魏亞瓊，王昌勇通信作者; E-mail: wangchangyong09@cdut.cn.，孟祥豪，劉文武，周 毅，常海亮

(1：成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，成都 610051)(2：宜賓學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，宜賓 644000)

青海湖布哈河口區(qū)表層沉積物有機質(zhì)分析及其比較沉積學(xué)意義

魏亞瓊1，王昌勇1通信作者; E-mail: wangchangyong09@cdut.cn.，孟祥豪1，劉文武2，周 毅1，常海亮1

(1：成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，成都 610051)(2：宜賓學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，宜賓 644000)

青海湖布哈河口區(qū)與晚三疊世鄂爾多斯盆地及四川盆地具有相似的古地理特征和水體環(huán)境，對布哈河口區(qū)表層沉積物中有機質(zhì)的類型和豐度進行研究具有重要的比較沉積學(xué)意義. 通過對布哈河口區(qū)河流、三角洲平原、前三角洲、濱湖、淺湖及半深湖環(huán)境表層沉積物樣品全巖組分、總有機碳(TOC)及有機質(zhì)類型進行分析，確定布哈河口區(qū)表層沉積物中有機質(zhì)主要為Ⅱ2型和少量Ⅱ1型，TOC含量不超過4.29%，其中半深湖TOC含量最高并且有機質(zhì)類型較好. 布哈河口區(qū)表層沉積物中TOC含量主要受黏土礦物含量、有機質(zhì)生產(chǎn)力和水深控制，半深湖沉積物具有較高的黏土礦物含量、較高的有機質(zhì)生產(chǎn)力、較好的有機質(zhì)類型和較大的覆水深度，有利于有機質(zhì)的生產(chǎn)和保存，為河口區(qū)最有利于烴源巖發(fā)育的環(huán)境. 同時，根據(jù)前三角洲、淺湖及半深湖沉積物中TOC含量與水深存在良好的相關(guān)性，建立了利用巖石中TOC含量對古水深進行恢復(fù)的公式.

有機碳；干酪根；現(xiàn)代沉積；布哈河口；青海湖

總有機碳(TOC)是指存在于巖石或沉積物內(nèi)部有機質(zhì)中的碳的含量，通常以巖石或沉積物的質(zhì)量百分比來表示，是烴源巖劃分和評價的重要指標之一[1]. 以往多認為大型淡水湖泊是陸相優(yōu)質(zhì)烴源巖形成的有利環(huán)境，然而，越來越多的證據(jù)表明，烴源巖的發(fā)育和沉積水體鹽度可能存在密切聯(lián)系[2-5]，咸化湖盆甚至鹽湖也能夠發(fā)育有效烴源巖和優(yōu)質(zhì)烴源巖[6-7]. 我國不少陸相含油氣盆地，如晚三疊世的鄂爾多斯盆地和四川盆地，均發(fā)育咸化湖泊-三角洲沉積體系[8-11]，這一沉積體系中有利于烴源巖的發(fā)育環(huán)境是一個值得研究的重要問題，而對于古湖泊巖相古地理研究而言，古水深的恢復(fù)也同樣重要. 本文主要對青海湖布哈河口區(qū)表層沉積物中有機質(zhì)特征及含量進行研究，對有利的烴源巖發(fā)育環(huán)境進行分析，同時在研究中發(fā)現(xiàn)沉積物中TOC含量與覆水深度存在良好的相關(guān)性，表明沉積物中TOC含量可作為古水深恢復(fù)的一種有效手段. 因此，對現(xiàn)代咸化湖泊及河口區(qū)沉積物中TOC含量及其分布特征進行研究，不僅對于深化陸相湖盆生油巖地質(zhì)認識，同時對于古環(huán)境研究和古水深恢復(fù)均有重要的比較沉積學(xué)意義.

