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地质学报

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
第 8 2 卷   第 1 期2 0 0 8 年 1 月     地   质   学   报     A  82   1   2 0 0 8注 :本 文 为 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 “ 973” 项 目 (编 号 20062006 助 的 成 果 。收 稿 日 期 :2007208228 ;改 回 日 期 :2007211202 ;责 任 编 辑 :郝 梓 国 。作 者 简 介 :傅 培 刚 ,男 ,1982 年 生 。 中 国 科 学 院 广 州 地 球 化 学 研 究 所 有 机 地 球 化 学 专 业 硕 士 。 通 讯 作 者 :宋 之 光 。 电 话 :020 — 85290861 ; 南 白 垩 系 黑 2红 层 沉 积 岩 有 机 质 组 成 分 布 特 征傅 培 刚 1 ,4) ,宋 之 光 1) ,胡 修 棉 2) ,王 成 善 3)1) 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 ;  2) 南 京 大 学 地 球 科 学 系 ,南 京 ,210093 ;   3) 中 国 地 质 大 学 青 藏 高 原 地 质 研 究 中 心 ,北 京 ,100083 ;   4) 中 国 科 学 院 研 究 生 院 ,北 京 ,100039内 容 提 要 :对 藏 南 江 孜 县 床 得 剖 面 白 垩 系 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 进 行 的 有 机 地 球 化 学 研 究 表 明 ,黑 层 有 机 碳 含 量高 于 红 层 5~ 10 倍 ,红 层 和 黑 层 饱 和 烃 主 峰 碳 数 分 别 为 黑 层 和 红 层 沉 积 有 机 质 的 母 质 来 源 都 以 水 生植 物 和 菌 藻 类 等 低 等 生 物 为 主 ,陆 源 有 机 质 的 输 入 非 常 有 限 ;但 饱 和 烃 的 分 布 和 主 峰 碳 数 的 差 异 可 能 反 映 了 有 机母 源 物 质 在 种 群 方 面 的 差 异 ,而 这 种 差 异 可 能 主 要 是 水 体 温 度 存 在 差 异 造 成 的 ,即 红 层 发 育 时 期 水 体 温 度 可 能 高于 黑 层 沉 积 时 期 。 而 在 高 温 度 条 件 下 ,水 生 生 物 和 陆 生 植 物 的 生 长 发 育 受 到 限 制 ,造 成 原 始 有 机 质 产 率 和 有 机 质沉 积 保 存 量 低 可 能 是 红 层 沉 积 岩 形 成 的 主 要 原 因 。关 键 词 : 白 垩 系 黑 2红 层 沉 积 岩 ;有 机 质 丰 度 组 成 ;生 物 标 志 化 合 物 ;藏 南 白 垩 纪 古 环 境白 垩 纪 是 地 球 演 化 历 史 的 重 要 时 期 ,发 生 了 许多 重 大 的 构 造 (西 藏 自 治 区 地 质 矿 产 局 ,1994) 、 生 物( et ,1971 ;et ,2002) 以 及 大 洋突 变 事 件 ( et , 1976 ;J et ,1980 ;At et ,1994 ;et ,2001) 。 