第十九届全国有机地球化学学术会议

北部湾盆地是我国南海富油盆地之一，经过40余年勘探，共发现60余个油田和含油构造。目前，已开发油田均位于涠西南凹陷，这与始新统流沙港组二段下层序（流二下）发育的一套稳定分布的黑色油页岩联系密切。近年来Y1井流二下页岩油的见产成功拉开了海上页岩油勘探的序幕，为南海西部油田“增储上产”提供了后备保障能源^[1]。前人研究表明，该套油页岩有机质丰度高（TOC介于3～11%之间），类型为Ⅰ-Ⅱ₁型，已进入生油窗，生油品质极佳^[2-3]。生物标志化合物研究表明油页岩具有罕见高丰度的4-甲基甾烷（4MSI最高可达3），揭示了藻类的勃发^[4-5]。但水体富营养化的主控因素鲜有研究，如何促进或抑制藻类的勃发仍不清楚。本研究基于岩石学、矿物学、元素地球化学及有机地球化学手段，开展了流三段-流二段沉积期物源输入、热液活动、花岗岩风化条件、水体环境与母质来源等研究，共取得以下认识：（1）涠西南凹陷流二下沉积期发生了强烈且持续的热液活动，P、Fe、Zn等元素可达数万个ppm；同时发育丰富的热液矿物，如顺层黄铁矿、磷灰石、铁白云石、金、黄铜矿等、闪锌矿等，证实了热液活动是水体富营养化的主控因素；（2）油页岩具有酸性花岗岩物源贡献表明凹陷周缘发育大面积花岗岩基底的风化输入为湖盆富营养化提供了背景值，是水体富营养化次要要素。（3）结合地质资料与元素地球化学资料分析表明深大断裂是热液活动的有利通道，靠近热液喷口处具有高的(Fe+Mn)/Ti值，但油页岩的4-甲基甾烷指数相对较低，而适当远离热液喷口反而具有更高4-甲基甾烷，表明热液活动既是“补药”也是“毒药”；（4）在流二段下层序沉积期，强烈的热液活动通过深大断裂输入丰富的P、Fe等营养盐，在适当远离热液喷口的半深湖区域驱动了淡水绿藻勃发，综合导致该时期在半深湖区形成大规模强藻类勃发型油页岩；而间歇性的热液活动促进了混合藻类的勃发。本研究从新的角度揭示了研究区流三段-流二段下层序沉积期藻类勃发的控制因素。为页岩油勘探与页岩油形成条件、影响因素和油页岩分布规律提供理论了支撑，为北部湾盆地页岩油勘探及后备领域扩展提供及时有效的决策依据。
 

热液活动；水体富营养化；藻类勃发；油页岩；流沙港组；涠西南凹陷