1 研究區(qū)域地質(zhì)背景

青海湖是我國內(nèi)陸最大的咸水湖，位于青藏高原東北部，海拔約3200 m，湖泊近似菱形，由西北向東南方向延伸，西北部較高，目前湖泊面積約4432.32 km2[12]，最大水深28.7 m，平均水深約18.4 m[13]. 青海湖形成于第三紀[14]，構(gòu)造上處于南祁連槽向斜、南祁連槽背斜以及青海南山槽向斜三者中間，是一個不對稱地塹式斷陷湖泊[15](圖1)，屬于青海湖-共和內(nèi)外流湖區(qū)，晚更新世青海湖由外流湖變?yōu)閮?nèi)流湖[16]，由于氣候轉(zhuǎn)冷青海湖現(xiàn)處于萎縮階段[17].

青海湖在地形上是封閉的，但是在水文地質(zhì)意義上卻是開放的，湖盆周緣物源及出露地層控制了青海湖的最終鹵水類型為Na(K)-Cl型[18]. 青海湖湖區(qū)周緣發(fā)育40條大小河流，其中布哈河最大，提供了青海湖入湖總徑流量的67%[19]，布哈河攜帶大量的泥沙分別在鳥島兩側(cè)入湖處形成三角洲，地理坐標為36°55′～37°02′N，99°50′～99°55′E的布哈河口區(qū)為本文研究區(qū)(圖2).

2 有機碳特征及分析方法

本次研究樣品全部采自鳥島兩側(cè)的布哈河口區(qū)，包括河道(D67)、濱湖(D1～D16)、淺湖(D32～D45)、半深湖(D46～D49)、三角洲平原(D50～D66)及前三角洲(D17～D31)等沉積環(huán)境的表層沉積物樣品(圖2)，同時現(xiàn)場測量沉積物上覆水體鹽度(使用儀器為Eutech COND610, 新加坡制造，鹽度測量范圍為0.770～80 ng/L)，測得采樣點上覆水體鹽度范圍為0.01‰～18.4‰. 采集的表層沉積物樣品首先在實驗室中剔除新鮮植物，然后放入烘箱中在102℃恒溫條件下烘24 h，制備后的樣品研磨至220目(<77 μm)，分別進行X-衍射全巖分析、TOC分析及干酪根類型分析.

圖1 青海湖新構(gòu)造略圖(根據(jù)文獻[15]修改)Fig.1 Outlines of new structures of Lake Qinghai[15]

圖2 布哈河口區(qū)采樣位置Fig.2 Location of speciments in Buha River

其中，X-衍射全巖分析在Rigaku D/max-IIIc 衍射儀上進行，鐵片濾光，Co靶 Kα射線，工作電壓40 kV、電流30 mA，光闌系統(tǒng)為： DS(發(fā)散狹縫)=SS(防散射狹縫)=1°，RS(接受狹縫)=0.3 mm，掃描范圍3°～50°，步長0.04°，計數(shù)時間為0.4 s，實驗數(shù)據(jù)的處理參考文獻 [19]. TOC含量分析在leco-cs 230碳硫分析儀上進行，首先稱取1 g樣品放入可滲水的陶瓷坩堝，稱重并記錄，然后向坩堝中緩慢滴入3%(重量比)的稀鹽酸直到不再有氣泡逸出，再用去離子水緩慢滴入坩堝，反復(fù)清洗余樣，然后將坩堝放入烤箱在80℃條件下烘干，再次稱重并記錄，然后將烘干后的坩堝連同樣品放入碳硫分析儀進行分析，記錄實驗結(jié)果并計算有機碳含量，其相對誤差<5%. 干酪根分離制備參考文獻[20]，樣品分離后進行鏡檢分析.

2.1 布哈河口總有機碳特征

青海湖布哈河口區(qū)不同沉積環(huán)境表層沉積物中有機碳的含量存在較大差異：來自半深湖及前三角洲表層沉積物樣品一般具有較高的TOC含量，其中半深湖沉積物中的TOC含量介于1.38%～1.94%之間，平均TOC含量為1.75%；前三角洲沉積物中的TOC含量介于1.06%～1.54%之間，平均值為1.29%；濱湖沉積物中TOC含量介于0.40%～4.29%之間，平均值可達1.15%；三角洲平原沉積物中TOC含量極少超過1%，其平均值僅為0.37%；淺湖及布哈河古道沉積物中的TOC含量極低，一般介于0.29%～0.66%之間(表1).