特 提斯 喜 马 拉 雅 洋 壳 盆 地 在 此 期 间 也 经 历 了 重 要 的 地 质演 化 过 程 ,在 喜 马 拉 雅 地 区 形 成 了 完 整 的 白 垩 纪 古海 洋 沉 积 (西 藏 自 治 区 地 质 矿 产 局 ,1994) ,为 研 究 海相 白 垩 系 沉 积 环 境 提 供 了 理 想 场 所 ,有 关 该 地 区 白垩 系 海 洋 沉 积 (李 祥 辉 等 ,1999 ;王 成 善 等 ,2000) 、 古生 物 (万 晓 樵 等 , 2000 ; 司 马 亮 等 , 2005 ; 石 和 等 ,2006)和 地 球 化 学 (尹 观 等 ,1998 ;崔 杰 等 ,2003 ;李 祥辉 等 ,2005)等 已 有 大 量 的 研 究 工 作 ,对 于 认 识 和 了解 该 地 区 白 垩 纪 古 海 洋 环 境 有 着 重 要 意 义 ,但 是 对于 黑 色 页 岩 与 大 洋 红 层 沉 积 环 境 的 特 征 研 究 仍 有 许多 问 题 待 解 决 ,而 这 些 问 题 的 解 决 需 更 多 的 研 究 证据 。 有 机 地 球 化 学 在 全 球 古 气 候 和 古 环 境 演 变 及 恢复 研 究 方 面 有 着 积 极 而 重 要 的 作 用 (et ,1978 ;et ,1986 ;傅 家 谟 ,1991) ,应 用 有 机地 球 化 学 技 术 手 段 研 究 海 相 白 垩 系 黑 层 和 红 层 沉 积时 的 古 环 境 特 征 ,对 于 认 识 和 揭 示 白 垩 纪 的 古 环 境演 化 有 着 重 要 意 义 。1   地 质 背 景研 究 区 域 位 于 特 提 斯 2喜 马 拉 雅 北 带 ,处 于 印 度板 块 被 动 大 陆 北 部 边 缘 ,白 垩 系 整 体 为 深 海 半 远 洋 2远 洋 复 理 石 相 (余 光 明 ,1990) 。 床 得 剖 面 位 于 江 孜县 城 至 仁 布 间 公 路 旁 床 得 村 西 北 侧 (图 1) ,此 剖 面白 垩 系 可 见 三 组 ,沉 积 年 代 由 老 至 新 分 别 为 加 不 拉组 、 床 得 组 和 宗 卓 组 。 加 不 拉 组 时 代 为 早 白 垩 世 贝里 阿 斯 阶 至 晚 白 垩 世 三 冬 阶 早 期 ,下 部 以 黑 色 页 岩为 主 ,上 部 为 稳 定 的 灰 黑 色 (风 化 后 呈 灰 白 色 )硅 质 /钙 质 页 岩 (以 下 简 称 “ 黑 层 ” ) ;床 得 组 为 特 征 红 色 岩层 ,由 紫 红 色 、 褐 红 色 中 2厚 层 有 孔 虫 泥 晶 灰 岩 和 紫红 色 页 岩 组 成 (以 下 简 称 “ 红 层 ” ) ;宗 卓 组 为 灰 黑 色粉 砂 质 页 岩 夹 大 量 砂 岩 、 灰 岩 和 硅 质 岩 外 来 岩 块 ,主体 属 滑 塌 堆 积 层 ,时 代 为 坎 潘 中 晚 期 到 古 新 世 晚 期(李 祥 辉 等 ,1999) 。 本 研 究 所 涉 及 的 沉 积 岩 样 品 全部 来 自 加 不 拉 组 和 床 得 组 两 个 沉 积 层 段 。2   样 品 与 实 验2. 1   样 品本 文 研 究 样 品 均 采 自 野 外 新 鲜 露 头 ,样 品 相 关基 础 地 质 资 料 见 表 1。地   质   学   报 2008 年图 1   床 得 剖 面 位 置 图1     床 得 剖 面 样 品 特 征   of 系 统 阶 组样 品 号 层 位 岩 性白垩系上 白垩 统下 白垩 统坎 潘 阶 床 得 组( K2 c)三 冬 阶|贝 里 阿 斯 阶加 不 拉 组( j)065 # 紫 红 色 泥 灰 岩064 # 紫 红 色 页 岩062 # 紫 红 色 泥 灰 岩069 # 黑 色 页 岩064 # 黑 色 页 岩062 # 黑 色 页 岩总 有 机 碳 分 析 :取 2g 经 清 洗 粉 碎 的 样 品 ,在105 ℃ 下 干 燥 2h ,用 5 % 室 温 下 浸 泡 12h 以 去除 碳 酸 盐 ,沉 淀 过 滤 ,再 加 入 5 % 80 ℃ 下 浸 泡1h ,之 后 用 蒸 馏 水 洗 6 次 ,沉 淀 过 滤 后 在 105 ℃ 下 干燥 2 h ,最 后 进 仪 器 进 行 总 有 机 碳 分 析 。