种参数可以作为始新世陆相古气候演化研究的有效手段。抚顺盆地西露天组自底部到顶部, 频率磁化率呈由高值到低值缓慢下降的趋势, 色度a*值和b*值总体呈现先增加后减少的趋势, 这些均显示了抚顺盆地始新世整体温室气候背景下的降温过程。本次对晚始新世古气候变化趋势研究的认识, 联合前人在早始新世古气候演化的研究成果, 可以共同为东亚地区完整的始新世古气候演化研究提供可靠素材。     

桦甸盆地古近系桦甸组油页岩矿床沉积特征

桦甸盆地位于敦密断裂带主干断裂的北侧,是一个半地堑式盆地。受同生控盆断裂的控制,含油页岩段厚度和油页岩单层厚度均由北缘向南缘断裂（F₁）方向逐渐增厚。盆地内古近系（下第三系）桦甸组为一个完整的三级层序,油页岩形成于水进体系域和高水位体系域的浅湖—深湖环境中。共发育可采油页岩13层,含油率较高（一般8%~13%）,质量较好,具有很好的工业前景。     

陆相盆地油页岩成矿规律:以东北地区中、新生代典型盆地为例

油页岩作为常规油气的重要替代或补充能源,在全球资源战略中的地位日益彰显。为了更好地揭示我国陆相油页岩的特征与分布规律,在总结多年油页岩勘查成果的基础上,分析了东北地区松辽和桦甸典型含油页岩盆地矿床特征及成矿特点,揭示了陆相坳陷与断陷盆地油页岩成矿规律。油页岩主要发育于三级层序的高水位体系域和水进体系域;古气候和沉积环境对大型坳陷盆地油页岩的形成有重要的控制作用,温暖湿润的气候条件使湖泊自身生产力大大提高,为油页岩形成提供丰富的物质基础;油页岩的平面分布受控于沉积环境的变化,主要分布于深湖—半深湖相,盐度较高使水体处于盐度分层,有利于有机质保存。构造条件对小型断陷盆地油页岩成矿起着至关重要的控制作用,通过控制可容纳空间而影响了油页岩的厚度分布及品质特征,油页岩主要富集相带为靠近控盆同生断裂一侧的半深湖—深湖环境,且靠近控盆同生断裂一侧油页岩厚度明显加厚和含油率增大;同时,干湿交替的气候控制了油页岩的层数和保存条件。对比分析表明:坳陷含油页岩盆地规模多为大型,油页岩矿单独存在、分布面积大,以中薄层中低含油率为典型特点;断陷含油页岩盆地规模多为小型,油页岩矿单独存在或与煤相伴生,以薄层高含油率或巨厚层中等含油率为典型特点。在三级层序的水进和高水位体系域中,有机质丰度和湖泊生产力较高,层状藻和结构藻较为繁盛,外源输入较低、水体盐度较大、还原性较强,且呈碱性环境,是油页岩形成的有利时期。因此,古构造、古气候和沉积环境综合控制下的丰富有机质来源和良好的湖水盐度分层是油页岩有机质富集的有利因素。     

山东黄县断陷盆地油页岩特征及生成机制

古近纪的黄县断陷盆地中,煤与油页岩交互发育,呈旋回式出现。其中油页岩主要呈褐黑色、棕黑色,层理构造不发育,表现为致密坚硬块状。油页岩中有机质质量分数高达45%,并以I型干酪根为主。古生态学显示,古近纪黄县盆地中周期性发生海侵作用,油页岩生成于海水（咸水）与大陆淡水混合的微咸水-半咸水环境中。咸水与淡水混合时发生的凝胶作用是生成该块状油页岩的主要因素。当盆地基底沉降速率较快、发生海侵时,主要为油页岩沉积时期;盆地基底沉降速率较慢、无海侵作用时,盆地为泥炭沼泽环境,主要发育煤层。这种基底沉降速率变化及周期性海水进退,是造成煤与油页岩呈旋回式沉积的主要原因。