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咸化湖盆泥岩和页岩的地球化学特征对咸化烃源岩的形成条件和沉积环境具有重要指示意义。对山东莱阳凹陷下白垩统莱阳群泥岩和页岩的氧化还原敏感微量元素(RSE,包括Mo、Cr、Zn、Cu、Ni、Co、V、As、U和Th)和总有机碳(TOC)进行分析,旨在恢复研究区氧化还原环境和探讨盐湖有机质富集的控制因素。研究结果显示,瓦屋夼组和止凤庄组泥岩的TOC含量较低,RSE没有明显富集,RSE及其比值(U/Th、Cu/Zn、V/Cr和Ni/Co)反映该沉积时期为氧化环境;水南组黑色泥页岩的TOC含量骤增,RSE显著富集,反映该沉积时期为弱还原环境;龙旺庄组和曲格庄组TOC含量迅速减小,RSE含量较低,反映该沉积时期为富氧环境。水南组黑色页岩有机质的富集与古气候、古生产力、古盐度和氧化还原条件等综合因素有关,其中古气候是导致古生产力、古盐度和氧化还原条件等因素变化的主控因素。 相似文献
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泾川地区位于鄂尔多斯盆地西南缘,烃源岩发育情况尚不明确。通过野外地质调查和钻井岩心观察,结合烃源岩测试及元素地球化学资料,对长10—长7烃源岩进行评价,在环境分析的基础上研究影响烃源岩发育的主要因素。结果表明：研究区延长组烃源岩以长73泥页岩为最好,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1为主,TOC为 0.42%～29%;长10—长7泥岩有机质以Ⅱ2型为主,平均TOC含量低于 2%;Ro为 0.47%～1.08%,有机质基本已成熟。长10—长7烃源岩形成于温暖潮湿的环境,弱还原弱氧化的淡水介质条件,水深相对较浅。古生产力、沉积速率及水介质环境影响烃源岩发育。热水活动促进了古生物的繁盛,P、Cu含量及 P/Ti值越高,有机质 TOC含量越高。（La/Yb）N值越高,沉积速率越低,有机质越富集。Cu/Zn值越高,V/Cr值越高,Th/U值越低,水体还原性越好,有机质丰度越高。总之,热水活动提高了古生产力水平,相对较低的沉积速率有利于有机质的富集,还原性较强的水介质条件可使有机质得到良好的保存。陇县一带烃源岩因受陆源植物输入的影响,且形成环境不利,烃源岩品质相对较差。 相似文献
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《地学前缘》2017,(6):277-285
鄂尔多斯盆地三叠系延长组优质烃源岩的形成可能与热流体活动密切相关,但一直缺乏直观且有效的证据支持。通过连续采样的高分辨率元素地球化学研究,结果显示延长组整体上是具有较多陆源输入的非典型热水沉积,但在长7-3段优质烃源岩沉积期热流体输入显著增强。热液指标Al/(Al+Fe+Mn)、(Fe+Mn)/Ti比值与TOC丰度之间的相关系数分别高达-0.89和0.89,表明热水沉积与烃源岩之间具有密切关系,即热液输入强度越大,烃源岩有机质丰度越高。Al/(Al+Fe+Mn)比值与P/Al、P/Ti、TS含量的相关系数分别为-0.81、-0.80和-0.89,指示热水沉积与烃源岩之间存在的关系可能缘于热水活动能够促进湖面古生产力的提高和底水缺氧环境的形成,在烃源岩发育过程中提供充足的有机质来源和良好的有机质保存条件。研究表明,热水沉积是潜在的富有机质烃源岩,元素定量指标相关性分析是揭示两者之间关系的一种有效途径。 相似文献
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对松辽盆地北部青山口组118块页岩样品进行有机碳和元素地球化学测试,运用一系列判别古气候、古盐度、古生产力和古氧化还原条件的地化指标,恢复青山口组黑色页岩的沉积环境,探讨富有机质页岩成因机制。青山口组沉积期为温暖半湿润亚热带气候,古气温>15℃,水体为陆相微咸水—半咸水环境,盐度5‰~10‰。青山口组底部发育厚度约30 m的富有机质页岩,TOC最高达到9.39%,自下而上有机碳含量逐渐变低。富有机质页岩Cu、Ni、Mo和Zn含量高,发育大量胶磷矿、藻席,表明青山口组早期湖盆生产力达到峰值,为有机质富集提供物质基础。U元素含量以及V/(V+Ni)、V/Sc比值较高,表明青山口组早期水体为强还原环境,为富有机质页岩保存提供有利条件。中-晚期随着湖盆收缩、水体变浅,还原环境遭到破坏,有机碳含量降低。TOC与古生产力及氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于湖盆生产力和氧化还原环境。古海侵事件带来丰富营养物质,极大提高了湖盆生产力,保证有机质大量供应;同时海侵造成盐度分层,使底部水体的强还原环境不受破坏,促进了有机质的保存。松辽盆地青山口组在白垩纪全球缺氧事件影响下形成了面积约5×10-3km;的黑色页岩,是页岩油勘探的重要目标。 相似文献
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韦恒叶 《沉积与特提斯地质》2012,32(2):76-88
