扬子地区古生代主要烃源岩有机质富集的环境动力学机制与差异

摘要：

在扬子地块古生界发育了3套区域性的优质烃源岩,即:下寒武统、上奥陶统一下志留统、二叠系(中、上二叠统).下寒武统烃源岩主要由硅质岩(留茶坡组)和上部的硅质泥岩、碳质泥岩(或石煤)(牛蹄塘组)组成.早寒武世在台一盆转换带(或台地边缘)广泛发育的海底热液活动,喷流出大量的富硅流体,使大量硅岩得以在台缘外侧-盆地区沉淀;同时,热液活动会释放出大量富H2S、CO2:和金属元素的缺氧流体到海洋和大气中,使大气CO2浓度和海平面大幅上升,深部富营养海水随七升洋流被携带至浅海,使牛物产率增加、海洋缺氧进一步恶化,促使大量有机质得以埋藏和保存.上奥陶统一下志留统烃源岩主要由五峰组和龙马溪组黑色页岩夹硅质页岩组成,形成于奥陶纪一志留纪转折期的高海平面期,气候温暖;扬子与华夏陆块的加速拼接使得东南侧陆域扩大,在扬子地块内部形成了隆一凹相间的陆表海环境(或陆棚),水体循环受阻,从而强化了海水分层;而温暖的气候条件使化学风化作用增强,陆源营养输入量增加,并引起生物产率增加,但过量的陆源物质输入会造成有机质的稀释.这些因素造成了该时期有机质的富集和保存.中二叠统烃源岩主要发育于栖霞组(特别是下部),形成于碳酸盐台地内部凹陷(或盆地).有机质的丰度随着地层旋回性变化而相应变化,所以海平面波动所诱导的生物产率变化是造成有机质富集的最主要控制因素,而不同级次海平面上升(海侵)叠加期是最有利的有机质富集期.上二叠统烃源岩主要赋存于大隆组(或相当地层),也形成于碳酸盐台内凹陷(或盆地).此期有机质的富集与极度缺氧(甚至硫化)海水有关.

关键词：古生界烃源岩、扬子地块、热液活动、海洋缺氧、原始生物产率、有机质富集

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分类号：P534.4;P542(历史地质学、地层学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划"973"项目2005CB422101;国家自然科学基金项目40839907

在线出版日期：2011-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：5-26