冀中坳陷北部上古生界煤系烃源岩生烃特征及发育的主控因素

The Hydrocarbon Generation Characteristics of the Upper Paleozoic Coaly Bearing Source Rocks and Its Main Controlling Factors in the North of the Jizhong Depression

摘要

冀中坳陷位于渤海湾盆地西部，其古生界石炭‒二叠系煤系烃源岩具有很大的资源潜力，已在苏桥‒文安地区发现了与石炭‒二叠系煤系烃源岩有关的油气藏.但是目前对冀中坳陷古生界不同层段煤系烃源岩的生烃特征及其发育的主控因素认识不清，影响了下一步油气勘探决策.在前人研究基础上，对冀中坳陷东北部石炭‒二叠系煤系烃源岩有机地化特征进行分析，并挑选太原组和山西组煤样进行高温高压生烃动力学热模拟实验研究，探讨煤系源岩的生烃潜力和生烃机理，总结其发育的主控因素.研究结果表明，研究区内煤系烃源岩有机丰度高，具有较好的生烃潜力；太原组煤系烃源岩的有机质类型以Ⅱ₂型和Ⅱ₁型为主，山西组煤系烃源岩以Ⅱ₂型和Ⅲ型为主，多处于成熟阶段；太原组煤的生油气能力强于山西组，但山西组煤生气的活化能更低，更容易生成气；煤系烃源岩发育受沉积环境、古气候与古植物因素的控制，太原组煤主要形成于瀉湖泥炭沼泽成煤环境，山西组煤主要形成于三角洲平原泥炭沼成煤环境.综合以上研究建立了研究区的聚煤模式.该成果对该区的油气资源潜力评价具有重要的参考作用.

Abstract

Jizhong depression is located in the west of Bohai Bay basin. Its Carboniferous-Permian coaly source rocks have great resource potential, of which related oil and gas reservoirs have been explored in Suqiao-Wen'an area in the depression. However, the hydrocarbon generation characteristics and petroleum resource potential of the coaly source rocks still remain unclear in the Jizhong depression, which seriously affects the oil and gas exploration. On the basis of previous research, in this paper it makes a detailed analysis of organic geochemical characteristics of the Carboniferous-Permian coaly source rocks. The hydrocarbon generation potential and mechanism of selected coaly source rocks from Taiyuan Formation and Shanxi Formation are also explored by the experiment of high temperature and high pressure hydrocarbon generation kinetics. The research shows that the organic abundance of coal source rocks in the study area is high, indicating good hydrocarbon generation potential. The organic matter types of Taiyuan Formation are mainly type II₂ and type II₁, and the organic matter types of Shanxi Formation are mainly type II₂ and type III, which are mostly in the mature stage.The oil and gas generation capacity of Taiyuan Formation is stronger than that of Shanxi Formation, but the activation energy of coal in Shanxi Formation is lower and it is easier to generate gas. The development of coal-bearing source rocks is controlled by sedimentary environment, paleoclimate and paleoplant factors. The coal of Taiyuan Formation is mainly formed in the coal-forming environment of lagoon peat swamp, and the coal of Shanxi Formation is mainly formed in the coal-forming environment of delta plain peat swamp. On this basis, a coal accumulation model suitable for the study area has been established. This study plays an important supporting role in the evaluation of oil and gas resource potential in the study area.

Graphical abstract

关键词

冀中坳陷 / 上古生界 / 煤系烃源岩 / 地化特征 / 生烃动力学 / 聚煤模式 / 沉积学 / 油气地质.

Key words

Jizhong depression / Upper Paleozoic / coaly source rock / geochemical characteristics / hydrocarbon generation kinetics / coal accumulation mode / sedimentology / petroleum geology

0 引言

渤海湾盆地是我国东部油气资源最丰富的含油气盆地，经过多年来的勘探开采，古近系与新近系等浅层油气资源已基本查清，并已进行了规模性的勘探开发（戴金星等，2005；贾承造等，2014）.目前，后备资源接力问题突出，急需加强深部勘探，开拓新的油气战场，形成油气资源接替.随着油气勘探逐步向中‒深层领域进军，渤海湾盆地古近系深层油气、中生代石盒子组的致密气以及古生界煤系地层中煤层气和煤系气均成为了油气勘探的热点（冯阵东等，2013；赵长毅等，2019）.