海洋表层初级生产力大小以及水体氧化还原条件是古海洋和古气候研究的重要内容,而元素地球化学是研究初级生产力以及氧化还原条件最常用的手段。主量元素Fe和Si是限制生物的营养元素,痕量金属元素Cu、Ni和Zn是微营养元素,而营养条件是沉积生产力的限制因素,因此这些元素的含量能反映初级生产力大小。Ba和Mo是随有机质一起沉淀下来的,与水体的有机碳通量有关,也是古生产力大小的指标。对氧化还原敏感的痕量金属元素含量（如Cr、V和U）以及元素比值（如V/（V＋Ni）、V/Cr、Ni/Co、U/Th和V/Sc）常用来重构水体的氧化还原条件。 相似文献
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岩石学、沉积相、元素地球化学的综合分析结果表明,羌塘盆地沃若山地区上三叠统土门格拉组(T_3t)地层为三角洲沉积;整体富含水解性元素、Fe族元素以及上部砂岩Fe元素富集(高Fe/Mn比值)的特征表明古水体环境为较浅的河口-滨岸环境;CIA值(63.8~79)、ICV值(0.52~1.4)和Ga/Rb-K2O/Al2O3关系图解分析结果显示当时为风化强度中等、较温暖的半干旱—半湿润气候;Sr/Ba比值全部小于1(0.09~0.27),表明沉积水体为盐度较低的陆相淡水;根据V、U、Mo的含量比值,判断其为氧化-弱氧化的富氧水体环境。较为温湿的气候有利于生物的繁殖,但氧化-弱氧化的环境不利于有机质的富集,限制了该地区烃源岩发育:土门格拉组烃源岩的TOC含量为0.76%~1.46%(均值为1.04%),属中等品质的烃源岩。 相似文献
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通过对塔里木盆地西北缘下寒武统玉尔吐斯组沉积地层特征及地球化学分析，研究了玉尔吐斯组沉积时期水体氧化-还原环境及初级生产力的变化特征，探讨了玉尔吐斯组黑色岩系有机质富集机制及烃源岩分布的主要控制因素。塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组可分为5段：底部黑色含磷硅质岩段，下部黑色泥岩段，中部灰色白云岩段，上部黑色页岩与灰色微晶灰岩互层段，顶部浅灰色粉晶白云岩段。它们构成一个完整的海侵-海退沉积旋回。氧化-还原指标及热液示踪参数显示玉尔吐斯组黑色岩系不同层段的形成环境存在差异：底部硅质岩形成于缺氧环境，热液活动显著；下部黑色泥岩形成于强缺氧硫化环境，热液活动较强；上部黑色页岩形成于贫氧-氧化环境，热液活动较弱。综合研究表明：玉尔吐斯组黑色岩系沉积时期，水体先变深后变浅，氧逸度先降低后升高，古生产力逐渐减弱，在缺氧的水体条件和热液作用主导的高生产力综合控制下形成了以玉尔吐斯组下部黑色泥岩为代表的优质烃源岩。 相似文献
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基于塔里木盆地柯坪地区寒武系地质剖面观测和75个样品分析测试的基础上,研究了柯坪冲断带下寒武统肖尔布拉克组下段碳酸盐岩古生产力。利用Ti扣除样品中来自陆源部分而得出生源元素的含量,Baxs、Cuxs和Znxs三种营养元素测量和数据处理结果表明它们相对自生富集,具备一定的古生产力水平,个别层段值较高,有较高古生产力水平。发育光面具缘藻(Leiomarginata)、粒面具缘藻(Granomarginata)、网面球藻(Dictyotidium)等疑源类生烃母质,为有机质沉积和烃源岩发育提供了物质基础。Pr/Ph、V/(V+Ni)、U/Th比值和δCe值判定该区下寒武统肖尔布拉克组下段为还原沉积环境,为烃源岩有机质的赋存提供了有利条件。有机质类型为I-II型,达到了高成熟阶段,具备生烃潜力。研究区寒武系下统肖尔布拉克组下段发育优质潜在烃源岩。 相似文献
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石西区块位于鄂尔多斯盆地东缘中部,目前发现区块内致密砂岩气资源丰富,查清其烃源岩发育情况及控制因素对油气勘探具有重要的理论和实践意义。笔者等采集石西区块内的本溪组、太原组和山西组的烃源岩样品,利用Leco CS- 200、Rock- Eval 6、ICP- OES、ICP- MS等手段对其有机地球化学特征和元素地球化学特征进行表征。结果显示,炭质泥岩中总有机碳（TOC）、生烃潜力（游离烃+热解烃,即S1+S2）、氢指数（HI,热解烃×100/总有机碳）的平均值分别为4. 50%、0. 52‰、829. 16‰,煤中总有机碳（TOC）、生烃潜力（S1+S2）、氢指数（HI）的平均值分别为61. 53%、4. 41‰、723. 02‰。V/(V+Ni)、Ni/Co、V/Cr、δU、Sr/Ba、Sr/Cu等值显示优质烃源岩沉积时期为气候温暖湿润,盐度较高的弱氧化—还原环境,从本溪组到山西组沉积过程中,沉积水体的还原性有逐渐减弱的趋势。古生产力指标（NiEF、CuEF）表明山西组古生产力最高,太原组次之,本溪组最低。研究区烃源岩有机质富集主控因素为古氧化还原环境和古盐度,古气候和古生产力水平对烃源岩有机质富集起重要作用。 相似文献
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CHEN Zhipeng CUI Junping REN Zhanli JIANG Shu LIANG Xing WANG Gaocheng ZOU Chen 《《地质学报》英文版》2019,93(3):505-519
