Question

油页岩形成的条件

Answer 1

1.构造条件

油页岩生成的构造条件与地质发展史的稳定区域和稳定阶段紧密联系。不少油页岩形成于坳陷盆地中，如中国松辽盆地以及鄂尔多斯盆地油页岩。这些含有油页岩的盆地，其构造活动微弱，沉积物常以细碎岩屑为主。但也有一些特殊情况，油页岩形成于山前坳陷或山间坳陷中，如伊犁盆地的二叠纪油页岩，但它们都与当时所处的构造活动的相对稳定阶段或盆地中的稳定部分相对应。

2.沉积条件

油页岩按沉积生成的盆地水体性质可分为沼泽成、湖成和海成三类。油页岩有时单独存在，有时则见于含煤或含油盆地。与含油盆地共生者多是湖成和海成油页岩;与含煤盆地共生者可能在形成油页岩时是湖成，亦有学者认为油页岩与煤伴生时是沼泽成因。

(1)海成油页岩:主要在浅海和滨海区，以及半封闭的海盆地区。海成油页岩国外很多，诸如澳大利亚的裘利亚—克里克矿区(Julia—Creek)、加拿大的曼尼托巴(Mani-tuba)矿区、爱沙尼亚著名的库克瑟特(Kukersite)油页岩、约旦拉琼(Lajuun)油页岩以及美国东部泥盆纪油页岩等。在中国，陕南汉中地区的早志留世油页岩属海成，其中富含石油浸润的硅质岩和硅质油页岩。

(2)湖成油页岩:在美国，有着世界上储量最大的绿河(GreenRiver)油页岩。在中国，湖成油页岩分布最广，如鄂尔多斯盆地晚二叠世油页岩和侏罗纪油页岩，东北地区海拉尔盆地的早白垩世油页岩等。油页岩层中常夹有动物化石和油砂。有的学者认为，广东茂名盆地的油页岩属湖成，但较多的学者认为属于滨海沼泽相，且由于位置靠近海岸，曾受到海水侵袭，故油页岩内含有海藻等海生生物化石。

(3)沼泽成油页岩:有的学者认为抚顺盆地古近纪和新近纪油页岩属沼泽成因，其下为煤层，其上则为绿色页岩所盖。有的学者则从大量的植物化石推断抚顺沉积盆地曾为一水面较平静的湖泊，其周围有广阔的平原。还有的学者提出抚顺盆地的形成经历了从沼泽过渡到湖泊两个沉积阶段，沼泽阶段沉积了煤层，后来盆地下降，形成湖泊，并沉积而形成油页岩，这种说法似更合理。

3.古气候条件

古气候对于油页岩的形成具有重要的作用。因为气候的变化，会影响到沉积盆地中水体的酸碱度、含盐度和氧化还原环境的变化，从而影响沉积盆地中有机物质的形成和分布。因此，古气候也是沉积盆地控制油页岩聚集的重要因素之一。一般在温暖潮湿气候条件，湖盆易于保持一定的水体深度，有机质丰盛，水介质具有一定盐度，有利于油页岩的形成。油页岩形成的有利古气候条件一般为温暖潮湿、亚热带气候，在这种情况下，有利于植物繁盛生长。地史中潮湿温暖的古气候旋回，控制陆相盆地烃源岩的多旋回发育，从而形成了我国石炭纪、二叠纪、晚三叠世、侏罗纪、早白垩世、古近纪这几个重要的油页岩赋存期。例如，中国北方各盆地在海西运动以后，古气候趋于干旱炎热，潮湿植物大量衰退，早、中三叠世各盆地内形成广泛分布的红色砂泥岩建造。晚三叠世气候转为温暖潮湿，出现内陆淡水湖泊，形成了良好的还原环境，生物繁盛，发育了暗色油页岩，有利于有机质的保存;早侏罗世早期，又经历了干旱气候，沉积了红色岩层，早侏罗世中晚期至中侏罗世，气候又开始转为温暖潮湿，形成了重要的烃源岩发育时期;从中侏罗世晚期开始，陆地抬升结束了温暖潮湿的气候条件，长期发育红色砂泥岩层夹膏盐。因此，晚三叠世和早、中侏罗世的潮湿温暖气候，控制了中国北方各沉积盆地上三叠统和中、下侏罗统烃源岩的分布。中国早白垩世及新近纪古气候的分带性都是很明显的，早白垩世，祁连山—阴山—秦岭一线以北为潮湿气候区，发育暗色砂泥岩含煤地层、油页岩，烃源岩非常发育，已找到大庆油田、二连油区和玉门油田。天山—祁连山—秦岭一线以南至西藏北部地区，广泛发育红色碎屑岩沉积，属亚热带干旱气候，无烃源岩沉积。

4.水介质条件

与油页岩生成有直接联系的是水介质条件，因为形成油页岩的有机物质的富集和保存，需要一定的水介质、酸碱度和氧化—还原条件。根据油页岩中的沉积物和生物化石群的种属等，可判断其原始生成物质当时所处的水介质条件。海成油页岩是在弱碱性或碱性水质的还原环境中形成。湖成油页岩可以是淡水湖成，也可以是咸水湖成，它们是在弱碱性或碱性的淡水或微咸水的条件下，在还原性环境中形成。归纳起来，油页岩形成的地理环境和条件见表2－18。

表2－18油页岩形成的地理环境与条件表

续表