冀中坳陷位于渤海湾盆地西北部，其东北部石炭‒二叠系煤系烃源岩厚度大分布广，生油气能力强（廖前进等，2003；Li et al.， 2007）.区内1984年在文安斜坡发现的文23煤成气藏，是整个华北地区石炭‒二叠系最早获得突破的地区（张松航等，2014），证明该区上古生界石炭‒二叠系具有良好的油气勘探前景和潜力.但是由于该区地质构造条件复杂，勘探程度低，煤系烃源岩还存在生烃特征不明，资源潜力不清的问题，严重影响了油气勘探和部署.本文将以冀中坳陷东北部上古生界煤系地层为研究对象，以沉积学和油气地质学为理论指导，充分利用钻井、测井及分析测试资料，分析煤系烃源岩的有机地球化学及分布；利用金管热模拟生烃动力学实验分析煤系烃源岩生烃潜力及生烃机理；进而探讨冀中坳陷东北部煤系烃源岩发育的影响因素，总结煤系烃源岩发育的沉积环境模式，以期为冀中坳陷深部层系油气勘探部署和决策提供重要依据.

1 地质背景

冀中坳陷位于渤海湾盆地西北部，地跨京、津和冀三省市，交通条件便利（图1a）.研究区位于冀中东北部，为冀中上古生界地层现今残留区域，面积超过7 000 km².冀中坳陷经历了复杂的地质构造史，其石炭‒二叠系形成以来的构造演化史大致可划分为中生代之前的稳定地台型沉积、中生代中后期的地台活跃阶段、古近系断陷期和新近系坳陷期4个演化阶段（图2）.中生代以前，研究区为稳定的地台型沉积，石炭‒二叠系各层厚度在横向上变化不大.中生代中后期，研究区地台较为活跃，构造活动频发，石炭‒二叠系地层多残留于向斜区内（尘福艳等，2012）.研究区在古近系处于断陷期，沉积地层遭受抬升而受到严重剥蚀.研究区在新近系为坳陷期，断陷活动逐渐消失，发生大规模坳陷.

冀中坳陷古生界石炭‒二叠系主要由本溪组、太原组、山西组、石盒子组和石千峰组组成，其中太原组和山西组为主要含煤地层（图1b）.太原组主要发育灰色泥岩、粉砂岩以及灰色细‒中砂岩，夹有多层灰岩和煤层，地层厚度为80~220 m，变化显著，为典型的海相沉积地层.根据岩性和测井曲线的变化，将研究区太原组分为上下两段，下段煤层较厚，最厚可达20余米；上段底部常发育厚层砂岩，局部发育薄煤层，最厚小于10 m.山西组以深灰色砂岩、泥岩及煤为主，煤层层数较多，2^#煤为重要可采煤层，厚度较大.山西组为一套典型的浅水三角洲相含煤沉积，地层厚度为40~150 m，表现出中部薄两边厚的特点.据前人研究证实，古生界煤系烃源岩不仅为渤海湾盆地古潜山提供重要的气源岩，也是深部煤层气勘探的重要勘探层系（杨池银等，2014；周立宏等，2017；吕雪莹等，2019）.

2 煤系烃源岩地化特征与分布

2.1　煤岩学特征

根据前人对煤系烃源岩岩石类型划分方案（钱铮等，2015；王永臻，2020），本文将研究区TOC含量小于10%的称为暗色泥岩，将有机碳含量大于10%且小于40%的称为炭质泥岩，而将TOC含量大于40%的称为煤.

本研究对30多个煤系烃源岩中的有机显微组分数据进行统计，结果如表1所示，研究区煤系源岩显微组分大多以镜质组为主，其含量介于14.2%~81.3%；其次为惰质组，含量介于2%~59.5%；壳质组和腐泥组含量相对较高，含量介于3%~53.5%，其中壳质组的含量通常高于腐泥组，而腐泥组的含量则相对较少.总的来看，本区的煤和炭质泥岩的镜质组含量相对低，暗色泥岩的镜质组含量相对高.从垂向上看，不同层段的煤系烃源岩有机显微组分之间也存在着一些差异：太原组的煤和炭质泥岩的壳质组和腐泥组含量较高，太原组上段煤的富氢组分含量最高达29.88%；山西组煤的富氢组分较高，而炭质泥岩的富氢组分含量很少，仅为4.08%.

