陆相湖盆真的是面积越大、水体越深就越好吗？主流观点在对陆相生油层评价时，认为水体越深越好，因为水体越深会具有更强的还原环境，则深湖-半深湖为I类好生油层；浅湖-半深湖为II类较好生油层。

本文进行了大量陆相湖盆的研究之后，提出：浅、陆、封才是有机质富集的充分+必要条件，浅：浅水环境；陆：离陆越近越好；封：封闭或半封闭的湖湾环境。详见：“毛小平，陈修蓉，陈永进，李岁岁，李振，朱启轩．以初级生产力与固碳规律为线索探讨陆相页岩中有机质的富集规律[J/OL]．地球科学. https://link.cnki.net/urlid/42.1874.P.20230906.1412.004”

 主要看法如下：

 (1) 浅：即浅水环境，陆相富有机质页岩普遍含有一种指相性化石，叶肢介，生活在极浅的水体，最佳为20cm，越小、越封闭的臭水塘中，会钓到龙虾，越大、越深的湖是钓不到的。下面有大量例子，说明我国绝大多数湖盆页岩含叶肢化，图1。

图1 在松南地区梨树断陷沙河子组叶肢介化石照片

     目前能查到的，陆相页岩气田几乎都能发现叶肢介化石：梨树断陷(王力五,1988; 倪冬梅,2021) ；银额盆地北部苏红图坳陷；鄂尔多斯南延长组长7油页岩；四川侏罗大安寨段为厚层页岩(黄东等,2018)，广泛发育淡水双壳类生物(介壳、叶肢介及介形虫);松辽青一段为I型，发育大量介形虫、叶肢介及植物碎屑化石(林铁锋,2021,丁聪,2021) ；十屋断陷(裘松余，1993) ；松辽盆地嫩江组油页岩，页理发育，富含介形虫和叶肢介化石(刘万洙,1997)；重庆酉阳、巴南三叠系上统须家河组内植物、叶肢介和煤层（柳青青，2018） ；吐鲁番塔尔朗组烃源岩中含有叶肢介、双壳类及腹足类化石(苗建宇,2004)；准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组,湖相，含有鱼、叶肢介、双壳类等(高岗,2017)；库车坳陷中侏罗统克孜勒努尔组(肖飞，2014)；松辽盆地西缘、大兴安岭中南部地区林西组为陆相沉积建造，含双壳类、叶肢介、植物(张健,2013) ；

陆相碳酸盐岩烃源岩也类似，含有叶肢介化石,酒西盆地下白垩统下沟组, 赤金堡组湖相含有叶肢介(彭楠等,2011)；吐鲁番塔尔朗组泥质碳酸盐类烃源层中鱼化石、双壳类(苗建宇,2004)；洪泽凹陷赵集次凹阜宁组四段含叶肢介，陆相介石类(王伟锋,2015)。

与浅环境的煤、蒸发盐岩、火山灰共生，如图2，说明页岩油气的发育也并非深水环境。 煤中靠近油页岩富氢，油页岩层靠近煤层富高等植物。

图2 陆相盆地油页岩与煤、蒸发盐岩共生

2. 陆，即离陆越近，越好。高总有机碳含量的中心并不在湖盆中心，而在盆地边缘，离陆越近越高，和煤一模一样。

图3是吐哈盆地南缘沙尔湖煤田东部侏罗系煤层剖面特征(据黄铁栋等,2011)，为我国最厚的煤层，单层厚度超过200米，由陆向湖泊中心呈马尾状，称马尾模式，图4为岐口凹陷古近系渐新统烃源岩对比剖面(据姜文亚等,2015)，优质烃源岩近陆远水，和煤异曲同工。

图3 新疆萨尔湖煤田含煤剖面，厚煤层离陆越近越好

图4 岐口凹陷烃源岩分布特征，优质烃源岩具有近陆远水特征

     3. 封，即封闭性好的湖湾环境。以太湖为例，只有北部湖湾地区，初级生产力才高，如图5所示，其中红字为湖泊表层沉积物总有机碳含量，可以看出北部的湖湾内的有机碳含量远高于开阔湖泊。本文还统计了我国20多个湖泊的固碳速率，湖泊越小，固碳速率越高。很多盆地边缘现在看起来象一个“大斜坡”，如果将它按各时代拉平，恢复其古地理，其实在含有机质的层位应为湖湾等较封闭的环境，图6。

图5 太湖初级生产力（白色等值线）及表层沉积物总有机碳含量（红字）

图6松南地区龙凤山气田剖面拉平前后对比，可看出当时为较封闭的环境

对齐家古龙凹陷也进行了研究，虽然其有机质类型是I型，且被一致认为是深湖相，但它仍有叶肢介发育，且主力烃源层青一段有机碳含量高值区与盆地沉积中心不一致，且越靠近陆地TOC含量越高（陆军，2017）。

据此得出以下结论：

(1)最大湖泛期的凝缩段(密集段)为贫有机质段，水体越深越不富有机质。

(2)陆相页岩层有机质最富集的层段发育于湖湾、沼泽等封闭-半封闭水体；每一套页岩油气层的发育意味着盆地此时处于浅水环境，和煤一样，是一个水体深度或环境指示标志。盆地真正的深水区多数情况下是被不含或贫有机质的细砂、泥质等陆源碎屑所充填，故不能完全以粒度大小区分沉积环境。

(3)页岩气富集的必要条件是位于较浅的水体，而充分条件是水体为封闭或半封闭的环境。

(4)梨树断陷、龙凤山断陷、齐家古龙凹陷均属于浅水湖湾发育。

另外，主流观点仍然认为越深越还原，海水或湖泊的深层水溶解氧可能较少，距离大气层远，一般认为浪基面一下，越深含氧量越少。但实际上并非如此，有的湖泊因湖面与湖底温差和水动力条件弱，湖底的确溶解氧少（仅对夏天），但多数湖泊湖底是富氧的，且春天、冬天较冷的季节，则从湖面到湖底均为富氧状态，这是因为表面水温低，密度大，而湖底温度相对高，有强烈的垂向对流。如图7所示。

图7 典型湖泊夏秋季的溶解氧与深度的关系，向下递增，表面的富氧源于风浪、生物活动

      海洋则比较稳定，在低纬度，600-1200米的缺氧段始终存在；在高纬度地区，同样是因低温，冷水下沉，导致垂向对流强烈，海水有充足的时间饱含氧气。

图8 大洋溶解氧分布，2000米以下为富氧段，600米以上的上层海洋受洋流影响富氧

      从这个角度上讲，大洋缺氧事件，可能是一个乌龙事件。不管大气含量多少，显生宙以来，应有充足的大气使海洋水饱和氧。在洋流波及不到的600-1200 m深度一直就是缺氧段，什么年代都是这样，都缺氧（高纬度除外）；之下至海底则富氧段。即在理论上，海洋中溶解氧的浓度随深度增加而增加，因除了自然对流外，溶解氧浓度与温度成反比，随压力成正比，海底为低温高压环境。按现代海洋平均溶解氧含量0.5mg/L计算，溶解氧只占大气氧含量的0.0631%，或者大气中的氧含量是能溶解的氧的1600倍；元古代大气氧含量虽然仅为现代氧含量的1%(Lyons,2014)，大气中的氧是能完解溶解的氧的16倍，能使海洋氧达到饱和状态，在气温和气压和现代相当的情况下，古大洋较难出现海洋整体缺氧的状态。

 毛小平

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中国地质大学（北京）能源学院

2023年9月8日于北京海淀区成府路20号