油頁(yè)巖是一種有機(jī)質(zhì)異常富集的細(xì)粒沉積巖，在含油頁(yè)巖的沉積組合序列中，高含油率油頁(yè)巖發(fā)育經(jīng)常與大洋缺氧、火山作用、熱液活動(dòng)、海侵作用等事件沉積伴生，同時(shí)，地質(zhì)事件往往在有機(jī)質(zhì)富集過(guò)程中起到了重要作用，與頁(yè)巖油氣等非常規(guī)油氣資源存在著密切聯(lián)系，近年來(lái)受到了廣泛關(guān)注。事件性沉積往往可以打破湖泊原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，直接對(duì)水體鹽度、酸堿性、氧化還原性等沉積條件產(chǎn)生的相應(yīng)的作用的同時(shí)也間接得對(duì)湖泊藻類、浮游生物及細(xì)菌等湖泊初級(jí)生產(chǎn)力造成影響。大多學(xué)者對(duì)湖泊沉積有機(jī)質(zhì)的研究主要集中于古構(gòu)造、古氣候、古湖泊水體等正常沉積方面，往往忽略事件性沉積（如：火山活動(dòng)、濕潤(rùn)氣候、熱液、重力流等自然因素）在有機(jī)質(zhì)聚集過(guò)程中的作用。
針對(duì)上述科學(xué)問(wèn)題，吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院柳蓉教授、劉招君教授、博士研究生張坤及其合作者在國(guó)家自然科學(xué)基金、自然資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心項(xiàng)目及吉林省科技廳項(xiàng)目等資助下，對(duì)中國(guó)含油頁(yè)巖盆地進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理，并重點(diǎn)解剖了我國(guó)中部的鄂爾多斯盆地南緣三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段及西北部的銀額盆地下白堊統(tǒng)巴音戈壁組含油頁(yè)巖巖系事件沉積研究，取得了以下進(jìn)展。
進(jìn)展1—中國(guó)油頁(yè)巖富集與地質(zhì)事件研究
通過(guò)對(duì)全國(guó)50個(gè)盆地、95個(gè)含礦區(qū)油頁(yè)巖成因和分布規(guī)律的總結(jié)和歸納，揭示出火山、熱液、大洋缺氧、氣候突變、海侵、重力流等事件不同程度地改變古湖泊水體條件，引發(fā)湖泊表層高生產(chǎn)力，促進(jìn)藻類勃發(fā)和微生物繁盛，并形成穩(wěn)定的湖泊分層環(huán)境，成為油頁(yè)巖富集的有利因素（表1）。但若過(guò)量的火山灰、頻繁火山爆發(fā)釋放大量氣體、高溫高壓的間歇性熱液流體以及頻繁的重力流作用將不利于油頁(yè)巖富集。
進(jìn)展2—湖底熱液事件與油頁(yè)巖富集
銀額盆地巴音戈壁組、鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段、三塘湖盆地二疊系蘆草溝組、二連盆地下白堊統(tǒng)騰格爾組、渤海灣盆地古近系沙河街組油頁(yè)巖層中均發(fā)現(xiàn)熱水沉積（圖1、圖2）。在對(duì)銀額盆地早白堊世巴音戈壁油頁(yè)巖段開(kāi)展研究得出：湖盆基底受到張性斷裂的作用，巖漿沿著基底斷裂帶與下滲湖水反應(yīng)形成“白煙型”間歇性低溫?zé)嵋骸?/span>Ca, Fe, Na, Mg, S, P, Ba等營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)入湖泊，為湖泊生物的繁盛提供了充足的物質(zhì)來(lái)源。熱液流體的輸入造成了湖泊鹽度的異常升高，水體分層明顯，有利于有機(jī)質(zhì)的保存。總體來(lái)講，熱液沉積與油頁(yè)巖富集存在良好的耦合關(guān)系，熱液活動(dòng)往往對(duì)有機(jī)質(zhì)的富集產(chǎn)生促進(jìn)作用。
圖2 鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組火山與湖底熱液共同作用下的有機(jī)質(zhì)富集模式
進(jìn)展3—大洋缺氧事件和氣候濕潤(rùn)事件與油頁(yè)巖富集
在大洋缺氧事件OAE1a時(shí)期，銀額盆地巴音戈壁組、遼西地區(qū)的九佛堂組和酒泉盆地的下溝組均發(fā)育油頁(yè)巖。晚白堊紀(jì)松遼盆地青山口組油頁(yè)巖與全球的Albian-Cenomanian缺氧事件（OAE2）相吻合。嫩江組油頁(yè)巖與全球的Santonian-Campanian缺氧事件（OAE3）相吻合。拉丁-卡尼濕潤(rùn)間隔(L-CHI)和卡尼期濕潤(rùn)事件(CHE)分別對(duì)應(yīng)鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段底部和上部的油頁(yè)巖（圖3）。全球性大洋缺氧事件和氣候濕潤(rùn)事件與油頁(yè)巖富集存在密切聯(lián)系，良好的外部環(huán)境條件促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的富集。
面臨的科學(xué)問(wèn)題
許多地質(zhì)事件與有機(jī)質(zhì)富集之間具有著良好的耦合關(guān)系，但缺乏從地質(zhì)事件到有機(jī)質(zhì)富集之間的生態(tài)變化過(guò)程的研究，如地質(zhì)事件的發(fā)生對(duì)大氣-陸地中各個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的影響，今后需要促進(jìn)多學(xué)科交叉，進(jìn)一步加強(qiáng)多種地質(zhì)事件耦合作用對(duì)油頁(yè)巖成礦影響，豐富油頁(yè)巖等非常規(guī)油氣沉積學(xué)理論。
