第41卷第3期2023年6月Vol.41No.3Jun.2023沉积学报ACTASEDIMENTOLOGICASINICA鄂尔多斯南缘长7油页岩中钙质结核成因探讨樊婷婷1，柳益群2，周鼎武3，车飞翔1，杨皓凯11.西安科技大学地质与环境学院，西安7100542.西北大学地质学系，西安7100693.山东科技大学地球科学与工程学院，山东青岛266510摘要湖相油页岩中碳酸盐结核形成机制研究较为薄弱，因此以鄂尔多斯盆地南缘霸王庄延长组长7段油页岩中发育的巨型钙质结核为研究对象，通过野外观察、薄片鉴定和X射线衍射分析，结合结构构造、矿物组成、主微量元素以及碳、氧、锶、钕同位素特征，分析其形成条件和机理，其结果对研究与其伴生的优质泥质烃源岩的形成演化环境具有重要意义。研究认为：该结核矿物组成丰富，说明形成过程中发生了复杂的生物化学和化学沉积作用，结核中的滑石和文石矿物应为热液作用的产物；结核中方解石矿物主要有4种形态，其中钙质圆球粒应是蓝细菌鞘体矿化的产物。从结核边缘带到内、外环带及核部，主、微量元素含量差异较明显，表现出结核阶段性连续生长演化的特征。锶同位素值接近幔源锶同位素值，钕同位素值富集地幔特征，氧同位素值强烈负偏，以及高Sr、Ba含量均说明钙质结核形成时受到深部来源热液流体影响。此外结核中还发现在深湖热液环境中生存的鳕鱼的化石碎片和鱼粪化石。碳同位素值为-1.11‰~12.4‰，强烈正偏，表明碳酸盐结核的形成可能与产烷带微生物代谢活动引起的甲烷生成有关。灰岩结核成因指示该区长7油页岩生烃能力好，为优质烃源岩。关键词钙质结核；碳氧同位素；锶钕同位素；鄂尔多斯盆地；长7油页岩第一作者简介樊婷婷，女，1982年出生，副教授，储层沉积学，E-mail:378456110@qq.com中图分类号P618.12文献标志码A0引言结核是成分、颜色和结构构造等与围岩有明显区别的自生矿物集合体。其中，由方解石、白云石、菱铁矿等矿物构成的碳酸盐结核最受学者关注，优先发育于有机质含量较高的泥页岩[1⁃2]，其对研究沉积物埋藏和压实期间孔隙流体演化以及微生物代谢活动具有重要意义[3⁃9]。目前国内外研究的多为海洋环境中形成的碳酸盐结核，且大多数都与甲烷渗漏有明显成因联系和显著δ13C负异常特征[10⁃17]。而对于湖相油页岩中的碳酸盐结核研究较少。鄂尔多斯盆地南缘延长组长7段发育一套半深湖—深湖相黑色泥岩、油页岩，层内有砂质碎屑流、浊积岩和凝灰岩等沉积。近年来，在盆地南缘铜川地区长7油页岩中发现形态多样的“碳酸盐结核”[18⁃24]，直径为10...
