火山活動與頁巖油氣
◎? 李耀華
富有機質細粒沉積巖層（即廣義頁巖）在我國分布廣泛,。頁巖既是常規(guī)油氣的來源,，也是非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的主要領域,。頁巖油氣資源是我國“十三五”期間油氣儲產量的重要來源之一,，也是“十四五”期間我國油氣能源實現(xiàn)增儲上產的重點領域。
在早白堊紀時期,，特提斯洋域與泛華夏大陸群火山活動頻繁,，造成我國北方地區(qū)大量中生代陸地湖盆沉積的細粒沉積巖富含火山碎屑物質，其中富含有機質頁巖的形成,，通常伴有頻繁的陸地火山活動,。這一現(xiàn)象引起了地質學家高度重視，近年來研究人員不斷用各種化學理論和實驗方法來解釋陸上噴發(fā)的細?；鹕剿樾嘉镔|對頁巖層有機質生烴和富集的促進作用,，并提出火山活動是在原始沉積和成巖過程促進頁巖油氣富集的主要誘因。
早白堊紀全球性活躍火山弧與我國華北地區(qū)火山沉積頁巖層地表露頭
對于火山活動與頁巖油氣資源的密切關系,，目前認識集中在火山活動期火山物質對湖盆水體藻類,、細菌和浮游生物生長的影響，以及火山活動后期火山物質風化作用對沉積物-水體界面有機質保存的影響這兩方面,。在沉積盆地中，通常深層斷裂與地下活動巖漿連接形成活動火山群,，導致氣溫升高,，大氣CO2量增加，大量生物死亡,，進而在一定特殊的古沉積環(huán)境沉積成巖,。這種特殊的古沉積環(huán)境，會在較高的還原性半封閉湖泊形成氧化水層和缺氧水層的分層水體,。陸地湖盆的分層水體上部富氧層水體通常水溫較高,，適宜藻類和浮游生物的繁殖；寬緩斜坡帶水體較為安靜,，季節(jié)性變化導致的分層水體擾動較弱,，水體分層性持續(xù)時間較長，到下部大范圍的還原性水體則利于藻類等自生有機物源的堆積和保存,。
同時,，由于頻繁的火山活動,，大量火山灰營養(yǎng)物質沉積同期及沉積后期的 P、Fe,、S等營養(yǎng)元素遷移,，進一步促進水體藻類繁殖，形成一個從火山活動到斷陷湖盆水體分層的藻類勃發(fā)循環(huán),。其中,，水體自生的藻類和浮游生物主要貢獻優(yōu)質的生烴物質基礎。
火山物質與有機質物質的沉積-成巖協(xié)同演化過程
由于火山活動多期爆發(fā)帶來了大量火山碎屑,，火山碎屑與陸源碎屑相互消長,，在有機碳埋藏過程中，隨著干酪根熱演化和可溶有機質散失遷移,，不同類型的埋藏有機質與不同類型的火山碎屑蝕變礦物形成大量復合體,。這類復合體的無機礦物特征和有機質賦存狀態(tài)復雜，細?；幕鹕剿樾荚谖g變過程更易附著,、填充、揉皺,、交雜不同類型的有機質,，同時在埋藏過程有機-無機物質相互作用、協(xié)同演化,，進而影響頁巖油氣的生成,、運移、殘留和吸附狀態(tài),，控制著凝灰質頁巖中有機碳埋藏和頁巖油氣富集過程,。
（作者單位：中國地質調查局油氣資源調查中心）
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