松辽盆地齐家凹陷南部青山口组一段古环境及其对有机质富集的控制作用

摘要： 基于齐家凹陷南部松页油1井青一段详细的岩心观察描述以及测井元素数据分析，应用元素质量比w（Mg）/w（Ca）、w（Th）/w（U）、（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））等指示参数，恢复青一段沉积时期古环境，探讨控制有机质富集的古环境因素。结果表明：青一段中下部为半深湖和深湖亚相沉积，上部为浅湖亚相，中下部层状暗色泥页岩更为发育；青一段沉积时期经历气候由潮湿到半潮湿，湖水盐度由微咸水到淡水，还原条件由强到弱，水深由深变浅，水动力由停滞到低能的古环境演变过程；青一段自下而上泥页岩TOC含量逐渐降低，TOC与氧化还原条件、古气候和古水深指标相关性最大，表明有机质的富集主要受控于泥页岩沉积时期的氧化还原环境、古气候和古水深；潮湿气候、缺氧环境下的深水区更有利于有机质的富集和保存;深湖相层状富有机质暗色泥页岩是页岩油勘探的有利目标。

关键词：沉积相； 古环境； 页岩油； 有机质富集； 松辽盆地； 青山口组一段

中图分类号：TE 122. 1""" 文献标志码：A

引用格式：姚玉来，肖飞，李士超，等.松辽盆地齐家凹陷南部青山口组一段古环境及其对有机质富集的控制作用［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2025，49（1）：59-71.

YAO Yulai， XIAO Fei， LI Shichao， et al. Paleoenvironment of the first member of Qingshankou Formation in southern Qijia Sag， Songliao Basin and its control on enrichment of organic matter［J］. Journal of China University of Petroleum （Edition of Natural Science）， 2025，49（1）：59-71.

Paleoenvironment of the first member of Qingshankou Formation

in southern Qijia Sag， Songliao Basin and its control on

enrichment of organic matter

YAO Yulai1，2， XIAO Fei1，2， LI Shichao1，2， YANG Jianguo1，2， GONG Fanhao1， WANG Jie1

（1.Shenyang Center of China Geological Survey/Northeast Geological S amp; T Innovation Center of China Geological Survey， Shenyang 110034， China；

2.Shale Oil Technology Innovation Center of China Geological Survey （CGS）， Shenyang 110034， China）

Abstract： Based on detailed core observations and logging element data analysis of the K2qn1 section in the SYY1 well of the southern Qijia Sag， the sedimentary paleoenvironment of K2qn1 is reconstructed using various indicators， including elemental mass ratio w（Mg）/w（Ca），w（Th）/w（U）， and （w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））. Additionally， the paleoenvironmental factors influencing the enrichment of organic matter are analyzed. The results indicate that the middle and lower parts of K2qn1 correspond to semi-deep to deep lacustrine subfacies with well-developed bedded dark shales， whereas the upper part transitions to shallow lacustrine subfacies. During the deposition of K2qn1， the climate shifted from humid to semi-humid， while the salinity of the lacustrine water transitioned from brackish to fresh. Meanwhile， the reducing conditions of the water weakened， the water depth decreased， and the hydrodynamic regime shifted from stagnant to low energy. The total organic carbon （TOC） content of the K2qn1 shales decreases with reduced burial depth and shows strong correlations with redox conditions， paleoclimate， and water depth. These factors are identified as the primary controls on organic matter enrichment. Deep water settings under humid and anoxic conditions are the most favorable for the accumulation and preservation of organic matter. The bedded organic-rich black shales in the deep lacustrine subfacies represent promising targets for shale oil exploration.

