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科研團隊發(fā)現控制油頁巖中有機物含量的最重要因素
發(fā)布日期： 2022-04-14 16:03:09 來源： 中國科學報

在我國西北準噶爾盆地博格達山脈北麓地區(qū)，已經發(fā)現了厚厚的暗色泥巖和油頁巖層。近日，吉林大學地球科學學院副教授孫平昌團隊就該區(qū)域的油頁巖有機物成因進行了研究，發(fā)現控制油頁巖中有機物含量的最重要因素是湖泊生產力，相關成果4月12日在線發(fā)表于美國化學會《ACS地球和空間化學》上。

巖石組合分析表明，該地區(qū)的油頁巖主要形成于還原性深湖環(huán)境，底部邊界主要代表突然海侵界面。地球化學數據分析和顯微鏡檢查表明，油頁巖中的主要有機物質來自水生生物。然而，這些生物的保存條件僅影響暗色泥巖中的有機物含量，對油頁巖質量影響不大。

科研團隊在進一步研究中發(fā)現，控制油頁巖中有機物含量的最重要因素是湖泊生產力。油頁巖中生物的豐度，與垂直剖面中測得的磷、鋅、銅等含量呈正相關。此外，通過排除還原條件對這些元素富集的影響，磷和其他營養(yǎng)物質是控制湖泊生產力的關鍵因素。

在分析烴源巖化學蝕變、沉積物運移和烴源巖類型的基礎上，科研團隊提出了營養(yǎng)元素控制的油頁巖形成模式：在溫暖濕潤的氣候條件下，富含陸地營養(yǎng)元素的巖石遭受了強化學風化作用，隨后被帶入古湖泊中。此外，古湖泊的高溫度、堿性水、強還原條件和水動力條件，共同導致了營養(yǎng)元素從湖底沉積物中釋放，進而導致湖中營養(yǎng)元素濃度增加。這些變化綜合導致了湖泊生產力突然增加，并隨后在漫長的地質過程中形成了優(yōu)質油頁巖。(作者：鄭金武)

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