表1 布哈河口沉積物中TOC含量、水體鹽度及采樣水深

布哈河口地區(qū)除濱湖以外，表層沉積物總體上表現(xiàn)為由淺向深TOC含量逐漸增大的趨勢，即：淺湖區(qū)及三角洲平原較低，前三角洲與半深湖沉積物TOC含量較高. 同時，濱湖及三角洲平原沉積物中TOC含量變化較大，兩者在位置上位于湖平面以上，受生物活動影響較大. 如濱湖沉積物樣品D10，其沉積物樣品中的TOC含量高達4.29%，常量元素分析結(jié)果顯示其具有較高的磷含量(P2O5含量約0.2%)，與鳥糞土成分相似[21]，同時其Mg/Ca比值約為0.3，550℃燒失量(LOI550℃) 可達23%，其常量元素組成與牛糞相似[22]，反映該樣品可能兼有鳥類和牲畜的貢獻，這一結(jié)果與采樣位置大量活動的鳥類和發(fā)現(xiàn)的牛蹄印跡相吻合. 需要說明的是，淺湖區(qū)雖然生物含量遠高于半深湖區(qū)，但生物遺體多被湖流搬運至半深湖-深湖區(qū)保存[23]，可能是導(dǎo)致淺湖沉積物中TOC含量較低的主要原因.

2.2 有機質(zhì)特征及來源

干酪根定義為：一切不溶于常用有機溶劑的沉積有機質(zhì)[24]，包含了沉積物中的年青干酪根. 沉積物中的有機質(zhì)主要來源于干酪根，其類型基本不會在成巖作用中發(fā)生改變，因此干酪根可以很好地表征成油母質(zhì)的類型[25].

本次研究隨機選取了濱湖、淺湖、半深湖、三角洲平原及前三角洲環(huán)境共計10件樣品進行干酪根的分離和鏡檢，確定布哈河口區(qū)類型主要為Ⅱ1和Ⅱ2型，有機質(zhì)主要來源于高等植物或其生物降解產(chǎn)物，大部分為陸源生物貢獻，少量由水生生物貢獻. 不同環(huán)境的表層沉積物中有機顯微組分具有以下特征：腐泥組三角洲平原沉積物中含量極低，一般不超過10%，而前三角洲、濱湖、淺湖及半深湖沉積物中含量稍高，一般大于12%，其中半深湖區(qū)可達36%；殼質(zhì)組在三角洲平原沉積物中最高，可達71%，而在半深湖相對較低，可低至47%；鏡質(zhì)組及惰質(zhì)組相帶分異性不明顯，但惰質(zhì)組含量相對較高的樣品主要來源于三角洲平原環(huán)境(表2).

3 有機質(zhì)豐度的控制因素

影響有機質(zhì)豐度的因素既包括水流速度、黏土礦物含量、波浪作用及沉積速率等沉積水體的物理因素，也包括氧化還原電位(Eh值)、酸堿度(pH值)、鹽度和溫度等化學(xué)因素，同時還受到生物及生物化學(xué)活動等生物因素[26]. 布哈河口區(qū)沉積環(huán)境較為復(fù)雜，不同沉積環(huán)境覆水深度、沉積物組分及有機質(zhì)初產(chǎn)率等均存在明顯差異，沉積物中有機碳的含量主要受到這些因素的影響和控制.

表2 布哈河口區(qū)表層沉積物干酪根類型及其顯微組分特征

3.1 沉積物組分的影響

由于黏土礦物對有機質(zhì)有明顯的凝絮作用[27]，黏土礦物吸附有機質(zhì)后可有效阻止生物對有機質(zhì)的降解[28]. 因此，沉積物中黏土礦物含量對有機質(zhì)的豐度有明顯的影響.