Keywords：sedimentary facies; paleoenvironment; shale oil; enrichment of organic matter; Songliao Basin; the first member of Qingshankou Formation

收稿日期：2024-08-26

基金项目：国家自然科学基金项目（42072178，U2244207）；中国地质调查局东北地质科技创新中心区创基金项目（QCJJ2022-37）；中国地质调查局地质调查项目（DD20190114，DD20240045）

第一作者：姚玉来（1985-），男，高级工程师，硕士，研究方向为含油气盆地沉积学。E-mail：yaoyulai@mail.cgs.gov.cn。

通信作者：李士超（1985-），男，高级工程师，硕士，研究方向为油气储层地质学。E-mail：lishichao@mail.cgs.gov.cn。

文章编号：1673-5005（2025）01-0059-13""" doi：10.3969/j.issn.1673-5005.2025.01.006

2005年以来，美国成功实现中—高成熟度海相页岩油的商业开发，改变世界能源格局［1］。中国也具有丰富的页岩油资源，技术可采资源量位居世界第三位，是油气资源的重要接替领域［2］。美国海相沉积盆地主要处于整体构造稳定的深水沉积环境［3-4］，沉积相带分布宽缓，有利于形成广泛而稳定的富有机质黑色页岩。与美国海相页岩油不同，中国页岩油主要赋存在陆相湖盆主力烃源岩层系中。受环境变化等多因素影响，陆相湖盆沉积体系多样，岩相变化快、储层非均质性强，页岩油开采难度较大。松辽盆地广泛发育白垩系青山口组一段（简称青一段，地层代号K2qn1）湖相暗色泥页岩，页岩油富集地质条件良好［5-6］，经压裂改造可获得工业油流［7-8］，勘探前景很好［9］。泥页岩中有机质的质量分数和类型与古气候等环境因素密切相关，近年来，国内学者对松辽盆地不同地区青山口组沉积环境开展相关研究。冯子辉等［10］基于SK1井有机地化数据分析青一段的古沉积环境；王岚等［11］建立松辽北部黑色页岩成因模式；白静等［12］对松辽南部乾安地区青一段古环境进行恢复；何文渊等［13］结合现代湖泊水体环境类比分析古龙页岩沉积环境。齐家凹陷是松辽盆地最具页岩油勘探潜力的构造单元之一，目前对于凹陷青一段古环境及其对泥页岩中有机质富集的控制作用等方面尚缺乏深入研究。元素资料可以作为鉴别古环境的一种手段［14］，因此笔者基于测井元素建立青一段地球化学纵向剖面，并结合沉积相背景恢复青一段沉积古环境，然后揭示有机质富集的主要古环境控制因素及影响机制，建立青一段有机质富集模式，可以丰富松辽盆地青一段古环境资料，为页岩油勘探提供地质依据。

1" 地质概况

松辽盆地位于中国东北部，是一个叠合在海西褶皱基底上的中、新生代大型陆相含油气盆地。根据断陷期地层和断裂发育特征，松辽盆地可划分出包括中央坳陷在内的6个一级构造单元，齐家凹陷是中央坳陷的二级构造单元之一（图1），其向南与古龙凹陷紧接，面积约为2 225 km2。上白垩统青山口组主要为温暖湿润条件下的湖泊沉积，青一段沉积时期发生大规模的水进［15］，沉积厚层的暗色泥页岩，是该区主力生油岩。位于齐家凹陷南部的松页油1井是页岩油勘探的一口直井参数井，该井完整揭示目的层青一段地层并获取全部岩心，青一段深度为2 357～2 448 m，厚度为91 m。

2" 样品与数据

松页油1井青一段U、Th、K元素数据来源于自然伽马能谱测井，Fe、Al、Ca、Mg等元素数据来自岩性扫描测井（LithoScanner），测点间距均为0.125 m。斯伦贝谢公司LithoScanner工具的重大突破之一是可以同时对俘获谱和非弹谱进行测量分析，从而提高元素整体测量的准确度。岩心样品热解测试在录井现场使用LH-DHLY型地化录井仪完成，并通过计算获得总有机碳（TOC）数据，采样间距约为0.2 m。实验室校对数据Fe、Al、Ca、Mg、K、Na元素及U、Th元素、TOC测试仪器分别为等离子光谱仪（PE8300）、等离子质谱仪（PE300D）和OG-2000V油气显示评价仪。