从胜1井太原组上段的显微组分照片（图3）可知富氢壳质组组分含量较高，最高可达30%，在荧光镜下可见角质体、孢子体以及沥青质体等.此外，还可见丝质体、半丝质体和碎屑惰性体.镜下还观察到了黄铁矿的存在，推测太原组煤可能形成于一个较为还原的环境.

2.2　煤地球化学特征

2.2.1　有机碳含量

冀中坳陷东北部山西组和太原组样品的TOC含量数据统计结果如表2所示，煤系烃源岩TOC含量介于0.06%~91.08%，变化较大.

（1）暗色泥岩. 大部分暗色泥岩样品TOC含量大于1%，最高可达9.88%，为较好‒好烃源岩.太原组下段的暗色泥岩TOC含量介于0.11%~9.88%，平均值为3.94%；太原组上段为 0.22%~9.85%，平均值为3.02%；山西组为0.06%~9.92%，平均值为2.22%.这表明太原组下段的暗色泥岩TOC含量最高，其次为太原组上段，山西组最低.

（2）炭质泥岩. 炭质泥岩样品的TOC主要介于10%~20%（表2）.太原组下段炭质泥岩TOC平均值为20.99%，太原组上段炭质泥岩TOC平均值为18.54%，山西组炭质泥岩TOC平均值为20.63%.太原组下段和山西组的炭质泥岩为中等‒好油源岩，太原组上段则相对较差.

（3）煤. 煤的TOC含量普遍较高，最高可达91.08%.太原组下段煤TOC平均值为58.03%，太原组上段为67.17%，山西组为56.65%.这表明太原组上段煤TOC含量最高，太原组下段次之，山西组最低.

2.2.2　生烃潜力（S₁+S₂）

煤系烃源岩进行热解分析结果如表3所示.通过TOC与S₁+S₂进行相关性分析（图4）显示了两者之间存在着一定的正相关，表明TOC含量高煤系烃源岩的生烃潜力也相应较好.

（1）暗色泥岩. 暗色泥岩的生烃潜力主要介于1~10 mg/g，最高可达47.92 mg/g.其中，太原组下段暗色泥岩生烃潜力平均值为3.33 mg/g，太原组上段为3.69 mg/g，山西组为3.6 mg/g.这表明了太原组上段和山西组的暗色泥岩生烃潜力略好于太原组下段.

（2）炭质泥岩. 炭质泥岩的生烃潜力主要介于20~100 mg/g，最高可达107.67 mg/g.其中，太原组下段炭质泥岩生烃潜力平均值为35.28 mg/g，太原组上段为23.21 mg/g，山西组为43.61 mg/g.这表明了山西组的炭质泥岩生烃潜力明显大于太原组上段和下段.

（3）煤. 太原组下段煤生烃潜力在40.35~209.22 mg/g，平均值为89.71%；太原组上段分布在 42.3~273.28 mg/g，平均值为98.12 mg/g；山西组煤在0.52~198.43 mg/g，平均值为

92.94 mg/g.表明太原组上段煤的生烃潜力大于山西组和太原组下段的煤.

2.2.3　有机质类型

依据烃源岩氢指数（HI）与最大热解温度（T_max）关系图可以看出（图5a），研究区暗色泥岩的T_max为405~498 ℃，暗色泥岩有机质类型主要为Ⅲ型和Ⅱ₂型.太原组上、下段以Ⅱ₂型有机质为主，山西组以Ⅲ型有机质为主.炭质泥岩的T_max主要为430~483 ℃，有机质类型以Ⅱ₂型为主，其次为Ⅱ₁型和Ⅲ型，太原组上、下段炭质泥岩以Ⅱ₂型和Ⅱ₁型有机质为主，山西组以Ⅱ₂型和Ⅲ型有机质为主.煤的T_max主要为424~497 ℃，有机质类型以Ⅱ₂型和Ⅱ₁型为主，而山西组的煤样以Ⅲ型为主.

综上所述，煤和炭质泥岩有机质类型较好；太原组上段有机质类型最好，山西组次之，而太原组下段最差.