圖3 布哈河口沉積物中黏土礦物百分含量與TOC含量的關(guān)系Fig.3 Clay mineral content as functions of TOC content in the sediments of Buha River estuary

X-衍射全巖分析結(jié)果(表3)表明：布哈河口區(qū)表層沉積物中黏土礦物的含量總體偏低，一般不超過36%；布哈河河道、三角洲平原、濱湖及淺湖沉積物中黏土礦物含量較低，一般不超過30%，平均值不超過20%；前三角洲及半深湖沉積物中黏土礦物含量相對較高，一般不低于26%，平均值>30%. 大部分沉積環(huán)境的表層沉積物中TOC含量與黏土礦物含量之間總體存在較為明顯的正相關(guān)性，其中，三角洲平原、濱湖、淺湖及半深湖環(huán)境樣品的相關(guān)性最好，而采自前三角洲環(huán)境的樣品相關(guān)性相對較差(圖3)，推測其原因主要為前三角洲沉積受河流作用影響較大，沉積速率較高，沉積物中的有機質(zhì)主要由泥沙攜入，而鳥島北部的廢棄三角洲平原及濱湖、淺湖和半深湖區(qū)域，沉積物中的有機質(zhì)主要依賴于黏土礦物原地的凝絮作用.

3.2 有機質(zhì)生產(chǎn)力

由于布哈河口區(qū)表層沉積物有機質(zhì)的來源主要包括兩大類，即：高等植物和低等生物菌類為主的陸源生物以及低等菌藻類為主的水生生物. 布哈河口區(qū)濱湖及三角洲平原環(huán)境陸生植物極為繁盛(圖4)，同時有多種菌類生長，這些高等植物和低等生物菌類死亡后能夠提供大量有機質(zhì)，是濱湖及三角洲平原地區(qū)主要的有機質(zhì)來源，同時動物活動對有機質(zhì)的來源也有一定貢獻，特別是濱湖區(qū)鳥類等生物活動頻繁，其排泄物可能導(dǎo)致局部有機質(zhì)豐度異常高. 水生低等生物對布哈河口區(qū)表層沉積物有機質(zhì)豐度有不同程度的貢獻，青海湖及布哈河水體中浮游動物雖然較少，但硅藻、甲藻、綠藻、藍細菌等浮游植物數(shù)量較大[29](表4)，這些浮游生物死亡后成為河口區(qū)特別是淺湖和半深湖區(qū)有機質(zhì)重要的來源.

表3 布哈河口區(qū)表層沉積物黏土礦物含量及TOC/黏土比值(OMP)

圖4 布哈河口區(qū)沉積環(huán)境特征(A-濱湖環(huán)境，植物繁盛，鳥類等生物活動強烈;B-三角洲平原，植物繁盛，偶有鳥類活動)Fig.4 Characteristics of sedimentary environments of Buha River estuary

水體浮游植物/(cells/L)浮游動物/(ind./L)硅藻甲藻綠藻藍細菌金藻裸藻合計原生動物輪蟲枝角類橈足類合計青海湖354761398556197213011355884738712117418布哈河149710006600880000151250000011

由于沉積物中TOC含量明顯受到黏土礦物含量的影響(圖3)，因此沉積物中TOC含量可能無法真實衡量其有機質(zhì)的生產(chǎn)能力，而僅僅只能反映不同環(huán)境沉積物對有機質(zhì)凝絮能力的高低. 由于不同沉積環(huán)境黏土礦物含量存在明顯差別，為此，本文采用TOC/黏土含量的比值(OMP)間接推測不同環(huán)境有機質(zhì)生產(chǎn)(包括輸入)能力的大小. 結(jié)果表明：布哈河道、三角洲平原及淺湖環(huán)境OMP值介于0.64～6.74之間，OMP平均值均低于3，反映其有機質(zhì)生產(chǎn)力均不高；濱湖環(huán)境OMP平均值雖然高達6.64，但不同采樣位置的OMP值差異太大，反映其有機質(zhì)生產(chǎn)力不穩(wěn)定，受偶然因素影響太大；前三角洲環(huán)境OMP值介于3.04～4.93之間，平均值為3.97，總體具有較高的有機質(zhì)生產(chǎn)能力；半深湖環(huán)境OMP值介于5.30～5.87之間，平均值為5.58，具有相對最高的有機質(zhì)生產(chǎn)力(表3).

