湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖古湖泊生產(chǎn)力研究現(xiàn)狀

(吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 吉林 長(zhǎng)春 130000)

湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖古湖泊生產(chǎn)力研究現(xiàn)狀

徐川王克兵

(吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院吉林長(zhǎng)春130000)

中國(guó)中、新生代陸相沉積盆地廣泛發(fā)育，研究表明，湖相發(fā)育有機(jī)質(zhì)富集層的優(yōu)質(zhì)烴源巖對(duì)陸相大油氣田的形成具有控制作用，因而湖相烴源巖的研究工作顯得尤為重要。本文針對(duì)中國(guó)各大陸相含油氣盆地湖相烴源巖進(jìn)行了廣泛的文獻(xiàn)調(diào)研，詳細(xì)論述湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖古湖泊生產(chǎn)力組成、評(píng)估和營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

湖相烴源巖；古湖泊生產(chǎn)力；營(yíng)養(yǎng)來(lái)源

伴隨著湖相烴源巖研究走過(guò)已有半個(gè)世紀(jì)之久，國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于湖相烴源巖的古湖泊生產(chǎn)力研究已進(jìn)行的較為深入。研究認(rèn)為高生產(chǎn)力是生油湖泊的基本條件之一[1]，1985年倫敦地質(zhì)學(xué)會(huì)組織的關(guān)于湖相烴源巖的國(guó)際會(huì)議指出：表層水的高生產(chǎn)力比底層水的缺氧環(huán)境，在生油巖的形成上更為重要；只要有高生產(chǎn)力，原來(lái)含氧的底層水也會(huì)變得有利于保存有機(jī)質(zhì)[2]，由此可見高湖泊生產(chǎn)力是湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖生成的必要條件之一。

概括來(lái)說(shuō)目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于形成湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖的古湖泊生產(chǎn)力研究主要圍繞以下三個(gè)方面來(lái)開展[3]：1)古湖泊生產(chǎn)力組成;2)古湖泊生產(chǎn)力的評(píng)估;3)古湖泊生產(chǎn)力的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

一、古湖泊生產(chǎn)力組成

筆者通過(guò)對(duì)中國(guó)多個(gè)大中小型斷陷、拗陷、半咸化-咸化以及鹽湖湖盆烴源巖[4-7]進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)中國(guó)湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型以I和II型為主，說(shuō)明優(yōu)質(zhì)烴源巖的形成與藻類堆積物和浮游生物息息相關(guān)[8]，同時(shí)一些微生物(介形蟲、腹足類等)作為次級(jí)生產(chǎn)力也可提供一定的生產(chǎn)力[9]。近年來(lái)一些學(xué)者開展了關(guān)于細(xì)菌對(duì)湖泊生產(chǎn)力貢獻(xiàn)大小的研究，例如Kel[10]認(rèn)為細(xì)菌產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)可能超過(guò)藻類的有機(jī)質(zhì)，張林曄[11]在研究濟(jì)陽(yáng)坳陷烴源巖時(shí)發(fā)現(xiàn)了大量來(lái)自細(xì)菌生源的生物標(biāo)志化合物，這些細(xì)菌生源的生物標(biāo)志化合物與藻類來(lái)源的生物標(biāo)志化合物具有此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。鄭綿平[52]認(rèn)為堿湖區(qū)別于常見鹽湖(硫酸鹽湖)，在于其硫酸鹽礦物的不發(fā)育和堿類礦物的發(fā)育，可能與其中豐富的硫酸鹽還原菌有關(guān)。這些研究表明細(xì)菌對(duì)于湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖形成也起到了一定的控制作用。

二、古湖泊生產(chǎn)力評(píng)估

古湖泊生產(chǎn)力的評(píng)估主要分為定性判斷和定量計(jì)算兩種，其中定性判斷主要運(yùn)用U、MO的“粒控效應(yīng)”[2]，而對(duì)于古湖泊生產(chǎn)力的估算，主要方法是有機(jī)碳法[2]、碳穩(wěn)定同位素法[13]、微體浮游藻類化石相對(duì)豐度法[14]和色素法[15]。Hakanson認(rèn)為湖泊是一個(gè)小型的海洋模型[16]，因而古海洋的研究方法同樣也可適用于古湖泊的研究，但由于海洋沉積和湖泊沉積還是有一定的差別，所以我們?cè)谶\(yùn)用上述古海洋生產(chǎn)力的替代方法時(shí)應(yīng)根據(jù)古湖泊的具體情況來(lái)分析，從而綜合考慮其適用性。

三、古湖泊生產(chǎn)力營(yíng)養(yǎng)來(lái)源

陸源營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入一般被認(rèn)為是古湖泊生產(chǎn)力的重要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源之一[3]，張林曄[3]認(rèn)為在溫暖濕潤(rùn)環(huán)境下經(jīng)歷長(zhǎng)期的化學(xué)風(fēng)化作用使磷灰石、碳酸巖鹽、玄武巖或流紋巖中的營(yíng)養(yǎng)元素流入湖泊，提供了古湖泊生產(chǎn)力所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；孫平昌[17]在研究松遼盆地東南部青山口組含油頁(yè)巖系時(shí)，發(fā)現(xiàn)古湖泊水體中較高的營(yíng)養(yǎng)元素濃度，可促使藻類勃發(fā)，同時(shí)湖底的硫化環(huán)境，也使得綠硫菌等自養(yǎng)型細(xì)菌得到大規(guī)模快速繁殖，均可為古湖泊生產(chǎn)力提供充足的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源；熊林芳[18]在研究鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)7期古湖盆時(shí)發(fā)現(xiàn)古湖泊生產(chǎn)力極高，可能與同期的火山頻發(fā)和盆地深部熱液作用活躍所帶來(lái)的充裕營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有關(guān)。綜上可知細(xì)菌、火山爆發(fā)和盆地深部熱液活動(dòng)等也可為古湖泊生產(chǎn)力提供營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖的形成與藻類堆積物和浮游生物息息相關(guān)，同時(shí)一些微生物和細(xì)菌等也可提供一定的生產(chǎn)力；目前關(guān)于古湖泊生產(chǎn)力的評(píng)估主要分為定性判斷和定量計(jì)算兩種，應(yīng)用時(shí)應(yīng)綜合考慮古海洋方法對(duì)于古湖泊的適用性；陸源營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入一般被認(rèn)為是古湖泊生產(chǎn)力的重要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源之一，同時(shí)細(xì)菌、火山爆發(fā)和盆地深部熱液活動(dòng)等也可為古湖泊生產(chǎn)力提供營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

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徐川(1992.8-)，安徽合肥，碩士在讀，吉林大學(xué)，研究方向是石油地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和油頁(yè)巖成礦理論研究；王克兵(1991.10-)，安徽六安，碩士在讀，吉林大學(xué)，研究方向是石油地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和油頁(yè)巖成礦理論研究。