To investigate the mechanism of the organic-matter enrichment in the Lower Longmaxi Formation shale, the geochemistry and total organic carbon(TOC) of the Longmaxi Formation black shales in the Jiaoshiba, Zhaotong, and Weiyuan areas of the Sichuan Basin were analyzed. Paleoproductivity proxy parameters(Babio, Siex, and Ni/Al), clastic influx proxies(TiO_2 and Ti/Al), redox indices(V/Cr, Ni/Co, V/(V+Ni), and U/Th), and hydrothermal indicators(Fe, Mn,and Y concentrations; Fe/Ti ratio and a Ni-Zn-Co diagram) were employed to decipher the paleoenvironment of the Lower Longmaxi Formation shales. TiO_2 and Ti/Al indicated low terrigenous detrital influx in all three areas. However, Babio, Siex,and Ni/Al indicated high productivity in the Jiaoshiba area. V/Cr, Ni/Co, and U/Th indicated higher oxygen content with larger fluctuations in the Zhaotong and Weiyuan areas. Fe, Mn, and Y concentrations and the Fe/Ti ratio implied greater active hydrothermal activity in the Weiyuan area. These heterogeneities were considered to be closely related to the paleoenvironment and paleogeography, and the large basement faults that developed during the Chuanzhong paleo-uplift could have provided vents for deep-hydrothermal-fluid upwelling. The redox indices(V/Cr, Ni/Co, and U/Th) and a paleoproductivity proxy(Ni/Al) displayed a significant correlation with the TOC, suggesting that both excellent preservation conditions and high paleoproductivity were the controlling factors for the enrichment of organic matter in the Longmaxi Formation shale. There was no obvious correlation between the clastic influx proxy(Ti/Al) and the TOC due to the extremely low supply of terrigenous debris. The hydrothermal indicator(Fe/Ti) was negatively correlated with the TOC in the Weiyuan area, indicating that hydrothermal activity may have played a negative role in the accumulation of organic matter. This study suggests that the enrichment of organic matter in the Longmaxi Formation marine shale varied according to the paleogeography and sedimentary environment. 相似文献
