南堡凹陷东营组三段页岩特征及其对古环境和有机质富集的启示

孟令箭; 雷闯; 张云峰; 邹娟; 杨荣超; 高永亮

古地理学报 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (5) : 1157 -1172.

孟令箭, 雷闯, 张云峰, 邹娟, 杨荣超, 高永亮

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摘要

为查明南堡凹陷古近系东营组三段（东三段）页岩油勘探潜力，基于21个页岩样品矿物学和地球化学研究，剖析了古气候和古环境变化过程及其对有机质富集的影响。结果表明，南堡凹陷东三段页岩非均质性较强，TOC介于0.30%～2.66%之间，S₁+S₂介于0.44～11.41 mg/g之间，HI介于57～466 mg/g TOC之间，以Ⅱ型干酪根为主，处于低成熟至成熟演化阶段。根据多种特征参数的垂向变化趋势，认为南堡凹陷东三段沉积时期，半湿润至半干旱交替型古气候影响着古湖泊环境波动变化，自下而上古水深经历了较浅水→较深水→较浅水、古盐度经历了半咸水→淡水→半咸水、古氧化还原条件经历了弱氧化→弱还原→弱氧化，上述的波动变化影响着有机质差异富集。在偏湿润气候下，水体古生产力高且以较深水的贫氧环境为主，有机质埋藏率高，导致沉积物中有机质富集程度高；而在偏干旱气候下，水体古生产力中等且以较浅水的富氧环境为主，有机质埋藏率低，导致沉积物中有机质富集程度低。由此建立的富有机质页岩发育模式，可为湖相页岩油有利勘探层段选择提供依据。