松遼盆地嫩江組二段發育了大量優質烴源巖，前人研究認為嫩江組二段富有機質烴源巖沉積於淡水、富營養化的水體環境。高的生物生產力是烴源巖形成的主控因素。但越來越多的證據表明嫩江組二段下部發生過海侵事件。海侵事件對烴源巖的發育有怎樣的影響？目前還缺乏系統研究。因此，搞清該時期烴源巖發育的控制因素十分重要。
近期，中科院廣州地球化學研究所童曉寧博士及導師胡建芳研究員以松遼盆地東南部嶽王城露頭剖面為研究對象，開展了系統的有機地球化學研究，試圖探討松遼盆地嫩江組二段烴源巖形成時期的水體環境。結果發現其烷烴組成以中低碳數烷烴為主，且δ13Corg為-30.2‰~-28.0‰，表明嫩江組二段下部有機質主要來源於藻類、大型水生植物，少量來源於細菌和陸地高等植物。特徵生物標誌物的剖面變化特徵顯示出嫩江組二段下部水體環境經歷了3個演化階段（圖1，圖2，圖3）：
圖1. 嫩江組二段下部Pr/Ph、 A-i/P、the Gammacerane Index、MTTCI (α-MTTC/ total MTTCs)和 MTTC α/γ 比值的剖面變化特徵
圖2. 嫩江組二段下部24-正丙基膽甾烷和24-異丙基膽甾烷的剖面變化特徵
其中，階段I湖泊下部水體缺氧，且缺氧狀況甚至擴展至透光帶。24-正丙基膽甾烷和24-異丙基膽甾烷分別來源於海相金藻和海綿，是特徵海相生物標誌物。高含量的C30甾烷揭示出階段I發生了強烈的海侵事件（圖2）。階段II 海侵的規模減弱，相應地水體的缺氧程度減弱；階段III 伴隨著海侵規模的進一步減弱，湖泊水體由缺氧轉化為氧化環境，只在沉積界面缺氧。此外，脫羥基維生素E相關比值（MTTCI 和 MTTC α/γ）還顯示嫩江組二段下部為半鹹水–鹹水的水體環境（圖1，圖3）。
海水的侵入，使得湖泊水體產生鹽度分層，同時湖泊內藻類的勃發加快了湖泊水體氧化/還原分層，這樣的沉積環境十分有利於有機質的保存。嫩江組二段油頁岩形成時期與湖泊水體鹽度分層、缺氧的沉積環境以及海侵事件發生階段高度吻合，揭示出海侵的發生與高鹽、缺氧、分層的水體環境及油頁岩的形成密切相關。
圖3. 松遼盆地嫩二段優質烴源巖發育階段湖泊水體演化的3個階段
該項成果得到國家自然科學基金面上項目資助，相關成果發表在《Organic Geochemistry》上。
Tong, X., Hu, J., Xi, D., Zhu, M., Song, J., Peng, P., 2018. Depositional environment of the Late Santonian lacustrine source rocks in the Songliao Basin (NE China): Implications from organic geochemical analyses. Organic Geochemistry, 124, 215–227.
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2018.07.018
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