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沉积物的元素地球化学特征是对沉积盆地水体环境以及古气候条件变化的响应。本文根据元素（Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、P、V、Ni、Co、Cr、Cu、Zn、Sr、Ba、Cd、Li、Mn、Pb、Ti）的含量及其比值（Al/Ti、Fe/Mn、Sr/Ba、Mg/Ca、Sr/Ca、Na/Ca、V/Cr、Ni/Co、Ni/V）的变化，对三水盆地古近系心组红岗段生油层的沉积条件进行了系统分析。心组红岗段下部（亚段A）表现为较稳定的地球化学特征。各元素丰度及其比值指示这一时期陆源输入持续较高、且物源组成变化不大。由于海水入侵的影响，湖盆水体盐度相对较高，底部水体以弱氧化条件为主，O2-H2S界面位于水/沉积物界面附近。红岗段中上部（亚段B、C）的元素地球化学特征变化较为频繁且幅度很大，反映古气候和湖盆沉积条件的迅速变迁。在潮湿气候条件下，沉积物的地球化学特征表现为以Al、Ti为代表的外源元素含量及其比值较高，而Mg、Ca等盆内化学沉积元素含量较低。古氧气指标指示底部水体为还原环境，有利于有机质保存。因而，相应于较高的有机碳含量。在间歇性干旱时期，陆源输入减少，外源元素含量及其比值显著降低。随着蒸发作用的加强，水体盐度加大，内源元素丰度以及Mg/Ca、Sr/Ba、Sr/Ca和Na/Ca比值大幅度上升。底部水体为氧化环境，O2-H2S界面多位于水/沉积物界面或沉积物中。上述两种气候条件在红岗段中上部沉积时期交替出现。红岗段沉积后期由于淡水的长期输入，湖水出现逐渐淡化趋势。 相似文献
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对鄂尔多斯盆地南部瑶科1（YK1）井延长组长7段页岩45件样品进行了总有机碳、Rock-Eval热解分析,并且对其中的15个样品进行了有机碳同位素组成分析、氯仿沥青“A”含量和微量元素分析。结果显示,长7段有机质丰度指标（TOC、氯仿沥青“A”、生烃潜量）之间具有良好的相关性,长73有机质丰度高于长71,长72有机质丰度最低;有机碳同位素指示长73层有机质类型好,以Ⅰ型为主,长72和长71层有机质以Ⅰ和Ⅱ型为主;氧化还原指标U/Th、δU和V/(V+Ni)值指示长7沉积时期水体整体为还原-强还原环境,其中,相比长72和长71的沉积环境,长 73的沉积环境还原性更强,可能达到厌氧、硫化细菌发育的程度。页岩中高P元素含量,指示YK1井长7段页岩沉积时期具有高古生产力特征。有机碳含量（TOC）与氧化还原指标和P元素呈良好的正相关关系,表明有机质含量的变化同时受控于古生产力高低和氧化还原的保存条件。因此,长7段页岩有机质富集模式可能属于“生产力模式”,即长7页岩有机质的富集是由于较高的初始生产力通过消耗水体中的氧气而形成易于保存有机质的缺氧环境。综合前人的页岩气研究成果,认为富有机质的长73层是鄂尔多斯盆地南部页岩气富集的最有利层段。 相似文献
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Delu Li Rongxi Li Zengwu Zhu Xiaoli Wu Futian Liu Bangsheng Zhao Jinghua Cheng Baoping Wang 《中国地球化学学报》2018,37(1):134-150
Using trace elements to reconstruct paleoenvironment is a current hot topic in geochemistry. Through analytical tests of oil yield, ash yield, calorific value, total sulfur, major elements, trace elements, and X-ray diffraction, the quality, mineral content, occurrence mode of elements, and paleoenvironment of the Zhangjiatan oil shale of the Triassic Yanchang Formation in the southern Ordos Basin were studied. The analyses revealed relatively high oil yield (average 6.63%) and medium quality. The mineral content in the oil shale was mainly clay minerals, quartz, feldspar, and pyrite; an illite–smectite mixed layer comprised the major proportion of clay minerals. Compared with marine oil shale in China, the Zhangjiatan oil shale had higher contents of quartz, feldspar, and clay minerals, and lower calcite content. Silica was mainly in quartz and Fe was associated with organic matter, which is different from marine oil shale. The form of calcium varied. Cluster analyses indicated that Fe, Cu, U, V, Zn, As, Cs, Cd, Mo, Ga, Pb, Co, Ni, Cr, Sc, P, and Mn are associated