陕西富平金粟山发现中奥陶统碳酸盐岩烃源岩露头

吕洪波，贺静，袁效奇，苏德辰，乔秀夫

1)中国石油大学地球科学与技术学院, 山东青岛，266580; 2)中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院, 陕西西安，710016; 3)中国地质科学院地质研究所, 北京，100037

2013年9月2日，本文作者一行在陕西富平县金粟山、赵老峪、底店一带考察中奥陶统碳酸盐岩地层时，在赵老峪组第一段至第四段多处发现烃源岩露头。中奥陶统赵老峪组在鄂尔多斯盆地周围出露广泛，在盆地内部也普遍有埋藏，因此该发现具有重要意义。鉴于该区中奥陶统烃源岩露头尚无正式报道，为了促进下古生界海相碳酸盐岩烃源岩调查研究工作，特作简要介绍：

1 野外露头特征

陕西富平金粟山-底店一带出露大量的中奥陶统地层，其中赵老峪组第一、第二、第四段沿金粟山盘山公路出露良好。其中：

赵老峪组一段为黑色纹层状薄层硅质岩夹泥岩，其上的赵老峪组第二段则为黑色纹层状泥质碳酸盐岩(图1a)。表现为黑色的有机质泥质水平纹层与灰色的微晶白云岩互层，其中黑色纹层单层厚从不足1mm到2mm不等，而灰色的微晶白云岩层厚多为1～3mm，个别白云岩薄层显示为长条状碎屑杂乱分布于黑色的“背景”有机质层中(图1b)。其中黑色纹层以铁锤敲击便发出强烈的芳香气味，而非沥青气味，而灰色的微晶白云岩则没有明显的气味。野外初步判断为烃源岩，经采样分析，已获得初步验证。

图1 陕西富平金粟山中奥陶统赵老峪组纹层状白云岩烃源岩基本特征(a) 赵老峪组二段黑色纹层状白云岩烃源岩野外露头(陕西富平金粟山，吕洪波摄)(地点位置：N 35°1′8″; E 109°19′1″); (b) 赵老峪组二段黑色纹层状白云岩烃源岩手标本(陕西富平金粟山，吕洪波摄); (c) 赵老峪组二段黑色纹层状白云岩薄片(单偏光，线段长500μm，孔庆芬摄); (d) 赵老峪组二段黑色纹层状白云岩薄片(荧光，线段长500μm，孔庆芬摄)

在同为盘山公路旁剖面赵老峪组第四段泥灰岩和钙质泥岩构成的滑塌褶皱层下方发现褐黑色钙质泥岩纹层，用铁锤敲击发出强烈的芳香气味，似乎比赵老峪组第二段烃源岩气味还浓烈。

其中在公路旁的剖面中，在几米厚的滑塌褶皱层下方分布着稳定的灰黑色纹层状泥质碳酸盐岩和钙质泥岩(图2)，总厚度超过10 m，全部为烃源岩层。

因当时天色已晚，无法继续追索。但根据金粟山上发现的两处烃源岩露头判断，中奥陶统赵老峪组应该还有很多层位发育烃源岩。

2 岩石薄片特征

选择部分野外采集手标本磨制成荧光薄片，经薄片鉴定为纹层状泥质白云岩。其中黑色有机质层由两部分组成：粒径不足0.1mm的白云石碎屑被黑褐色的有机质(藻类？)围绕，而有机质显然全部保存于晶间胶结物中(图1c)，在荧光薄片中有机质层对应的位置有连续的黄色荧光显示(图1d)。浅色层则为典型的微晶石灰岩(图1c)，荧光照射不具发光性(图1d)。

3 结论与建议

根据野外露头特征和荧光薄片初步判断，陕西富平金粟山中奥陶统赵老峪组碳酸盐岩露头中应该有多处烃源岩出露，这为今后鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩找寻提供了重要的信息。在盆地周围下古生代地层露头区还有多少地方出露烃源岩露头？建议对盆地周围下古生界露头进行详细的野外地质调查，确定哪些地方、哪些层位是烃源岩，厚度和分布如何？含量和演化程度如何？根据其沉积环境和构造特征推测其横向展布趋势，为在盆地内部找寻下古生界烃源岩提供详细的科学依据。

图2 中奥陶统赵老峪组第四段烃源岩野外露头(陕西富平金粟山，吕洪波摄)(野外露头位置：N 35°0′23″; E 109°11′53″)