可 溶 有 机 质 提 取 分 离 :将 表 面 清 洗 并 粉 碎 后 的 粉末 状 样 品 用 二 氯 甲 烷 +甲 醇 (体 积 比 9 ∶ 1)混 合 溶 剂索 式 抽 提 72 h ,加 铜 片 除 硫 ,抽 提 物 过 滤 后 用 正 己 烷沉 淀 脱 除 沥 青 质 ,再 用 氧 化 铝 / 硅 胶 层 析 柱 进 行 族 组分 分 离 ,分 别 用 正 己 烷 、 正 己 烷 + 二 氯 甲 烷 (体 积 比 1∶ 4)混 合 溶 剂 和 二 氯 甲 烷 + 甲 醇 (体 积 比 5 ∶ 5)混 合溶 剂 +甲 醇 淋 洗 填 充 柱 ,依 次 得 到 饱 和 烃 、 芳 烃 和 非烃 组 分 ,然 后 分 别 进 行 相 关 的 。2. 2   仪 器 条 件本 文 所 进 行 总 有 机 碳 、 析 均 在中 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 完 成 。总 有 机 碳 分 析 条 件 : L 司 生 产 的 素 分 析 仪 。 析 条 件 :气 相 色 谱 仪 为 司 生产 的 色 谱 仪 ,配 以氢 火 焰 离 子 检 测 器 ( ,使 用 J 30m ×0. 25 0. 25μ m 硅 熔 毛 细 柱 ,进 样 口 和 检 测 器 的温 度 分 别 为 290 ℃ 和 300 ℃ 。 采 用 无 分 流 模 式 进 样 ,载 气 为 氮 气 。 升 温 程 序 :初 温 60 ℃ (5,升 温 速率 3 ℃ / 终 温 290 ℃ ,并 保 持 20 析 条 件 :仪 器 为 H P 6890 仪 ,离 子 源 为 电 子 轰 击 源 (70,使 用 R 30m × 0. 25 0. 25μ m 硅 熔 毛 细 柱 。 采用 无 分 流 进 样 ,汽 化 室 温 度 为 290 ℃ ,色 谱 柱 箱 初 始温 度 为 80 ℃ ,5 以 升 温 速 率 4/ 升 温 到290 ℃ ,并 保 持 10载 气 为 氮 气 ,质 谱 扫 描 范 围 50~ 600 U 。3   实 验 结 果 与 讨 论3. 1   有 机 质 丰 度分 析 显 示 ,采 自 床 得 剖 面 沉 积 岩 全 部 样 品 的 有机 碳 含 量 都 很 低 (见 表 2) ,但 加 不 拉 组 黑 层 有 机 碳含 量 显 著 高 于 床 得 组 红 层 。 加 不 拉 组 黑 层 沉 积 岩 有机 碳 含 量 在 0. 19 %~ 0. 52 %之 间 ,而 床 得 组 红 层 沉积 岩 有 机 碳 含 量 仅 为 0. 05 %~ 0. 06 % ,黑 层 沉 积 岩有 机 碳 含 量 是 红 层 沉 积 岩 的 5~ 10 倍 。表 2   正 构 烷 烃 和 类 异 戊 二 烯 烃 有 机 地 球 化 学 参 数   号 碳 数分 布 %) 主 峰 碳 212/r/122. 06 (,04 0. 45 1. 12 1. 21 1. 0006112. 06 (,07 0. 21 1. 13 1. 45 1. 2506132. 05 . 11 0. 43 1. 12 1. 31 1. 0506132. 19 (,05 0. 56 0. 84 1. 25 1. 2006142. 52 (,12 0. 83 0. 91 1. 09 1. 1706132. 