2.2.4　有机质成熟度

通过对研究区煤系烃源岩实测R_O值进行统计，绘制出煤系烃源岩成熟度与深度的关系图（图6a）.结果显示，烃源岩R_O值分布在0.4%~4.53%，且主要集中在0.7%~1.3%.部分地区的样品受到岩浆侵入的影响（尘福艳等， 2013），如苏桥地区的苏8井和大城凸起的大参1井，导致其R_O异常高且多大于1.3%，进入成熟~高成熟阶段.苏桥地区受岩浆侵入影响较为明显，通过对苏8井古生界煤系源岩中侵入岩体对有机质成熟度的影响研究（图6b），认为苏8井岩浆影响范围介于 4 761~4 726 m，侵入体对其下部的影响约为20 m，对其上部的影响约为15 m.总而言之，研究区煤系烃源岩主要处于低熟‒成熟阶段，但局部地区受岩浆侵入的影响，达到高熟至过熟阶段.

3 煤系烃源岩生烃机理与生烃量

3.1　实验样品与方法

通过以上分析可知太原组和山西组煤的显微组分、生烃潜力等存在差异，为进一步探讨其生烃机理，本研究选取代表性的胜1井太原组上段煤和埕古2井山西组煤样进行生烃动力学模拟实验.所选取的样品地球化学参数如表4所示.

热解实验分别以快速（20 ℃/h）和慢速（2 ℃/h）的升温速率对装入煤样的黄金管进行加热.首先将加热炉内温度在10 h内缓慢升至300 ℃，随后再分别以两种升温速率升至600 ℃.当用两种升温速率分别加热至312 ℃时，分别取出一个高压釜，之后每升温24 ℃，两种升温速率装置分别取出一个高压釜，实验高压釜的温度误差不足1 ℃，保证了实验温度的准确性（刘金钟和唐永春，1998；Tang et al.， 2000；熊永强等，2002）.对于密闭体系实验生成的气态烃的组成和产率分析采用真空系统，该真空系统与GC7890气相色谱仪直接相连.将加热后的金管放置于该系统中，随后用针扎破金管放出气体，使气态烃进入真空系统，打开真空系统与气相色谱仪连接的阀门，让气体通过自动控制程序进入安捷伦7890N气相色谱仪，完成气体（C₁~C₅烃类气体和CO、CO₂、H₂、N₂和O₂非烃气体）组成以及产率的分析（Pan et al.， 2010a，2010b； Li et al.， 2013，2016；黄文魁，2019；曾立飞，2020）.

3.2　煤的生烃产率分析

太原组煤和山西组煤的气态烃产率如图7和图8所示.总体来说，太原组煤和山西组煤生成气态烃的规律类似，两个组的煤在20 ℃/h和2 ℃/h两种不同升温速率条件下，甲烷和总气态烃产率都随温度的升高而增大，而乙烷、丙烷随温度的升高先增大后减小.

太原组煤在20 ℃/h的条件下，其甲烷、乙烷、丙烷和总气态烃的最大产率分别为260.66 mL/g·TOC、9.32 mL/g·TOC、2.13 mL/g·TOC、260.66 mL/g·TOC，太原组煤样在2 ℃/h的条件下，其甲烷、乙烷、丙烷和总气态烃的最大产率分别为275.12 mL/g·TOC、9.45 mL/g·TOC、2.12 mL/g·TOC、275.12 mL/g·TOC（图7）.

山西组煤在20 ℃/h的条件下，其甲烷、乙烷、丙烷和总气态烃的最大产率分别为241.36 mL/g·TOC、11.69 mL/g·TOC、3.1 mL/g·TOC、241.36 mL/g·TOC，山西组煤在2 ℃/h的条件下，其甲烷、乙烷、丙烷和总态烃的最大产率分别为241.76 mL/g·TOC、10.76 mL/g·TOC、2.5 mL/g·TOC、241.76 mL/g·TOC（图8）.

对比分析可知，升温速率对于煤生成气态烃的最大产率影响不大，只是影响气态烃生成的速率.两个组煤样都在较为缓慢升温条件下（2 ℃/h）生成甲烷的速率更快，达到气态烃最大产率值的温度和成熟度更低，这可能是在缓慢升温速率条件下，样品反应更加充分造成的.当温度达到600 ℃左右时，煤样生成甲烷的速率明显减小但并未停止.

综上可知，太原组煤的甲烷、乙烷、丙烷和总气态烃最大产率分别为275.12 mL/g·TOC、9.45 mL/g·TOC、2.13 mL/g·TOC和275.12 mL/g·TOC（图7），而山西组煤的甲烷、乙烷、丙烷和总气态烃最大产率分别为241.76 mL/g·TOC、11.69 mL/g·TOC、3.1 mL/g·TOC和241.76 mL/g·TOC（图8）.山西组煤的甲烷和总气态烃产率低于太原组煤，而山西组煤的乙烷、丙烷最大产率高于太原组煤.

