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右江盆地中泥盆统罗富组页岩沉积环境及有机质富集模式

海相页岩,泥盆系,沉积环境,有机质富集,右江盆地,华南板块

中国南方海相页岩气勘探成果表明，我国海相页岩分布范围广，蕴藏着大量的页岩气。受区域勘探程度影响，右江盆地泥盆系页岩认识薄弱，目前关于罗富组页岩沉积环境及其对有机质富集影响的认识尚显不足。为此，以右江盆地内A井和B井罗富组页岩为研究对象，系统开展了有机地球化学测试、有机岩石学研究、氩离子抛光—扫面电镜观察、元素地球化学分析等工作，揭示了页岩的沉积古环境，并探究了其对页岩有机质富集的影响。V/Cr、V/（V+Ni）、V/Sc、V_EF和黄铁矿矿化度（DOP_T）指示页岩沉积期水体氧化还原变化大，罗富组上部水体还原性强，斜坡相页岩沉积水体处于富氧-贫氧状态，盆地相页岩沉积水体处于贫氧-厌氧状态。Sr/Ba、Si_bio和Ba_bio共同指示，受北部河流淡水输入的影响，北部水体盐度较南部水体低，更利于藻类勃发，从而促进古生产力的提高。页岩中TiO₂和Al₂O₃含量稳定，富有机质页岩段含量低，指示陆源碎屑通量小。可见，右江盆地罗富组页岩沉积水体普遍处于富氧-贫氧状态，具有中等古生产力和陆源碎屑通量。受沉积水体氧化还原、古生产力及陆源碎屑等多种因素的共同影响，右江盆地罗富组页岩有机碳含量（TOC）具有上部高，中部和下部低，盆地相页岩高，斜坡相页岩低的特征。氧化还原指标和古生产力指标与有机质含量（TOC）相关性图解显示，氧化还原条件对有机质富集影响明显，底水还原性越强，有机质富集程度越高。可见，罗富组页岩有机质的富集主要是由海平面升降和岩相古地理格局差异所造成的海水缺氧程度所控制。