中国陆相烃源岩氮同位素组成与有机质聚集

摘要

氮作为重要的生命元素与有机质聚集之间具有成因联系,但尚未形成系统性、规律性认识。以中国广泛发育的二叠系—古近系陆(湖)相烃源岩为例,对此进行了探讨。结果表明,根据氮同位素(δ^(15)N)组成,结合盐度和蒸发性碱类矿物特征,可将中国陆相烃源岩分为3组:近中性组1(δ^(15)N平均值为4.0‰±1.5‰)、近中性组2(δ^(15)N平均值为7.1‰±1.6‰)和碱性组(δ^(15)N平均值为18.4‰±3.3‰)。在δ^(15)N10‰的碱性组中,有机质类型都较好,页岩油潜力都较高,但烃源岩的δ^(15)N与有机质聚集的响应关系不如中性组,反映有机质聚集受非δ^(15)N其他综合因素的影响与控制。据此建立了基于δ^(15)N划分出的3类湖相烃源岩的有机质聚集模式(10‰)。δ^(15)N具有示踪有机质聚集和烃源岩质量的潜力,以湖相烃源岩为例,低δ^(15)N型(δ^(15)N5‰)质量好。从氮同位素组成和氮循环这一新角度探讨了烃源岩有机质聚集,丰富了氮的生物地球化学与烃源岩地球化学研究。