湖相优质烃源岩古湖泊生产力研究现状

(吉林大学地球科学学院 吉林 长春 130000)

湖相优质烃源岩古湖泊生产力研究现状

徐川王克兵

(吉林大学地球科学学院吉林长春130000)

中国中、新生代陆相沉积盆地广泛发育，研究表明，湖相发育有机质富集层的优质烃源岩对陆相大油气田的形成具有控制作用，因而湖相烃源岩的研究工作显得尤为重要。本文针对中国各大陆相含油气盆地湖相烃源岩进行了广泛的文献调研，详细论述湖相优质烃源岩古湖泊生产力组成、评估和营养来源。

湖相烃源岩；古湖泊生产力；营养来源

伴随着湖相烃源岩研究走过已有半个世纪之久，国内外学者关于湖相烃源岩的古湖泊生产力研究已进行的较为深入。研究认为高生产力是生油湖泊的基本条件之一[1]，1985年伦敦地质学会组织的关于湖相烃源岩的国际会议指出：表层水的高生产力比底层水的缺氧环境，在生油岩的形成上更为重要；只要有高生产力，原来含氧的底层水也会变得有利于保存有机质[2]，由此可见高湖泊生产力是湖相优质烃源岩生成的必要条件之一。

概括来说目前国内外关于形成湖相优质烃源岩的古湖泊生产力研究主要围绕以下三个方面来开展[3]：1)古湖泊生产力组成;2)古湖泊生产力的评估;3)古湖泊生产力的营养来源。

一、古湖泊生产力组成

笔者通过对中国多个大中小型断陷、拗陷、半咸化-咸化以及盐湖湖盆烃源岩[4-7]进行总结，发现中国湖相优质烃源岩的有机质类型以I和II型为主，说明优质烃源岩的形成与藻类堆积物和浮游生物息息相关[8]，同时一些微生物(介形虫、腹足类等)作为次级生产力也可提供一定的生产力[9]。近年来一些学者开展了关于细菌对湖泊生产力贡献大小的研究，例如Kel[10]认为细菌产生的有机质可能超过藻类的有机质，张林晔[11]在研究济阳坳陷烃源岩时发现了大量来自细菌生源的生物标志化合物，这些细菌生源的生物标志化合物与藻类来源的生物标志化合物具有此消彼长的关系。郑绵平[52]认为碱湖区别于常见盐湖(硫酸盐湖)，在于其硫酸盐矿物的不发育和碱类矿物的发育，可能与其中丰富的硫酸盐还原菌有关。这些研究表明细菌对于湖相优质烃源岩形成也起到了一定的控制作用。

二、古湖泊生产力评估

古湖泊生产力的评估主要分为定性判断和定量计算两种，其中定性判断主要运用U、MO的“粒控效应”[2]，而对于古湖泊生产力的估算，主要方法是有机碳法[2]、碳稳定同位素法[13]、微体浮游藻类化石相对丰度法[14]和色素法[15]。Hakanson认为湖泊是一个小型的海洋模型[16]，因而古海洋的研究方法同样也可适用于古湖泊的研究，但由于海洋沉积和湖泊沉积还是有一定的差别，所以我们在运用上述古海洋生产力的替代方法时应根据古湖泊的具体情况来分析，从而综合考虑其适用性。

三、古湖泊生产力营养来源

陆源营养盐的输入一般被认为是古湖泊生产力的重要营养来源之一[3]，张林晔[3]认为在温暖湿润环境下经历长期的化学风化作用使磷灰石、碳酸岩盐、玄武岩或流纹岩中的营养元素流入湖泊，提供了古湖泊生产力所需的营养物质；孙平昌[17]在研究松辽盆地东南部青山口组含油页岩系时，发现古湖泊水体中较高的营养元素浓度，可促使藻类勃发，同时湖底的硫化环境，也使得绿硫菌等自养型细菌得到大规模快速繁殖，均可为古湖泊生产力提供充足的营养来源；熊林芳[18]在研究鄂尔多斯盆地延长组长7期古湖盆时发现古湖泊生产力极高，可能与同期的火山频发和盆地深部热液作用活跃所带来的充裕营养物质有关。综上可知细菌、火山爆发和盆地深部热液活动等也可为古湖泊生产力提供营养来源。

四、结束语

综上所述，湖相优质烃源岩的形成与藻类堆积物和浮游生物息息相关，同时一些微生物和细菌等也可提供一定的生产力；目前关于古湖泊生产力的评估主要分为定性判断和定量计算两种，应用时应综合考虑古海洋方法对于古湖泊的适用性；陆源营养盐的输入一般被认为是古湖泊生产力的重要营养来源之一，同时细菌、火山爆发和盆地深部热液活动等也可为古湖泊生产力提供营养来源。

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[15]Reuss N,Conley D J,Bianchi T S.Preservation conditions and the use of sediment pigments as a tool for recent evological reconstruction in four Northern European estuaries[J].Marine Chemistry,2005,95.

[16]Hakanson L,Jansson M.Principles of lake sedimentology[J].Springer-Verlag,1983,310～320.

[17]孙平昌.松辽盆地东南部上白垩统含油页岩系有机质富集环境动力学[D]：博士学位论文，2013.

[18]熊林芳.坳陷型富烃凹陷优质烃源岩的形成环境-以鄂尔多斯盆地长7烃源岩为例[D]：博士学位论文2015.

徐川(1992.8-)，安徽合肥，硕士在读，吉林大学，研究方向是石油地质学、地球化学和油页岩成矿理论研究；王克兵(1991.10-)，安徽六安，硕士在读，吉林大学，研究方向是石油地质学、地球化学和油页岩成矿理论研究。