20 (,01 0. 79 0. 96 1. 05 1. 273. 2   饱 和 烃 组 成 与 分 布图 2 是 典 型 红 层 和 黑 层 沉 积 岩 样 品 的 正 构 烷 烃色 谱 图 。 由 图 可 以 看 出 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 有 机 质 正构 烷 烃 的 分 布 模 式 、 碳 数 范 围 以 及 主 峰 碳 位 置 比 较接 近 。 正 构 烷 烃 的 碳 数 分 布 范 围 都 在 ,均 为 双 峰 型 分 布 ,且 呈 后 峰 群 优 势 。 此 外 ,色谱 图 上 正 构 烷 烃 无 明 显 奇 偶 优 势 ,O 都 在 1. 04~ 1. 12 之 间 ,具 有 成 熟 有 机 质 的 特 点 。尽 管 如 此 ,黑 层 与 红 层 之 间 也 具 有 明 显 的 差 别 。68第 1 期                         傅 培 刚 等 :藏 南 白 垩 系 黑 2红 层 沉 积 岩 有 机 质 组 成 分 布 特 征图 2   黑 层 和 红 层 样 品 正 构 烷 烃 质 量 色 谱 图2   of of b ,c — 床 得 组 红 层 样 品 ; d ,e ,f — 加 不 拉 组 黑 层 样 品 。 正 构 烷 烃 用 “ 和 碳 数 表 示a ,b ,c — t he d ,e ,f — t he h“ by 表 现 在 前 后 峰 主 峰 碳 的 差 异 上 ,红 层 沉 积 岩 前后 主 峰 碳 主 要 为 而 黑 层 沉 积 岩 前 后 主峰 碳 以 。 其 次 ,相 关 饱 和 烃 参 数 也有 明 显 差 别 。 黑 层 / 比 值 在 0. 56~ 0. 83 之间 ,而 红 层 在 0. 21~ 0. 45 之 间 ,显 示 黑 层 沉 积 岩 中低 碳 数 正 构 烷 烃 相 对 丰 度 明 显 高 于 红 层 沉 积 岩 ; 在 红 层 中 高 于 1 ,在 1. 12~ 1. 13 之 间 ,而在 黑 层 中 低 于 1 ,在 0. 84~ 0. 96 之 间 。3. 3   萜 类 组 成 特 征图 3 是 典 型 红 层 和 黑 层 沉 积 岩 样 品 的 m/ 色 谱 图 。 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 中 均 检 测 到 了 完 整的 五 环 三 萜 烷 (藿 烷 ) 系 列 ,主 要 是 α β 型 藿 烷 系 列 ,碳 数 分 布 范 围 为 烷 优 势 (图 3) 。 黑层 和 红 层 沉 积 岩 中 均 含 有 较 为 丰 富 的 三 环 萜 烷 ,碳数 分 布 范 围 为 m/ 以 主 峰 , 含 量 非 常 低 。 环 萜 /α β 烷 变 化 范围 为 0. 13~ 0. 56 (表 3) ,显 示 三 环 萜 相 对 含 量 变 化较 大 。 同 时 还 检 测 到 了 一 定 量 的 伽 马 蜡 烷 和 环 萜 ,但 所 有 样 品 中 均 缺 乏 专 属 性 陆 源 输 入 的 生 物图 3   典 型 样 品 m/ 萜 烷 )质 量 色 谱 图3   m/ a) — 床 得 组 红 层 (样 品 06; (b) — 加 不 拉 组 黑 层 (样 品 06。 霍 烷 ‘ C’ 和 碳 数 表 示 ,三 环 萜 用 ‘ T’ 和 碳 数 表 示 ,四 环 萜 用 ‘ F’ 和碳 数 表 示 ,‘ G’ 表 示 伽 马 蜡 烷(a) — 6 (b) — a“ C”by a“ T”by a“ F”by G= 质   学   报 2008 年表 3   萜 烷 化 合 物 有 机 地 球 化 学 参 数   of 号 3T/ 30H 29α β / (α β +β α ) / (α β +β α ) 22S/ (22R + 22S) 22S/ (22R + 22S)06. 