with organic matter while Ca, Na, Sr, Ba, Si, Zr, K, Al, B, Mg, and Ti are mostly terrigenous. Sr/Cu, Ba/Al, V/(V + Ni), U/Th, AU, and δU of oil shale samples suggest the paleoclimate was warm and humid, paleoproductivity of the lake was relatively high during deposition of the shale—which mainly occurred in fresh water—and the paleo-redox condition was dominated by reducing conditions. Fe/Ti ratios of the oil shale samples suggest clear hydrothermal influence in the eastern portion of the study area and less conspicuous hydrothermal influence in the western portion. 相似文献
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塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组是国内已发现的最优质海相烃源岩（TOC=29.8%），但针对该层段开展的古环境地球化学研究较匮乏.选取柯坪地区于提希剖面，开展野外勘查、薄片鉴定、主微量元素及总有机碳含量测试，探究富有机质烃源岩形成环境.研究表明，玉尔吐斯组岩石富集了包括V、U、Ni、Ba、Mo、Cu、Zn等微量元素；其底部硅质页岩展现的“负Ce异常、正Y异常、正Eu异常”的左倾稀土配分模式，较低的Ce/Ce*（均值0.45），较高的Y/Ho（均值39.77）和极高的Eu/Eu*（均值35.32）与重晶石、磷结核等，表明塔里木地台北缘在早寒武世初期处于硫化还原和强烈热液活动的海水背景.氧化还原指标U/Al、V/Al、Th/U、V/Sc及Mo-U共变分析，揭示了早寒武世塔里木地台北缘是开阔海；同时，海水经历了“硫化缺氧（玉尔吐斯组A组Th/Uavg=0.070）→次氧化（B组Th/Uavg=1.21；C组Th/Uavg=0.62；D组Th/Uavg=1.21）→硫化缺氧（肖尔布拉克组Th/Uavg=0.13）”的变化过程；并具备较高的古生产力（TOCmax=17.2%，玉尔吐斯组ex-Baavg=8 634.85×10-6）和有利的有机质保存条件.据此，建立了玉尔吐斯组“周期性缺氧事件-热液活动-沿岸上升洋流”背景的缓坡型海相烃源岩发育模式.研究可为塔里木盆地深层-超深层远景油气资源评价与我国西北地区早寒武世古环境演化研究提供重要科学参考. 相似文献
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Since the Xiagou Formation was confirmed to be the primary source rock of the crude oil discovered in the Yumen oilfield, geologists have performed many studies on the sedimentology of the formation, source rock evaluation and migration, as well as petroleum accumulation. In this study, the carbonate-bearing mudstones were investigated using synthetic organic and inorganic geochemical analyses to reconstruct the paleo-environment and study the origin of organic matter during deposition in correlation with organic matter enrichment. The analysed samples have total organic carbon (TOC) and S1 + S2 values in the range of 0.20–3.39 wt% and 0.07–19.50%, respectively, which indicate fair to good hydrocarbon potential. Biomarker studies on the pyrolysis data of the samples suggest that the predominant origin of the organic matter is terrigenous high plants with partial aquatic algae and micro-organisms, primarily oil- and gas-prone. The