3" 青山口组一段沉积相

3.1" 岩性分布特征

岩心观察发现，松页油1井青一段岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和粉砂岩，整体以泥岩为主，厚度比例为85.1%，其次是粉砂质泥岩。泥岩的沉积构造有层状、纹层状和块状三类，层状泥岩层（页）理缝发育，这三类泥岩也称为泥页岩。

研究区青一段可以划分为青一1、青一2和青一3三个亚段，对应到松页油1井青一段的深度分别为2 357～2 390 m、2 390～2 418.5 m、2 418.5～2 448 m［6］。自下而上，青一段三个亚段泥岩厚度比例逐渐减少，粉砂质泥岩厚度比例增多（图2），泥质粉砂岩和粉砂岩厚度比例也呈增加趋势且发育更为集中，砂泥交互沉积的特征更加明显。岩性分布特征表明，松页油1井青一段沉积过程中经历水体总体变浅的过程，青一1沉积时期水体最浅。

3.2" 沉积微相特征

通过大比例尺岩心精细观察，并综合测井曲线分析，认为松页油1井青一段发育浅湖、半深湖和深湖3类沉积亚相，可进一步细分为浅湖砂质滩坝、介壳滩、浅湖泥、半深湖泥、深湖泥等7种沉积微相（表1、图3）。

浅湖亚相可识别出浅湖砂质滩坝、浅湖泥和介壳滩3种微相。砂质滩坝多分布于滨浅湖地区或湖中局部隆起周围，松页油1井岩性主要为灰色、灰白色粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，沉积水体能量中等偏低。垂向上表现为上述岩性频繁的薄互层，粒序不明显。生物扰动、潜穴发育，植物碎片、炭屑和介形虫也较常见，层理以水平和波状层理为主（图4（a））。浅湖泥微相发育在青一段上部，岩性主要为中厚层深灰色—灰黑色泥岩、粉砂质泥岩，多夹粉砂岩条带和团块，发育块状层理、水平层理，层面常见介形虫、叶肢介、炭屑和植物碎片化石（图4（b）），局部可见顺层分布的黄铁矿。在青一段浅湖亚相下部普遍发育介形虫，一般和泥质同时沉积，有时泥质体积分数较低，可形成一定厚度的介形虫层（图4（c））。

半深湖亚相中绝大部分为半深湖泥微相，夹有介壳滩、泥灰岩和油页岩3种微相。半深湖泥是半深湖还原环境下的产物，发育在青一段中上部和下部。岩性以深灰—灰黑色泥岩和粉砂质泥岩为主，层理缝较发育，发育水平层理（图4（d）），局部夹粉砂质条带，含有介形虫、叶肢介、植物碎片等，局部可见黄铁矿。在接近浅湖的半深湖地带也发育介壳滩沉积，与浅湖相比，半深湖介壳滩更分散、更薄，泥质成分偏多。青一段底部发育2套薄层泥灰岩（图4（e）），厚度为2～5 cm。根据独特的高电阻率、高自然伽马测井特征，在青一段下部识别出一层与半深湖泥岩岩性特征近似的油页岩，这是区域上的一个标志层。

深湖亚相只见单一的深湖泥微相，为强还原环境沉积的泥岩，发育在青一段中下部。岩性大多数为厚层的暗色层状泥岩，质纯，层理缝非常发育，极少含砂质条带，层面含有介形虫、生物碎片，局部富集黄铁矿团块（图4（f））。层理缝是陆相页岩油富集的主控因素之一，深湖区层状暗色泥页岩是基质型页岩油最主要的富集层段［8，16］。