16 0. 15 0. 88 0. 79 0. 88 0. 58 0. 5906. 10 0. 28 0. 73 0. 78 0. 90 0. 54 0. 5506. 15 0. 31 0. 73 0. 78 0. 90 0. 55 0. 5406. 19 0. 43 0. 82 0. 76 0. 88 0. 61 0. 6106. 12 0. 13 0. 79 0. 78 0. 90 0. 56 0. 5906. 21 0. 56 0. 93 0. 77 0. 88 0. 59 0. 57注 : 马 蜡 烷 /α β ;23 T/ 30 23三 环 萜 /α β 。标 志 化 合 物 ,如 奥 利 烷 和 羽 扇 烷 ( et ,1993) 。 另 外 ,在 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 中 均 检 测 到 了 升霍 烷 系 列 ,但 只 在 黑 层 沉 积 岩 中 检 测 到 了 一 定 丰 度的 α β 藿 烷 。3. 4   甾 烷 组 成 特 征图 4 是 典 型 红 层 和 黑 层 沉 积 岩 样 品 的 m/ 色 谱 图 。 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 中 均 含 有 大 量 的 甾族 化 合 物 ,西 藏 南 部 江 孜 地 区 白 垩 系 作 为 特 提 斯 喜马 拉 雅 次 深 海 2深 海 沉 积 的 代 表 ,甾 族 化 合 物 的 大 量出 现 与 海 相 沉 积 相 对 应 。 所 有 样 品 中 都 检 测 到 了 个 甾 烷 系 列 ,这 些 甾 烷 化 合物 主 要 包 括 甾 烷 、 则 甾 烷 及重 排 甾 烷 。 规 则 甾 烷 呈 不 对 称 的“ V” 字 型 分 布 , 图 4) ; 与 相 对 含 量 变 化 在 0. 53~ 0. 72 之 间 ;所 有 样 品 中 (重 排 / 规 则 ) 比 值 为 0. 13~ 0. 25 (表 4) ,显示 了 在 粘 土 矿 物 的 催 化 作 用 下 ,相 当 含 量 的 甾 烷 进行 了 重 排 反 应 。3. 5   有 机 地 球 化 学 指 标 综 合 分 析3. 5. 1   有 机 质 输 入烷 烃 广 泛 分 布 于 生 物 体 中 ,不 同 生 物 源 的 烷 烃具 有 不 同 的 分 布 类 型 、 碳 数 范 围 及 主 峰 碳 数 。 以 进行 光 合 作 用 的 微 生 物 、 海 相 或 湖 相 的 藻 类 、 菌 类 等 低等 生 物 为 来 源 的 正 构 烷 烃 碳 数 分 布 范 围 为 缺 少 上 的 正 构 烷 烃 ,通 常 呈 以 主 峰 的 单 峰 型 分 布 ,无 明 显 奇 偶 优势 (et ,1987) ;以 水 生 植 物 为 来 源 的 正构 烷 烃 主 峰 碳 数 为 et ,2000) ;双 峰 型 通 常 认 为 是 混 合 来 源 ( et ,图 4   典 型 样 品 m/ 甾 烷 )质 量 色 谱 图4   m/ a) — 床 得 组 红 层 (样 品 06; ( b) — 加 不 拉 组 黑 层 (样 品 06。 正 常 甾 烷 用 ‘ C’ 和 碳 数 表 示 ,孕 甾 烷 用 ‘ P’ 和 碳 数 表 示( a ) — t he 6 ( b ) — t 6C” by h a“ P”by   甾 烷 化 合 物 有 机 地 球 化 学 参 数   of 号(α α α +β β β )碳 数 分 布 ( %) α α α / 规 则α α α (20R + 20S) / (α α +β β )06. 