3.3 有機質(zhì)保存條件

由于本研究主要采集的河口區(qū)表層沉積物，因此其有機碳含量只是暫時的狀態(tài)，而最終有多少有機質(zhì)能夠在地層中埋藏保留則主要取決于有機質(zhì)的保存條件. 已有研究表明，青海湖由于對流強烈，水體缺乏明顯分層(這一認識在本次研究野外考察過程中再次得到確認，主要表現(xiàn)在同一采樣位置不同深度水體鹽度、pH值等參數(shù)的一致性). 雖然對流作用導(dǎo)致湖水中富氧，但在距湖底幾厘米之下仍然存在還原環(huán)境[28]，其中深湖區(qū)甚至為強還原環(huán)境，Eh值<-200 mV[29]，總體具有隨覆水深度增大環(huán)境還原條件逐漸增強的特征. 布哈河道、三角洲平原及濱湖地區(qū)覆水較淺甚至間歇性暴露，最不利于有機質(zhì)的保存；淺湖環(huán)境水深一般不足10 m，波浪作用強烈，水體富氧，也不利于有機質(zhì)的保存；前三角洲及半深湖環(huán)境水體較深，有利于有機質(zhì)的保存.

4 比較沉積學(xué)意義

古代三角洲沉積體系是油氣生成和聚集的有利環(huán)境，特別是鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組以及四川盆地上三疊統(tǒng)須家河組，發(fā)育一套咸化湖泊-三角洲沉積體系[8-11]，與青海湖布哈河三角洲可以進行類比，因此，對布哈河口區(qū)表層沉積物有機質(zhì)特征進行分析，對深入了解咸化湖泊-三角洲沉積體系中有機質(zhì)的來源及烴源巖的發(fā)育特征具有十分重要的比較沉積學(xué)意義，同時，湖區(qū)采樣水體深度與總有機碳含量之間存在著良好的相關(guān)性，展現(xiàn)了在古地理研究方面的良好應(yīng)用前景.

4.1 有利烴源巖發(fā)育環(huán)境

傳統(tǒng)的烴源巖評價主要針對古代地層，經(jīng)過地質(zhì)歷史時期漫長的有機質(zhì)熱演化過程和排烴過程，不同沉積相帶殘余有機質(zhì)的豐度必然不同程度地低于其原始值，即基于現(xiàn)今殘余TOC的烴源巖評價結(jié)果不一定能夠真實反映有利烴源巖發(fā)育環(huán)境，因此，本次基于現(xiàn)代沉積物中有機質(zhì)特征分析，對布哈河口區(qū)有利烴源巖發(fā)育環(huán)境進行評價，對于古代烴源巖評價具有重要的借鑒意義.

優(yōu)質(zhì)烴源巖的形成既需要豐富的有機質(zhì)來源，同時也需要良好的聚集與保存條件[30]. 本次研究，主要根據(jù)有機質(zhì)生產(chǎn)力、干酪根類型、覆水深度及有機質(zhì)保存條件對布哈河口區(qū)不同沉積環(huán)境生烴能力進行定性評價：三角洲平原有機質(zhì)生產(chǎn)力低，干酪根主要為Ⅱ2型，覆水深度極淺并間歇暴露，有機質(zhì)保存條件差，生烴能力差；淺湖有機質(zhì)生產(chǎn)力低，干酪根主要為Ⅱ1或Ⅱ2型，覆水深度較淺，波浪作用較強，水體富氧，有機質(zhì)保存條件較差，生烴能力差；濱湖有機質(zhì)生產(chǎn)力較高，干酪根主要為Ⅱ2型，覆水深度極淺并間歇暴露，有機質(zhì)保存條件差，生烴能力較差；前三角洲有機質(zhì)生產(chǎn)力較高，干酪根主要為Ⅱ2型，覆水深度較大，有機質(zhì)保存條件較好，生烴能力較好；半深湖有機質(zhì)生產(chǎn)力高，干酪根主要為Ⅱ1或Ⅱ2型，覆水深度大，有機質(zhì)保存條件好，生烴能力好(表5). 從評價結(jié)果看來前三角洲和半深湖環(huán)境生烴能力較好，其中半深湖環(huán)境無論從有機質(zhì)生產(chǎn)力還是從干酪根類型來看都更甚一籌，再加上更大的覆水深度和更好的保存條件，為布哈河口區(qū)最有利烴源巖發(fā)育的環(huán)境.