4" 青山口组一段古环境

不同的矿物元素具有不同的沉积环境敏感度，元素的聚集和分散与沉积环境有一定相关性，是元素在沉积过程中所发生的各种分异作用的结果［14，17］。因此可以利用这些元素在沉积物或沉积岩中的质量分数或比值来重建古环境。应用自然伽马能谱测井和岩性扫描测井元素数据建立松页油1井青一段元素地球化学剖面（图5），并对青一段沉积时期的古气候、古盐度、古氧化还原条件、古水深和古水动力条件进行恢复。为了对比验证测录井数据的可靠性，在图5中将实验室测试的部分岩心样品元素数据和TOC数据点落到相应列中。从图中可以看出，TOC录井数据与实验测试结果吻合度很好，元素测井数据与实验测试结果吻合度也较好，均具有一定的准确性。

4.1" 古气候

对于古气候的判识，学者经常根据古生物化石、孢粉、沉积构造等进行分析［18］，同时广泛利用很多元素质量分数及比值开展研究，如w（Fe）、w（Al）、w（Ca）、w（Mg）、w（Cu）、w（Sr）、w（Mn）、w（Mg）/w（Ca）、w（Al）/w（Ti）等［11-12］。w（Mg）/w（Ca）对古气候变化非常敏感，其高值指示干旱气候，低值反映潮湿气候［12，19］。但是w（Mg）/w（Ca）作为古气候指标有前提条件，即当钠盐、钾盐等易溶性盐类不参与沉淀时，其高值和低值分别指示干旱和潮湿气候，而当它们参与沉淀时，其低值和K、Na的相对高值共同反映干旱气候［20］。

松页油1井青一段w（Mg）/w（Ca）分布在0.03～23.97，平均为1.29，青一3、青一2、青一1亚段平均分别为1.16、1.07、2.17（表2），绝大多数为低值，同时K质量分数较低且稳定，说明其未参与沉淀。据此认为青一段沉积时期整体为潮湿气候，潮湿程度以青一2时期最高，青一1时期最低。从纵向变化看，w（Mg）/w（Ca）在青一2与青一1界线处是一个界面，其下主要为低值且相对稳定，显示古气候主要为相对稳定的潮湿气候，仅在青一2下部和青一3沉积时期偶有短期波动；界面之上的青一1亚段w（Mg）/w（Ca）整体变大且波动频繁，一般在0.2～2.0变化，少数超过5，平均为2.17，显示该时期古气候虽然潮湿，但是整体欠稳定，频繁出现半潮湿气候甚至干旱气候。总体来看，青一段中期潮湿气候最稳定，早期偶有波动，晚期气候波动较大。

4.2" 古盐度

Nelson［21］提出用沉积磷酸盐法估测古盐度来判别沉积环境，并得到较广泛的应用。沉积磷酸钙组分w（Ca）/（w（Ca）+w（Fe））与盐度成正比关系，一般认为磷酸钙组分w（Ca）/（w（Ca）+w（Fe））小于0.4，显示为淡水沉积，大于0.6，显示为咸水沉积［22］。此外w（K）/w（Na）也可以反映古盐度相对高低，w（K）/w（Na）越大，介质盐度越高［14］。

松页油1井青一段w（Ca）/（w（Ca）+w（Fe））分布在0.01～0.65，平均为0.35，显示其沉积时期湖盆水体主要为微咸水—淡水，水体盐度较低。青一段自下而上青一3、青一2、青一1亚段w（Ca）/（w（Ca）+w（Fe））平均分别为0.37、0.37、0.31，w（K）/w（Na）平均分别为5.1、4.9、4.2，表明青一3和青一2亚段水体盐度相近，而青一1亚段水体盐度比二者有所降低。在古盐度演化剖面图上，青一1亚段w（Ca）/（w（Ca）+w（Fe））在中部的2 366～2 379 m井段出现较连续的低值，其沉积水体主要为淡水，青一3和青一2水体盐度表现出微咸水—淡水反复波动的特征。在古环境演化剖面上，上述2个参数纵向上具有高度一致的变化规律。

