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本硕士论文以床得剖面白垩系黑-红层为研究对象,对黑-红层沉积有机质组成分布特征进行了较为系统的研究,首次从有机地球化学角度探讨了藏南海相白垩系黑-红层的古沉积环境特征,这对于认识和揭示藏南白垩纪时期的古环境演变具有重要意义。论文所取得的主要认识和结论如下:
1.床得剖面沉积岩有机碳含量都很低,黑层有机碳含量在0.19~0.52%之间,红层有机碳含量仅为0.05~0.06%,黑层有机碳含量是红层的5~10倍。黑层可溶有机质含量为0.01~0.13mg/g,红层为0.01~0.03mg/g,黑层和红层可溶有机质含量特征与总有机碳的分布特征相一致。
2.黑层和红层饱和烃正构烷烃的碳数分布范围都在nC11~nC34之间,均为双峰型分布,且呈后峰群优势,红层和黑层饱和烃主峰碳数分别为nC25和nC23。正构烷烃均无明显奇偶优势,OEP值都在0.82~1.12之间,具有成熟有机质的特点。黑层样品的Pr/Ph均小于1,且样品有机碳含量相对较高,表明黑层沉积时具有较为还原的沉积条件;红层的有机质丰度低以及Pr/Ph在1.05~1.17之间,表明红层沉积时处于较强烈的氧化沉积环境。
3.黑层正构烷烃δ13C同位素分布范围约在-30.24‰~-36.76‰,红层正构烷烃δ13C分布范围约在-27.76‰~-33.43‰,红层正构烷烃δ13C同位素组成相对黑层呈现2~3‰系统性正偏,这种系统性正偏可能反映了黑-红层沉积发育时期大气CO2浓度的差异。
4.黑层和红层沉积岩中均检测到完整的以αβ型为主的五环三萜烷(藿烷)系列化合物,碳数分布范围为C27~C35,C30藿烷优势。所有样品中均含有较为丰富的三环萜烷,碳数分布范围为C20~C29,m/z191均以C23为主峰,C27相对含量非常低。C23三环萜/C30αβ藿烷变化范围为0.12~0.56。
5.黑层和红层中均含有大量的甾族化合物,均检测到C21~C22和C27~C29两个甾烷系列。规则甾烷C27、C2s和C29相对丰度均C29>C27~C28分布;C27甾烷与C29甾烷相对含量变化在0.53~1.11之间,变化较大;所有样品中C27重排/规则甾烷比值为0.13~0.32,显示了一定程度的重排作用。
6.黑层和红层中共检测到菲、芴、氧芴、硫芴、芘、苯并萘并噻吩、荧蒽、屈、花等20余种芳烃分子骨架系列化合物,总计100余种芳烃化合物。所有样品中菲、苯并萘并噻吩和芴三个系列化合物的相对含量较高,分布范围为65.6~86.9%;蒽在所有样品中含量很低;萘、联苯和三芳甾烷等系列化合物微量或不存在,未检测到。
7.正构烷烃和生标组成分布特征显示,黑层和红层沉积有机质的母质来源都以水生植物和菌藻类等低等生物为主。所有样品中普遍检测到了惹烯、荧葸、芘和苯并荧葸等指示陆源高等植物物源的化合物,表明陆源高等植物对海相黑-红层沉积有机质有明显贡献。
8.饱和烃的组成分布及正构烷烃碳同位素组成差异可能反映了有机母源物质在种群方面的差异,而这种差异可能主要是环境水体温度存在差异造成的,而环境水体温度差异很可能是由于大气中温室气体CO2浓度的差异所引起的。