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最小含氧带和硫化环境控制14亿年前有机质生烃能力

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显生宙沉积有机质富集和生烃潜力受控于初级生产力和保存环境,但元古宙以原核生物为主的广泛厌氧环境对烃源岩发育的控制作用并不清楚.中国华北燕辽盆地中元古界下马岭组发育一套厚达250m的富有机质烃源岩,主要形成于硫化厌氧和最小含氧带(oxygen minimum zone,OMZ)水体环境,沉积时限约为1400～1360 Ma.选择有代表性的两类黑色页岩样品开展了黄金管热模拟实验,结果表明,14亿年前富有机质页岩的生油气潜力与显生宙优质烃源岩相当,且明显受控于沉积时的海洋水体环境;硫化厌氧环境的沉积有机质,虽丰度略低(TOC 5％),但生油能力明显高于OMZ环境下的沉积有机质(TOC达12％);两类沉积环境有机质的生烷烃气能力却相反.这说明,厌氧环境不但有利于有机质富集,同时保存了对生油更加有效的富氢脂肪结构;尽管OMZ海洋初级生产力很高,在底层水有氧环境下也能够沉积高丰度的有机碳,但氧化作用使其生油潜力明显降低.研究证实,中元古代海洋环境的动态演化对沉积有机质的母源构成、生烃潜力和产物组成具有重要影响,为深入了解并探索中新元古界的烃源岩发育机制和油气资源潜力提供了一个重要窗口.
OMZ and euxinic sulfidic environments dominating hydrocarbon generation poential of organic matter 1.4 billion years ago

王晓梅、张水昌、何坤、王华建、米敬奎、苏劲、叶云涛

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中国石油勘探开发研究院,中国石油集团公司油气地球化学重点实验室,北京100083

烃源岩 原核生物 厌氧环境 有氧环境 生油气潜力 降解作用

2017YFC06031012016ZX05004001XDA1401010141530317

2021

10.1360/TB-2020-0851

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(23)
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