4.3" 古氧化还原条件

沉积环境的氧化还原条件控制氧化还原敏感微量元素在沉积物中的富集程度［23］，因此可以利用这些元素在沉积物中的质量分数或比值来恢复古氧化还原条件。w（Th）/w（U）、w（V）/w（Cr）、w（Ni）/w（Co）是对沉积环境的氧化还原条件判别的可靠指标［23-24］，已被得到广泛应用［25］，其中w（Th）/w（U）在氧化环境下大于30，弱氧化—弱还原环境下在30～10，还原环境下在10～4，强还原环境下小于4［26］。

松页油1井青一段w（Th）/w（U）平均为3.1，在0.88～18.85变化，指示该时期沉积环境主要为还原—强还原环境。w（Th）/w（U）大于10的井段很少，出现在青一3底部和青一1中下部，所在层段的环境为弱氧化—弱还原环境。自下而上三个亚段的w（Th）/w（U）平均为3.1、2.6、3.4，以青一2亚段最低，揭示其处于最强的还原环境。由此可见虽然青一段沉积时期湖盆整体处于还原—强还原环境，但纵向上也表现出一定的变化。青一段古氧化还原条件演化剖面自下而上可以识别出5个由弱氧化—弱还原环境逐渐变化为还原—强还原环境的旋回，且有的旋回内部亦发育2～3个次一级旋回，均表现出还原条件逐渐增强的趋势。此外在青一段暗色泥岩中普遍含有顺层分布或呈集合体状的黄铁矿（图4（f）），青一2和青一3亚段最多，进一步佐证青一段处于还原—强还原的沉积环境。

4.4" 古水深

元素的聚集和分散与水深度（离岸距离）有一定相关性，很多过渡元素、微量元素及稀土元素对古水深具有很好的指示意义［27］。较之单个元素的质量分数，常量或微量元素之间的比值具有更好的指示意义［14］，选取（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））作为青一段古水深的指示参数。Fe和Al在陆源碎屑岩中质量分数较高，而Ca和Mg主要赋存于碳酸盐岩中，其与Fe和Al质量分数呈负相关关系［28］，因此随水深变大，（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））相应减小，以此定性分析古水深的变化趋势。

青一段（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））介于1.02～24.86，绝大多数在1.5～7.0，平均为3.4。从古水深演化剖面图上可以看出，青一1亚段的（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））最大，平均为4.0，青一2和青一3亚段比值相当，平均分别为3.1和3.0。揭示青一段沉积早中期湖盆水体较深且相对稳定，仅存在短期小幅度波动，至晚期水体逐渐变浅且波动幅度较大，水深欠稳定。

此外对比岩性剖面发现，岩石粒度与（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca） +w（Mg））有很好的相关性。具体表现为粒度相对粗的泥质粉砂岩、粉砂岩对应（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））的高值，在古水深演化剖面上显示刺刀状，而暗色泥岩对应的（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））总体较低。（w（Fe）+w（ Al））/（w（Ca）+w（Mg））最低的井段为2 406～2 424 m，平均为2.8，该深度正是青一段暗色泥岩发育最稳定的层段。

4.5" 古水动力条件

一般情况下，高能环境下的钍质量分数比低能环境下高，低能环境下铀和钾质量分数较高，据此可以分析沉积环境。w（Th） /w（K）主要反映沉积水体能量大小，w（Th） /w（K）＞10表示高能环境，10～6表示亚高能环境，6～3表示低能环境，小于3表示停滞环境［26］。

青一段w（Th） /w（K）分布在1.37～4.22，平均为2.94，显示地层沉积时期水动力条件变化不大，整体处于低能—停滞环境，水体平静。从3个亚段分析，青一3、青一2、青一1其w（Th） /w（K）平均分别为3.0、3.0、2.9，水动力条件相近，差别不大。古环境演化剖面显示，青一段w（Th） /w（K）低值区位于2 409～2 416 m井段，平均为2.2，而该井段对应岩性剖面的厚层暗色泥岩段，表明水动力条件在一定程度上控制岩性分布。

