广州地球化学研讨所研讨员耿安松团队的博士后方新焰在副研讨员吴亮亮的指导下,在国家自然科学基金等项
广州地球化学研讨所研讨员耿安松团队的博士后方新焰在副研讨员吴亮亮的指导下,在国家自然科学基金等项目的赞助下,研讨提醒了华南下寒武统海相页岩中碳酸盐岩结核内有机质的来历及其保存机制。相关效果近来发表于《有机地球化学》(
研讨人员经过很多户外查询及采样作业,在四川广元和云南曲靖两处具有类似堆积相的下寒武统露头剖面中,选取了两个有代表性的碳酸盐岩结核样原本开展作业。经过一系列剖析两个结核内部不同区带及其相邻围岩中的游离态、碳酸盐包裹态和干酪根键合态生物标志化合物的散布特征,并结合矿藏与有机质的显微空间散布联系、有机碳同位素组成和微量元素散布等地球化学信息,测验提醒古老高演化烃源岩中碳酸盐岩结核内有机质的来历及其保存机制。
具体的无机地球化学剖析标明,两个碳酸盐岩结核首要构成于同生-早成岩阶段。此外,结核内部缺少显着的环带状特征、外壳处变弱的微生物蚀变效果、碳酸盐胶结物中广泛存在的前期构成的细粒碳酸盐自形晶体以及黄铁矿环带的存在均标明这两个碳酸盐结核的构成归于透入式成长形式。有机地球化学研讨标明,两个结核及其围岩中的碳酸盐包裹烃的萜藿烷生物标志物散布特征非常类似。此外,结核内包裹烃的总有机碳同位素组成与围岩中有机质非常挨近,且两者的碎屑矿藏组成及份额也大致相同。这些均标明结核中有机质与围岩同源,是其在构成时从围岩中捕获而来。
值得注意的是,结核内部与围岩中的游离态生物标志化合物差异显着。大多数表现在结核外壳处指示真核生物来历的生物标志化合物浓度显着高于结核内部和围岩。此外结核外壳中某些生源参数比值(C23t/C30H和甾/藿比值)也显着高于结核内部和围岩。因为高的C23t/C30H和甾/藿比值往往与真核生物奉献有关,而低比值则很可能是微生物改造所造成的,上述现象均标明结核内部受成岩微生物改造激烈,而外壳处有机质的改造则相对较弱。这与碳酸盐结核的透入式成长形式也非常符合。
研讨人员使用催化加氢热解技能从结核内不溶有机质中提取的键合烃中并未检出生物标志化合物,但在其围岩中却发现了少数键合态生物标志化合物。一般,干酪根的构成首要产生在浅层甲烷生成带之上的堆积期,这与碳酸盐结核的构成为同一时期。此外,黏土矿藏与有机质之间的吸附效果被认为是促进堆积环境中有机质保存及干酪根构成的要害机制。这就从另一方面代表着结核内部的生物标志物前驱物因为受碳酸盐胶结物的包裹且缺少黏土矿藏,难以产生像围岩中的有机质缩合反响然后构成粘土有机质复合体(干酪根大分子)。最终导致结核中不溶有机质缺少键合态生物标志化合物。上述估测仍需后续深化的研讨加以验证。
综上,碳酸盐岩结核中的游离及矿藏包裹态有机质与围岩有机质同源,一起结核的细密壳体有效地抵挡了热蚀变(结核中心和过渡带)、生物蚀变(结核外壳)以及运移烃污染等的影响。因而,结核中的游离及矿藏包裹态生物标志化合物有效地承继了母岩的生源信息,根据碳酸盐岩结核的有机地球化学剖析结果在探求前寒武纪-寒武纪要害转机时期的古海洋环境、古生物演化以及深层油气勘探开发等范畴均具有极端严重的理论含义和使用价值。(来历:我国科学报 朱汉斌)