二叠系是准噶尔盆地下组合重要的烃源岩发育层位,下二叠统风城组碱性盐湖背景下烃源岩的有机质富集和保存独具特色。余宽宏副教授在碱湖硅质岩沉积研究方面取得进展,相关成果发表在期刊Journal of Asian Earth Sciences、和Marine and Petroleum Geology。论文第一作者和通讯作者为中国石油大学(华东)地球科学与资源学院余宽宏副教授。合作者包括中国石油大学(华东)操应长、邱隆伟、杜朔、张涛等。本研究得到国家自然科学基金(Grant No. 42072158)和国家基础研究计划项目(973)课题的联合资助。
准噶尔盆地早二叠世风城组沉积时期的典型环境特征是pH值高、盐度高、火山及热水活动强烈。碱湖环境下的有机质类型及其富集、保存机理有一定的特殊性。二叠系烃源岩发育的环境及有机质富集机理是近些年准噶尔盆地深层油气勘探的重要内容之一。
本次研究对玛北地区发育硅质岩的钻井进行了系统取样,通过光学显微镜、扫描电镜、元素地球化学、同位素等分析手段,明确了风城组:① 层状硅质岩层以及结节状的硅质团块为沉积成因,诱因包括淡水注入、蒸发浓缩、微生物降解诱导;② 微量元素及同位素分析指示了硅质层的沉积为热水成因;③ 热水环境发育的巨量微球状生物为重要的有机质类型,且通过全井段取芯的统计分布厚度大、分布范围广,具有规模;④ 微球状生物的硅化发生在准同生期,促使滨浅湖有机质得以保存。
该项研究为准噶尔盆地下深层油气勘探、特别是烃源岩发育的环境评价方面具有理论参考意义。相关论文中包含较详细的岩矿资料可供相关研究参考。
图1 硅质岩中保存完好的球状生物
图2 热液硅质层中的蓝细菌
论文信息:Kuanhong Yu, Shuo Du, Yingchang Cao, Tao Zhang. 2024. Opaline silica precipitations in the Permian Fengcheng Formation indicate hot spring environments in north Mahu Sag, NW China. Marine and Petroleum Geology. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.106924
Kuanhong Yu, Zhijie Zhang, Yingchang Cao, Longwei Qiu, Chuanmin Zhou, Dawei Cheng, Peipei Sun, Yongqiang Yang,2021. Origin of biogenic-induced cherts from Permian alkaline saline lake deposits in the NW Junggar Basin, NW China: Implications for hydrocarbon exploration. Journal of Asian Earth Sciences. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2021.104712