5" 有机质富集的古环境控制因素

5.1" 青一段有机质富集程度

有机质丰度是一套烃源岩能否大量生烃的物质基础，也是页岩油富集的基本条件。青山口组一段泥页岩有机质丰度和热演化程度较高，是近、中期页岩油风险勘探的重点层系［29］。松页油1井青一段泥页岩TOC含量平均为2.01%，生烃潜力

（S1+S2）平均为15.08 mg/g，绝大多数为好—极好烃源岩，有机质丰度高（图6）；有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主，少量Ⅱ2型（图7）；Ro介于1.21%～1.28%，平均为1.26%，泥页岩处于成熟阶段末期，液态烃已大量生成，为页岩油富集创造有利条件。青一段3个亚段泥页岩有机质丰度存在差异，以青一3最好，有机质类型和成熟度差别不大。

杨建国等［8］基于松辽盆地北部页岩油战略调查和研究工作，认为层理缝、TOC是优质储层发育和页岩油富集的主控因素，中—高有机质泥页岩是页岩油的主要赋存层位。从图6可以看出，青一段泥页岩TOC与生烃潜力（S1+S2）呈明显的线性关系，TOC值的大小决定有机质丰度的好坏。此外TOC与残留烃（S1）之间的相关性同样显著（图8），二者是松辽盆地北部页岩油储层划分的2个主要含油性指标，一般Ⅰ 类页岩油层（预期产量为工业油流）TOC含量大于3%，S1＞7 mg/g。因此TOC含量可以反映青一段泥页岩中有机质的富集程度。

5.2" TOC含量与古环境相关性

沉积物中有机质的聚集受很多地质边界条件控制，但最重要的控制因素是沉积环境，有利的沉积相带和适宜的古环境对有机质的富集与保存具有重要的作用。通过松页油1井青一段泥页岩样品的TOC值与古环境指示参数的相关性分析，研究泥页岩形成时期的古环境对有机质富集的控制作用。

泥页岩TOC含量与古环境指示参数关系图解显示，TOC含量与w（Mg） /w（Ca）参数呈弱负相关（图9（a）），相关系数为0.081 1，当w（Mg） /w（Ca）较低（小于2）时，w（TOC）整体较高，大于2%的样品约占一半，而w（Mg） /w（Ca）较高（大于2）时，

TOC保持稳定的较低值，基本介于1%～2%，表明潮湿环境下有利于泥页岩中有机质富集；TOC含量与w（Th） /w（U）参数呈弱负相关（图9（b）），相关系数为0.120 1，当w（Th） /w（U）较低（小于6）时，w（TOC）大于2%的样品接近一半，且w（Th） /w（U）越低，TOC高值占比越大，而w（Th） /w（U）较高（大于6）时，w（TOC）均小于2%，表明还原环境下有利于有机质富集；TOC含量与（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））参数呈弱负相关（图9（c）），相关系数为0.072 1，（w（Fe）+w（ Al））/（w（Ca）+w（Mg））越小，TOC高值占比越大，当（w（Fe）+w（Al））/（w（Ca）+w（Mg））＞7时，w（TOC）均小于2%，表明深水环境利于泥页岩中有机质富集；TOC含量与w（K） /w（Na）、（w（Ca）/（w（Ca）+w（Fe））和w（Th） /w（K）参数相关性较差（图9（d）～（f）），相关系数分别为0.015 3、0.012 9、0.012 9，随着这三个参数值的变化，TOC含量无明显变化规律。虽然TOC含量与上述参数之间的相关系数均较小，但是对比发现，其与古气候、古氧化还原条件和古水深参数的相关性更明显一些，相关系数偏小的原因是青一段晚期古环境虽然出现波动，但总体相对稳定，造成相关性图解中样品点比较集中。

5.3" 古环境影响机制

青一段暗色泥页岩有机质富集是古气候、古氧化还原条件和古水深因素共同作用的结果，其中又以古氧化还原条件的影响作用最大，潮湿气候、强还原条件下的深水环境有利于有机质的富集。