表5 布哈河口區(qū)主要沉積環(huán)境生烴能力評價

4.2 古水深恢復(fù)

古水深恢復(fù)是古地貌研究的重要內(nèi)容之一，目前多根據(jù)介形蟲[31]、有孔蟲、硅藻、孢子花粉等動植物分布特征[32]、伽馬能譜測井信息[33]、壓實恢復(fù)[34]以及特定環(huán)境形成的沉積構(gòu)造、自生礦物、沉積物分布規(guī)律等物理巖石記錄[35]的方法進行古水深恢復(fù)，但由于各種成巖作用的影響，其恢復(fù)難度較大，且精確度較低.

本次研究發(fā)現(xiàn)，青海湖布哈河口區(qū)湖岸線之下(包括前三角洲、淺湖及半深湖)的表層沉積物樣品中TOC含量與采樣深度(水深)之間存在良好的相關(guān)性(R=0.92)，即：隨著水體深度的增加，沉積物粒度逐漸變細、泥質(zhì)含量的增多，TOC含量亦逐漸升高(圖5). 因此，有機碳TOC含量可用于湖泊古水深恢復(fù)，即水體深度可由以下公式估算：

圖5 布哈河口區(qū)采樣水深與沉積物中TOC含量的關(guān)系Fig.5 Sample depth as function of TOC content in the sediments of Buha River estuary

(1)

式中，H為水深(m)，TOCo為原始有機碳總量(%).

需要注意的是，沉積巖中有機質(zhì)經(jīng)歷過熱演化和排烴，其有機碳總量有不同程度的損失，因此在利用公式(1)進行古水深恢復(fù)時必須將TOC含量恢復(fù)至原始狀態(tài).

沉積巖中原始有機碳的恢復(fù)多以物質(zhì)守恒原理為基礎(chǔ)，通過計算總有機碳含量恢復(fù)系數(shù)(Kc)對原始有機碳進行恢復(fù)，即：

TOCo=TOCr·Kc

(2)

式中，TOCr為殘余有機碳總量(%).

有機碳恢復(fù)系數(shù)的計算方法很多，如熱解模擬實驗法[36]、平衡反應(yīng)模型[37]、生烴動力學(xué)[7,38]、無效碳守恒法[39]、化學(xué)反應(yīng)守恒法[40-41]、有機質(zhì)守恒法[42-43]、Mo-TOC法[44]等，本文主要引用盧雙舫等[42]提出的公式：

Kc=1/(1-DTOC)

(3)

式中，DTOC為有機碳損失率.

根據(jù)模擬實驗獲取巖石的排烴效率[45-46]，并結(jié)合干酪根類型分析、成熟度分析結(jié)果，可以在圖6上估算出DTOC值，考慮到成巖過程中可能帶來的巖石質(zhì)量的變化，有機碳恢復(fù)系數(shù)(Kc＇)能更客觀地反映有機質(zhì)豐度的變化[41].

圖6 有機碳恢復(fù)系數(shù)(Kc和Kc＇)與成熟度、排烴效率和有機質(zhì)類型的關(guān)系[42]Fig.6 Reconstruction coefficient of organic carbon vs. maturation，hydrocarbon expulsion efficiency and type of organic mater[42]

因此，利用巖石中TOCr恢復(fù)古水深的公式為：

H=5.6375e0.618TOCr·Kc＇

(4)