未來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)
地球作為一個(gè)龐大而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，各個(gè)因素間都有著不同程度的聯(lián)系，地質(zhì)事件代表了其中某個(gè)因素的改變，但往往可能導(dǎo)致一系列不同的結(jié)果。主要面臨火山及熱液活動(dòng)釋放的營(yíng)養(yǎng)元素參與湖泊生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)的過(guò)程及對(duì)有機(jī)質(zhì)保存條件貢獻(xiàn)的大小依然不清楚。古氣候暖化促進(jìn)海平面上升而引發(fā)的海侵事件對(duì)原有湖泊生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)所造成影響的研究較少。
上述系列研究成果發(fā)表在國(guó)際地學(xué)著名期刊《Marine and Petroleum Geology》、《Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology》及國(guó)際石油工程期刊《Journal of Petroleum Science and Engineering》上以及《沉積學(xué)報(bào)》等期刊上，其中發(fā)表在《Marine and Petroleum Geology》的“Influence of volcanic and hydrothermal activity on organic matter enrichment in the Upper Triassic Yanchang Formation, southern Ordos Basin, Central China”論文被Web of Science評(píng)為“ESI 1%高被引論文”。
已經(jīng)發(fā)表的系列論文：
Kun Zhang (張坤), Rong Liu* (柳蓉), Zhaojun Liu (劉招君), Li Li (李禮), 2021. Geochemical characteristics and geological significance of humid climate events in the Middle-Late Triassic (Ladinian-Carnian) of the Ordos Basin,central China. Marine and Petroleum Geology, 131, 105179.論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2021.105179.
柳蓉，張坤*，劉招君，于佳琦，閆旭. 2021. 中國(guó)油頁(yè)巖富集與地質(zhì)事件研究[J]. 沉積學(xué)報(bào)， 39(01): 10-28. DOI: 10.14027/j.issn.1000?0550.2020.104.
Kun Zhang (張坤), Rong Liu* (柳蓉), Zhaojun Liu (劉招君), 2021. Sedimentary sequence evolution and organic matter accumulation characteristics of the Chang 8–Chang 7 members in the Upper Triassic Yanchang Formation,southwest Ordos Basin,central China. Journal of Petroleum Science and Engineering, 196, 107751. 論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.107751.
Kun Zhang (張坤), Rong Liu* (柳蓉), Zhaojun Liu (劉招君), Li Li (李禮), Xinpu Wu (武昕普), Kangan Zhao (趙康安). 2020. Influence of palaeoclimate and hydrothermal activity on organic matter accumulation in lacustrine black shales from the Lower Cretaceous Bayingebi Formation of the Yin’e Basin，China. Palaeogeography，Palaeoclimatology，Palaeoecology，560, 110007. 論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.110007.
Kun Zhang (張坤), Rong Liu* (柳蓉), Zhaojun Liu (劉招君), Bile Li (李碧樂(lè)), Jiabing Han (韓佳兵), Kangan Zhao (趙康安),2020. Influence of volcanic and hydrothermal activity on organic matter enrichment in the Upper Triassic Yanchang Formation,southern Ordos Basin,Central China. Marine and Petroleum Geology, 112, 104059. 論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2019.104059.