缺氧的强还原环境下沉积物中的有机质能得以很好地保存，Tyson等［30］指出缺氧环境下TOC的保存是有氧环境下的2.5～4倍。松辽盆地青山口组时期相当于白垩纪全球缺氧事件的Cenomanian-Turonian期［31-32］，即青一段富有机质厚层暗色泥页岩是该缺氧事件在古松辽湖泊沉积体系的响应。在潮湿气候环境下，大气降水增多，导致齐家凹陷西部和北部地表径流发育［11］，河水携带大量富营养元素注入湖盆，湖水表层浮游生物勃发并产生大量有机质沉降到湖底。同时强降水还可以使湖平面上升，水深增加，在湖盆底部形成一定深度的缺氧层，稳定的还原环境为有机质保存提供关键因素。因此在潮湿气候、强还原环境下的深水区沉积形成的泥页岩有机质丰度高，含油性更好，页岩油资源潜力最大。

5.4" 青一段有机质富集模式

青一段地层沉积时期，松辽盆地处于主要坳陷发育期，地形平缓，地质构造和水动力条件稳定。古环境表征参数揭示，青一段沉积早—中期气候湿润，大量的降水促使湖盆面积扩大，水体加深，微咸的深水区为富硫的还原—强还原环境。受季节性影响，沉积厚层的层状—纹层状富有机质泥页岩［33］。陆地河水入湖以及白垩纪时期的海水侵入伴随着大量营养成分的带入［11］，适量火山活动产生的火山灰降落到水体表层，导致水体进一步富营养化。丰富的K、Na、N、P、S等营养物质促进富氢浮游藻类等水生生物勃发，生物大规模死亡提高湖盆表层的古生产力（图10）。冯子辉等［10］认为白垩纪海侵使湖泊产生盐度分层，可以进一步保持湖底的强还原环境，对氧化和细菌分解产生抑制作用。以上古环境条件成为泥页岩中有机质形成、聚集和保存的有利因素，促使青一段中—高有机质泥页岩形成。因此青一段中下部深湖相层状富有机质暗色泥页岩是页岩油勘探的有利目标。

青一段沉积晚期气候出现波动，半潮湿甚至干旱气候频繁出现。湖平面开始下降，水体变浅，转为浅湖环境。陆源碎屑物注入量增加，沉积速率逐渐加大，沉积层理缝欠发育的块状暗色泥岩。此时海水已经退出，火山活动停滞，湖水营养物质减少，生物产率和悬浮沉降作用降低，湖泊生产力下降。加之弱氧化到弱还原环境经常出现，湖水缺氧环境一定程度上遭到破坏，湖底有机物赋存条件变差，泥页岩TOC含量降低。

6" 结" 论

（1）松辽盆地齐家凹陷南部青一段为浅湖、半深湖和深湖沉积，青一1亚段发育浅湖和半深湖亚相，以浅湖亚相为主，青一2和青一3亚段为半深湖—深湖亚相，厚层的层状暗色泥页岩位于青一段中下部的青一2和青一3亚段。

（2）齐家凹陷南部青一段沉积时期总体为潮湿、微咸水—淡水、缺氧的停滞深水—低能浅水环境，经历气候由潮湿到半潮湿，水体由微咸水到淡水，还原性由强到弱，水深由深变浅，水动力由停滞到低能的古环境演变过程。

（3）研究区青一段TOC含量可以反映有机质的富集程度，TOC主要受古气候、古氧化还原条件和古水深控制，又以古氧化还原条件的影响最大。青一段中下部的层状暗色泥页岩形成于潮湿气候、强还原条件下的深水环境，有机质丰度高，含油性好。深湖相层状富有机质暗色泥页岩是页岩油勘探的有利目标。

致谢：文中测井数据由中石化中原石油工程有限公司、斯伦贝谢科技服务有限公司完成，录井数据由大庆钻探工程公司地质录井一公司完成，沈阳地质调查中心甄甄高级工程师参与岩心描述工作，在此一并致谢！

参考文献：

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（编辑" 李" 娟）