28 0. 30 0. 42 0. 57 0. 21 0. 44 0. 4306. 29 0. 27 0. 44 0. 55 0. 20 0. 43 0. 4206. 32 0. 26 0. 42 0. 62 0. 25 0. 43 0. 4106. 34 0. 29 0. 38 0. 72 0. 21 0. 42 0. 3906. 28 0. 24 0. 48 0. 53 0. 20 0. 32 0. 4106. 33 0. 27 0. 40 0. 69 0. 13 0. 42 0. 4388第 1 期                         傅 培 刚 等 :藏 南 白 垩 系 黑 2红 层 沉 积 岩 有 机 质 组 成 分 布 特 征1999 ; et ,2000) 。 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 的 正构 烷 烃 的 双 峰 形 分 布 特 征 显 示 其 沉 积 有 机 质 来 源 于水 生 菌 藻 类 等 低 等 生 物 和 水 生 植 物 , 并 以 水 生 植 物输 入 为 主 ,即 以 峰 的 低 碳 数 正 构 烷烃 来 源 于 水 生 低 等 菌 藻 类 ,而 以 的 高 碳 数 正 构 烷 烃 来 源 于 水 生 植 物 。 通 常 用 来 指 示 低 等 水 生 生 物 与 高 等 植 物 的 相 对 比例 。 该 比 值 (表 2)在 黑 层 沉 积 岩 中 远 高 于 红 层 沉 积岩 ,这 表 明 黑 层 沉 积 时 低 等 水 生 生 物 要 比 红 层 沉 积时 繁 茂 。 同 时 ,由 于 样 品 有 机 质 成 熟 度 较 高 ,高 碳 数正 构 烷 烃 会 裂 解 成 低 碳 数 正 构 烷 烃 ,导 致 偏 高 (包 建 平 等 ,1996) ,可 能 掩 盖 了 高 等 植 物 对 有 机质 的 贡 献 。尽 管 红 层 和 黑 层 沉 积 有 机 质 的 来 源 主 要 是 水 生植 物 和 低 等 藻 类 ,但 黑 层 和 红 层 有 机 质 在 正 构 烷 烃主 峰 碳 数 方 面 的 差 异 应 该 主 要 反 映 了 水 生 植 物 母 质在 种 属 方 面 的 差 异 ;而 根 据 相 关 现 代 泥 炭 环 境 中 沉积 有 机 质 的 研 究 (et , 2000) ,这 种 与 水 生 植物 母 质 在 种 属 上 的 差 异 很 可 能 与 水 体 温 度 的 巨 大 差异 相 关 ,温 度 升 高 使 烷 烃 碳 数 向 高 位 移 动 ,即 红 层 沉积 时 水 体 温 度 要 远 高 于 黑 层 沉 积 时 期 。 水 体 温 度 高表 明 环 境 气 温 也 比 较 高 ,这 可 能 导 致 陆 源 环 境 干 旱和 植 被 的 萎 缩 ;而 水 体 由 于 高 温 的 影 响 ,也 在 相 当 程度 上 限 制 了 生 物 的 发 育 和 繁 衍 ,造 成 水 体 自 身 以 及周 围 环 境 有 机 质 产 率 和 保 存 程 度 降 低 。五 环 三 萜 烷 具 有 原 核 生 物 和 高 等 植 物 两 个 来源 ,高 等 植 物 来 源 以 碳 数 主 要 来 源 于 藻 类 和 细 菌 等 原 核 生 物 ,且 具 有 征 (史 继 扬 等 ,1991) 。 