古气候条件对桦甸盆地油页岩形成的控矿作用论文

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1、古气候条件对桦甸盆地油页岩形成的控矿作用论文AbstractUtilizingoutcrop，mineralfeaturesofrocksandgeochemistrycharacteristicsanalysis,thispaperstudiesthepalaeoclimateconditionmechanisminHuadianbasin.Indicatesfrommontmorillonite,Sr/Barationsof0.61,TiO2/K2Orationsof0.38andthefossilsofplantandzooliteshoateinHuadianbas

2、inissemiarid,subhumid.Itmakestheimportantcontrollingtotheoilshaleformation.Oilshaleisakindofimportantalternativeresourceofenergy,sothisstudyate；metallogeniccondition1地质背景桦甸盆地位于敦－密断裂带中段，基底为白垩系小孤山组，之上沉积了一套新生代古近系始新世桦甸组地层。桦甸组自下而上分别为黄铁矿段（E2h1），油页岩段（E2h2），含碳质页岩段（E2h3）（图1）1。油页岩段主要沉积岩性为一套灰色、深灰色泥岩、

3、油页岩夹薄层灰白色细砂岩，油页岩层数发育，约8-26层。其中.freelapofHuadianbasin图版1－1桦甸盆地被子植物化石Plate1-1.AngiospermfossilinHuadianbasin图版1－2桦甸盆地油页岩层面腹足类动物化石Plate1-1.GastropodfossilinHuadianbasin3气候对油页岩形成的控制作用3.1对有机质保存的控制湖水分层是油页岩形成的一个重要条件。水体分层保证了水体底部的安静、缺氧，有利于有机质的保存。桦甸盆地的气候条件表现为半干旱－半湿润的气候特征,在这种气候条件下，通过影响湖泊水化学性质及氧化还原作用，

4、从而控制湖泊的分层作用。在桦甸盆地，油页岩表现出层数多、层薄、含油率较高的特点。在BradleyandEugster（1969）提出的简单分层湖模式中指出，咸水－半咸水湖泊具有一定的密度分层。湖水由下部盐水层和上部低盐水层分层而成。上层适合湖生有机物（如蓝绿藻）的繁殖；下层由于水很咸，属于强还原环境，有利于有机质的保存13。因此，桦甸盆地具有陆源供给少，高湖泊生产力、湖泊分层的成矿条件。3.2气候对油页岩层数、厚度的控制湖平面的变化是构造、沉积物充填、气候等条件综合作用的结果，但在盆地发展的某一时期，这些条件所起作用的份量是不同的。桦甸盆地湖平面的变化表现为气候的主控作用。

5、气候通过控制湖泛作用，间接控制了桦甸盆地油页岩层数和厚度。桦甸盆地盆地的气候条件为半干旱－半湿润，降水量较小。湖泛作用之后由于沉积物的充填作用，由于降水量小，湖水蒸发作用等导致湖平面变化很大。因此，湖泛作用后环境改变，水体变浅，湖水容易受到外界的干扰，不利于有机质的保存。一次一次的湖泛作用，形成了厚度薄、层数多的油页岩沉积。桦甸盆地沉积层序断面图上显示了盆地沉积范围不断从东向西扩张，从第1层开始了初始湖泛，到第8层则达到最大湖泛，湖泛面积达到为11.7km2。从初始湖泛面到最大湖泛面，随着水体深度的增加，盐度分层的稳定性增加，油页岩的含油率和厚度不断增大。从第8层开始到第4

6、层，则开始为稳定的高水位加积沉积，发育了厚度稳定、含油率高（一般6.7%－10.1%）（图2、图3）的油页岩。在高水位的晚期，油页岩的含油率和厚度出现减小的趋势。在每次水进之后沉积一套稳定的砂体，最为稳定的第3层油页岩顶部发育的一套砂体，全区可见，成为全区对比的标志。该段油页岩沉积在东部大城子－公郎头区间为整合连续沉积，而在西部北台子区间为超覆假整合沉积，一层一层的直接沉积在下部黄铁矿段之上。从桦甸盆地单井层析及横向沉积层序断面图上分析以及各层油页岩成因类型、含油率分析，湖平面的上超范围控制了油页岩发育的面积，湖平面的旋回变化次数控制了油页岩发育的层数，同时湖平面的湖泛程度

7、控制了油页岩的厚度和含油率。图2K49钻孔含油率和厚度在垂向上的变化规律Fig2.VerticaldistributionoftheoilgradeanddepthinK49bore图3桦甸盆地油页岩层数和厚度分布特征Fig3.VerticaldistributionofoilshalelayersanddepthinHuadianbasin4结论（1）桦甸盆地粘土矿物以蒙脱石含量为主，表现出一种半干旱－半湿润的气候特征。油页岩的Sr／Ba元素比值为0.61，显示了一种半咸水的湖泊环境。油页岩的TiO2/K2O元素