3.3　生烃动力学参数

应用平行一级动力学反应模型描述太原组煤和山西组煤的生气过程.根据不同升温速率下的气体生成和裂解产率，拟合油气生成和裂解产率曲线，应用Kinetics动力学软件，确定两个不同层段煤的生气动力学参数.

煤样的气态烃的生成和裂解的动力学参数如图9和图10所示.太原组煤的甲烷和总气态烃生成的平均活化能分别为71.26 kcal/mol和72.61 kcal/mol，煤生甲烷和气态烃（C_1-5）的频率因子分别为6.442 8E+14 s^-1和1.924 8E+15 s^-1.山西组煤的甲烷和总气态烃生成的平均活化能分别为60.79 kcal/mol 和61.88 kcal/mol，煤生甲烷和气态烃（C_1-5）的频率因子为3.503 6E+12 s^-1和1.089 8E+13 s^-1.

对比分析可知，山西组煤的甲烷和总气态烃生成的平均活化能均小于太原组煤，表明山西组比太原组煤更早进入生气门限和生气高峰，也即太原组煤和山西组煤的气态烃达到相同转化率时，太原组煤成熟度更高（图11）.

4 上古生界煤系烃源岩发育的控制因素

4.1　沉积相对煤系烃源岩的影响

研究区烃源岩平面分布受沉积相控制，其中太原组下段和上段煤层主要发育在文安斜坡的瀉湖相，而山西组煤层主要形成于文安斜坡和大城凸起的三角洲平原泥炭沼泽相（图12），因而瀉湖和沼泽环境有利于煤层的形成和堆积.太原组下段煤层最大累计厚度可达40 m，而山西组为27 m，进一步证明了研究区的瀉湖环境更有利于聚煤作用，形成厚度较大的煤层（表5）.

此外，沉积相对煤系烃源岩生烃潜力有一定的影响.由煤系烃源岩的地化特征分析可知，山西组三角洲平原泥炭沼泽形成的煤富氢组分含量均值为27.8%，有机碳和生烃潜力平均值分别为56.65%和92.94 mg/g，生烃潜力大于100 m/g的生油煤占比为62.6%（图13）.太原组上段瀉湖泥炭沼泽环境形成的煤富氢组分含量为29.9%，有机碳和生烃潜力平均值分别为67.17%和98.12 mg/g，生烃潜力大于100 m/g的生油煤占比为70.6%；太原组下段的煤富氢组分含量为22.6%，生烃潜力平均值分别为58.03%和89.17 mg/g，生烃潜力大于100 m/g的生油煤占比为51.9%.综合分析表明，太原组上段的煤具有较高的生烃潜力和富氢组分，展现出更强的生烃能力，表明太原组上段的瀉湖环境更有利于形成生油能力强的煤层.

4.2　古气候对煤系烃源岩发育的影响

古气候对植被类型和数量有直接影响，通常温暖湿润气候带植被利于煤系烃源岩的形成.华北地区石炭‒二叠系时期主要处于热带‒亚热带潮湿气候带（邓胜徽等， 2017； 辛存林等， 2019），其湿润多雨的气候促进了陆生植物的繁茂生长，为煤系烃源岩的形成提供了充足的物质来源.

尘福艳等（2019）通过Sr/Cu的比值进一步对冀中坳陷沉积古环境进行研究，发现该区在石炭纪‒二叠纪早期是温湿气候，后期慢慢变为干热气候.这说明了冀中坳陷石炭‒二叠系具有适合大型植被发育的古气候条件，为煤系烃源岩的发育提供了丰富的物质来源.此外，在研究区太原组的暗色泥岩中观察到富含大量植物叶片及植物茎秆化石，反映气候温暖湿润；而山西组时期，泥岩颜色由灰色到紫红色的转变反映了气候向炎热干旱的转变.这种气候的逐渐变化影响了植被的生长，导致太原组聚煤作用优于山西组，太原组的煤系烃源岩生烃潜力总体上好于山西组.