从 藿 烷 的构 成 特 征 来 看 ,黑 层 和 红 层 沉 积 岩 中 的 霍 烷 反 映 了以 水 生 植 物 来 源 的 有 机 质 占 优 势 的 特 征 ,这 与 饱 和烃 所 指 征 的 物 源 特 征 是 一 致 的 。三 环 萜 通 常 认 为 具 有 细 菌 、 藻 类 和 原 生 动 物 等输 入 来 源 (et ,1982 ;et ,1983 ;et ,1992) 。 由 于 三 环 萜 的 抗 生 物 降 解能 力 较 藿 烷 强 (et ,1981) ,因 此 在 老 地 层中 ,三 环 萜 的 存 在 和 出 现 是 菌 藻 生 物 来 源 的 最 可 靠指 标 之 一 (温 汉 捷 等 ,2000) 。 显 然 ,三 环 萜 的 普 遍 存在 ,以 及 h/ 于 1 说 明 低 等 菌 藻类 也 是 黑 层 和 红 层 有 机 质 的 一 个 重 要 来 源 (傅 家 谟等 ,1991) 。 规 则 甾 烷 29呈 不 对 称 的 “ V”字 型 分 布 , α α α 在 0. 53~0. 72 之 间 ,同 样 指 示 了 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 具 有 藻 类和 水 生 (浮 游 )生 物 的 物 源 输 入 ,但 以 水 生 浮 游 植 物输 入 为 主 的 生 物 有 机 质 输 入 特 征 ( 1986) 。无 论 黑 层 还 是 红 层 都 缺 乏 专 属 性 陆 源 输 入 的 生物 标 志 化 合 物 ,如 奥 利 烷 和 羽 扇 烷 ,但 均 检 测 到 了 指示 陆 源 高 等 植 物 来 源 的 萜 ,由 于 受 成 熟 度 、生 物 降 解 、 氧 化 和 成 岩 作 用 等 影 响 ,陆 生 高 等 植 物 对有 机 质 的 贡 献 可 能 被 掩 盖 了 。3. 5. 2   有 机 质 成 熟 度黑 层 和 红 层 沉 积 岩 中 正 构 烷 烃 的 O 均 接近 于 1 (表 2) ,无 奇 偶 优 势 ; 较 高 ,为 0. 73~ 0. 93 (表 3) ,所 有 样 品 中 没 有 检 测 到 生 物 构 型 β β型 藿 烷 ,且 α β 型 藿 烷 占 有 优 势 (表 2) ,升 藿 烷 成 熟度 参 数 α β 22S/ (22R + 22S) 比 值 (表 2) 也 表 明 升 藿烷 几 乎 都 接 近 异 构 化 终 点 ;甾 烷 的 20 / (α α +β β )比 值 和 α α α 20S/ (20R + 20S) 比 值 (表 3)也 都 显 示 接近 甾 烷 异 构 化 平 衡 点 。 综 合 分 析 这 些 成 熟 度 参 数 ,表 明 黑 层 和 红 层 沉 积 岩 中 的 有 机 质 经 历 了 一 定 的 成岩 作 用 改 造 ,具 有 较 高 的 成 熟 度 。3. 5. 3   氧 化 还 原 条 件姥 鲛 烷 和 植 烷 是 常 用 的 古 环 境 标 志 物 ,姥 鲛 烷和 植 烷 的 相 对 丰 度 比 值 以 指 示 沉 积 环 境的 氧 化 还 原 状 态 (et ,1978) 。 加 不 拉 组 黑层 样 品 的 小 于 1 (表 2) ,且 样 品 都 为 有 机 碳含 量 相 对 较 高 的 黑 色 页 岩 ,反 映 了 一 种 还 原 沉 积 环境 ;五 升 霍 烷 代 表 了 一 种 缺 氧 到 还 原 的 沉 积 环 境( et ,1993) ,在 黑 层 样 品 中 检 测 到 的 α β 藿 烷 也 表 明 了 黑 层 沉 积 时 具 有 较 为 还 原 的 沉 积条 件 。红 层 的 有 机 质 丰 度 低 以 及 1. 12~1. 