需要說明的是，圖6只給出了對應(yīng)排烴效率分別為10%、30%、50%、70%、90%的Kc(或Kc＇)曲線，估計Kc(或Kc＇)讀數(shù)可能存在一定誤差(不超過0.1)，會對古水深的恢復(fù)結(jié)果帶來一定影響，以TOCr取值2%，Kc(或Kc＇)分別取值1.7和1.6，其古水深恢復(fù)結(jié)果差值僅5 m左右，因此，本文提出的古水深預(yù)測公式適用陸相湖盆地層古水深的恢復(fù)，但其數(shù)據(jù)僅來自青海湖，因不同湖盆生產(chǎn)力及有機質(zhì)保存條件的差異，對其他類型的湖泊還需要進一步豐富數(shù)據(jù)，研究修正，以提高預(yù)測精度. 由于不同類型烴源巖的演化過程不同，同時成巖作用的影響較為復(fù)雜，該公式目前對咸化湖泊-三角洲沉積體系成熟度較低的烴源巖可能更為適用，而對成熟度較高的烴源巖，古水深恢復(fù)公式仍有待于修正和驗證.

5 結(jié)論

1)布哈河口區(qū)表層沉積物中有機碳含量介于0.06%～4.29%，其中半深湖有機碳含量最高，其次為前三角洲及濱湖沉積物，三角洲平原及淺湖沉積物有機碳含量較低，三角洲平原及濱湖沉積物由于間歇暴露，受動物活動影響較強而導(dǎo)致有機碳含量波動較大；

2)布哈河口區(qū)有機質(zhì)干酪根類型主要為Ⅱ1和Ⅱ2型，大部分為陸源生物貢獻，少量由水生生物貢獻，腐泥組分在淺湖及半深湖沉積中相對含量最高；

3)布哈河口區(qū)表層沉積物中有機質(zhì)豐度較高，主要受黏土礦物含量、有機質(zhì)生產(chǎn)力和水深控制，黏土礦物含量越高、有機質(zhì)生產(chǎn)力越強、水深越大，越有利于沉積物中有機質(zhì)的保存；

4)布哈河口區(qū)表層沉積物中有機質(zhì)分析具有重要的比較沉積學(xué)意義，具有一定鹽度的陸相湖盆河口區(qū)半深湖環(huán)境最有利于烴源巖的發(fā)育，同時，利用有機碳含量對古水深進行恢復(fù)具有很好的應(yīng)用前景.

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Organic matter analysis of surface sediment in Buha Estuary region and its comparative sedimentology significance

WEI Yaqiong1, WANG Changyong1**, MENG Xianghao1, LIU Wenwu2, ZHOU Yi1& CHANG Hailiang1

(1:StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,InstituteofSedimentaryGeology,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610051,P.R.China)(2:SchoolofChemistryandChemicalEngineering,YibinCollege,Yibin644000,P.R.China)

The paleogeography characteristics and water environment of Buha Estuary in Lake Qinghai are similar with those in Ordos Basin and Sichuan Basin in the Late Triassic. The study on the types of organic matter and its abundance in the surface sediment from Buha Estuary is significant to comparative sedimentology. The sediments were collected from river, prodelta, lakeshore, shallow lake and semi-deep lake in Buha Estuary region and were analyzed in aspects of whole-rock composition analysis, total organic carbon (TOC) and examination of the kerogen. The results demonstrate that Ⅱ2kerogen is the major organic matter type in sediments and only a few Ⅱ1kerogen exist. TOC content in the sediments is no more than 4.29%, and the samples collected from semi-deep lake generally have high TOC content while the quality of organic matter is better than that of the other places. The clay minerals content in sediments, organic matter productivity and water depth are the major factors that affect the TOC content in the sediments of Buha Estuary. The semi-deep lake is a sedimentary environment which was the most favorable hydrocarbon source place because of its high productivity and good condition for organic matter. At the same time, according to the good correlation between the water depth and TOC contents in sediments gathering from prodelta, shallow lake and semi-deep lake, the formula using the TOC contents has been established for reconstructing water depth.

Organic carbon; kerogen; modern sediments; Buha Estuary region; Lake Qinghai

國家自然科學(xué)基金項目(41302088)資助. 2016-09-21收稿; 2016-12-12收修改稿. 魏亞瓊(1992～)，女，碩士研究生; E-mail: 1031066535@qq.com.

DOI 10.18307/2017.0524