trace elements P and Ba are considered to be the main proxies for paleoproductivity, and values for the two elements hosted in samples range from 48 to 1724 ppm (a mean of 658 ppm) and from 322 to 1701 ppm (a mean of 550.34 ppm), respectively, which indicates that the sediments in the Xiagou Formation have high paleoproductivity. Additionally, organic geochemical studies reveal that the sediments were deposited in a lacustrine environment with brackish water (low C31-22R-homohopane/C30-hopane ratios; moderate gammacerane and β-carotane), which is consistent with the medium degree of the Sr/Ba ratio, which ranges from 0.22 to 1.42 (a mean of 0.64). Furthermore, the wide range of Cu/Zn and Rb contents are important indicators of a suboxic to relatively anoxic paleoredox condition. This outcome is consistent with the biomarker parameter Pr/Ph, which ranges from 0.05 to 1.37. Moreover, the major oxides and trace elements [high Fe/Mn, low Mg/Ca, low CIA and the plot of SiO2 vs (Al2O3 + K2O + Na2O)] also indicate that the sedimentary paleoclimate was semiarid to arid. Lack of correlation between TOC content and paleo-environment (suboxic, brackish and semiarid) or productivity indicators indicates that the accumulation of organic matter was controlled by combined action, rather than a single factor, such as redox condition or productivity. 相似文献
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渔塘坝硒矿床多元素富集与沉积环境 总被引：1，自引：0，他引：1
对采自湖北西部渔塘坝二叠系独立硒矿区的硅质岩和页岩样品进行了元素测试（微量元素、总铁、总有机碳、总硫）,分析了该区域的多元素富集及沉积环境。该区域V、Cu、As、Cd、Tl、Se、Mo、V、 Sb、 U、Ag、 Cr、Ni相对富集, Ba、Hf、Ta、W、Pb、Th相对贫化或亏损。全硫—全铁（TS—TFe）的关系表明页岩及部分硅质岩的S/Fe比值均大于1.15,说明有过量的硫存在,可能为有机硫或为其他亲硫元素沉淀提供条件。TOC—TS—TFe三角图及V/(V + Ni)表明该区域的岩石形成于缺氧或静海相环境。U/Th、Zr—Cr、P—Y等微量元素地球化学参数表明该区域有热水沉积的存在。通过对微量元素可能的来源研究分析,该区域的微量元素可能存在多种来源:热水来源、海水沉积、峨眉山玄武岩。 相似文献
20.
鄂西地区上二叠乐平统大隆组硅质岩成因及有机质富集机理 总被引：2，自引：1，他引：1
晚二叠世是古生代环境、生物演化的关键时期,发育广泛的富有机质沉积,并成为南方重要的烃源岩层位。为了解该时期的富有机质堆积机理,我们选择了鄂西台内盆地晚二叠世大隆组富有机质硅质岩(TOC平均值为5.8%,峰值为18%)作为研究对象。硅质岩中常量元素Al/Fe均值为0.79,Mn/Ti均值为0.21,显示为大陆边缘环境下的生物成因,即非热水成因。∑REE值与Al2O3含量有着良好的正相关关系,表明当时陆源物质的输入对硅质岩的形成有很大影响。微量元素U/Th、V/(V+Ni)均说明硅质岩沉积环境为缺氧水体环境。通过对草莓状黄铁矿粒径的统计表明,大多数(64%～89%)的草莓状黄铁矿粒径小于5μm,反映缺氧甚至硫化的环境。而且,U、V、Mo的富集以及Ni、Cu元素的亏损说明水体的缺氧主要是由于海水分层,水体循环受阻造成的。TOC与氧化还原参数的变化步调基本一致,两者有着较好的正相关关系,而与生产力指标Ba/Al相关性很差,说明有机质富集主要是由水体的缺氧而不是初级生产力控制的。 相似文献