13之 间 (表 2)都 表 明 红 层 沉 积 时 处 于 较 强 烈 的 氧化 沉 积 环 境 ,这 与 红 层 沉 积 岩 中 高 含 量 的 3 是一 致 的 (胡 修 棉 等 ,2006) 。 红 层 沉 积 岩 中 低 含 量 的有 机 质 主 要 与 沉 积 有 机 质 输 入 量 低 以 及 沉 积 环 境 不利 于 有 机 质 的 保 存 (如 有 机 质 沉 积 后 遭 遇 后 期 强 烈的 氧 化 分 解 )有 关 。 由 于 红 层 与 黑 层 沉 积 岩 中 有 机质 来 源 相 似 ,即 都 是 水 生 植 物 和 低 等 菌 藻 类 生 物 ,红层 的 低 有 机 质 丰 度 比 较 合 理 的 解 释 只 能 是 原 始 有 机质 输 入 量 非 常 低 ,致 使 沉 积 物 难 以 形 成 有 利 于 有 机质 保 存 的 还 原 环 境 ,加 之 后 期 的 氧 化 分 解 ,使 红 层 有机 质 丰 度 更 低 。4   结 论黑 层 与 红 层 的 有 机 质 丰 度 、 组 成 分 布 以 及 生 物标 记 化 合 物 特 征 显 示 ,无 论 是 黑 层 还 是 红 层 ,其 有 机98地   质   学   报 2008 年母 质 主 要 为 水 生 菌 藻 类 等 低 等 生 物 和 水 生 植 物 来源 ,并 以 水 生 植 物 输 入 为 主 ,但 红 层 与 黑 层 在 沉 积 有机 质 母 质 种 属 上 存 在 差 异 ,而 这 种 差 异 很 可 能 是 水体 温 度 差 异 造 成 的 , 即 红 层 沉 积 时 水 体 温 度 高 于 黑层 沉 积 时 期 。 因 此 ,红 层 形 成 时 可 能 水 体 温 度 过 高 、水 生 生 物 和 陆 生 植 物 的 生 长 发 育 受 到 限 制 ,致 使 有机 质 生 产 率 低 、 有 机 质 沉 积 保 存 量 大 幅 减 少 ,缺 乏 有机 质 耗 氧 作 用 致 使 沉 积 物 长 期 处 于 氧 化 的 沉 积 成 岩环 境 。致 谢 :感 谢 有 机 地 球 化 学 国 家 重 点 实 验 室 的 刘金 钟 研 究 员 和 向 同 寿 高 工 分 别 在 总 有 机 碳 分 析 和 析 方 面 的 帮 助 。参   考   文   献包 建 平 ,王 铁 冠 ,王 金 渝 . 1996. 下 扬 子 地 区 海 相 中 、 古 生 界 有 机 地 球化 学 . 重 庆 :重 庆 大 学 出 版 社 ,王 成 善 . 2003. 藏 南 岗 巴 地 区 上 白 垩 统 海 相 碳 酸 盐 岩 碳 稳 定 碳同 位 素 研 究 . 沉 积 于 特 提 斯 地 质 . 23 (2) :9~ 谟 , 盛 国 英 , 许 家 友 , 贾 蓉 芬 , 范 善 发 , 彭 平 安 , , P. 1991. 应 用 生 物 标 志 化 合 物 参 数 判 识 古 沉 积 环 境 化 学 , (1) :1~ 棉 ,王 成 善 ,李 祥 辉 ,L 2006. 藏 南 上 白 垩 统 大 洋 红 层 :岩 石 类 型 、 沉 积 环 境 和 颜 色 成 因 . 中 国 科 学 D 辑 ,36 (9) :811~ 辉 ,王 成 善 , ,成 鑫 荣 ,崔 杰 ,胡 修 棉 . 2005. 西 藏特 提 斯 喜 马 拉 雅 白 垩 纪 中 期 碳 同 位 素偏 移 . 地 球 科 学 2中 国 地 质 大 学 学 报 ,30 (3) :317~ 辉 ,王 成 善 ,万 晓 樵 ,陶 然 . 1999. 藏 南 江 孜 县 床 得 剖 面 侏 罗 2白 垩纪 地 层 层 序 及 地 层 划 分 . 地 层 学 杂 志 ,2
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