4.3　古生物与对煤系烃源岩生烃潜力的影响

古植物的类型决定煤系烃源岩的母质类型及生烃潜力.华北地区石炭‒二叠系成煤植物以高等植物为主，但由于沉积环境以及沼泽水体介质条件等的影响，太原组烃源岩中藻类和菌类等低等生物的输入较多（王飞宇等，1993），导致其母质类型为Ⅱ₂型甚至Ⅱ₁型，具有较强的生油能力.相比之下，山西组煤中低等生物输入较少，其有机质类型差于太原组煤，为Ⅲ型、Ⅱ₂型，局部存在Ⅱ₁型，生油能力较太原组煤差，更倾向生气.这与太原组和山西组煤的生成总气态平均活化能72.61 kcal/mol和61.88 kcal/mol吻合.

5 上古生界煤系烃源岩发育模式

上述研究表明，沉积相、古气候、古植物及保存条件共同控制了研究区煤系烃源的发育，这些因素共同作用使得冀中坳陷煤系烃源岩主要发育在太原组的瀉湖泥炭环境和山西组的陆相三角洲平原泥炭沼泽环境，且太原组生烃潜力大于山西组.结合渤海湾盆地石炭‒二叠系煤系烃源岩沉积环境，建立了冀中坳陷煤系烃源岩发育的沉积环境模式.

冀中坳陷煤系烃源岩主要有两种沉积环境模式，一是太原组瀉湖泥炭沼泽发育模式（图14a）.在海侵作用的影响下，太原组时期形成了陆表海的古地理环境，成煤环境主要为瀉湖泥炭沼泽.该时期气候温暖湿润多雨，适合植被发育，为煤系烃源岩的形成提供丰富的物质来源.此外，频繁的海侵作用使得太原组中部煤层特别发育，且富含大量富氢组分，生油能力较强.最后，水动力强度较弱、微咸的淡水水体和还原环境等使得煤系烃源岩得以良好保存.

二是山西组三角洲平原泥炭沼泽发育模式（图14b）.在山西组时期，研究区为海陆过渡的古地理环境，受海侵影响较少，成煤环境主要为三角洲平原泥炭沼泽.该时期的气候由温暖湿润渐变为极度炎热干旱，导致植被逐渐减少，影响了煤系烃源岩的发育.但是水动力较弱、微咸的淡水水体和弱还原‒还原环境仍使得山西组的煤系烃源岩得到较好的保存.

6 结论

本文从有机质丰度、类型、成熟度方面分析了冀中坳陷东北部太原组和山西组的煤系烃源岩地球化学特征，评估了不同层段烃源岩的生烃潜力和生气生烃动力学参数，探讨了沉积环境对煤系烃源岩发育的影响，总结研究区煤系烃源岩发育模式.具体结论如下：

（1）研究区太原组和山西组发育的暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩有机丰度高，具有较好的生烃潜力；太原组的有机质类型以Ⅱ₂型和Ⅱ₁型为主，山西组以Ⅱ₂型和Ⅲ型为主；有机质多处于成熟阶段，部分地区受岩浆岩侵入和埋深作用双重影响，达到高熟‒过熟阶段.综合分析表明，太原组生油气能力强于山西组，且太原组下段烃源岩优于太原组上段；文安斜坡、武清凹陷和大城凸起是比较有利的生油气地区.

（2）太原组和山西组煤的总气态烃最大产率分别为275.12 mL/g·TOC和241.76 mL/g·TOC；总气态烃生成的平均活化能分别为72.61 kcal/mol和61.88 kcal/mol.这表明太原组煤的生烃潜力略大于山西组，但是山西组煤活化能更低，更容易生成气.

（3）冀中坳陷东北部煤系烃源岩的发育受沉积相类型、古气候、古植物及保存条件的控制，主要有两种不同的沉积环境模式.一种是瀉湖泥炭沼泽环境.在太原组时期，受海侵作用影响，形成了陆表海的古地理环境，再加上湿热气候促进了瀉湖地带植被的繁盛，形成了厚度大且生烃能力强的烃源岩；另一种是三角洲平原泥炭沼沉积环境.山西组时期，古地理环境转变为海陆过渡，三角洲平原分流间湾为植物生长提供了条件.但随着气候变得炎热干旱，山西组的煤系烃源岩发育减少至停止.

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基金资助

国家自然科学基金面上项目(42072202)

国家科技重大专项项目(2024ZD14001⁃06)