沉積環(huán)境對(duì)油頁巖礦層空間分布、賦存層位、含油率高低有著重要的控制作用。影響礦區(qū)油頁巖形成的沉積環(huán)境主要為湖泊沼澤相、淺湖相及半深湖相。

湖泊-沼澤相常發(fā)育在水進(jìn)體系域，形成的中-下煤層間油頁巖層為灰褐色、致密、夾泥巖及含少量植物化石碎片，偶見鏡煤線，近水平層理，油頁巖常與煤層共生。油頁巖中含有黃鐵礦和菱鐵礦，反映成巖早期為弱還原—強(qiáng)還原靜水環(huán)境，水動(dòng)力條件弱，沉積環(huán)境屬覆水較深的沼澤相或淺湖相—半深湖相，油頁巖中陸源碎片礦物含量相對(duì)較多，電鏡分析顯示長(zhǎng)石蝕變成片狀高嶺石(圖版Ⅴ-6)，高嶺石鉀長(zhǎng)石晶體表面被溶蝕(圖版Ⅴ-7)，厚片狀云母與粒表片狀高嶺石穿插(圖版Ⅴ-2)，具有近物源特點(diǎn);油頁巖標(biāo)志化合物C27規(guī)則甾烷相對(duì)較低，C29規(guī)則甾烷相對(duì)較高，說明有機(jī)質(zhì)大部分來源于沼澤相的高等植物，少部分源于湖泊的水生生物;油頁巖微量元素分析表明，Sr、Ba元素含量高，其中Ba元素含量達(dá)(161～258)×10-6，V、Ni、Cr、Co、Cu、Pb、Zn元素含量較低，V/Ni值為1.44～3.31，Sr/Ba為0.65～0.89，具明顯湖相淡水沉積環(huán)境的特征，中-下油頁巖煤層間層湖泊-沼澤相沉積時(shí)期，古地理環(huán)境為湖盆范圍較小，水體深淺不一，低洼部位，水體較深，油頁巖沉積厚度較大，突起部位覆水較淺沼澤相十分發(fā)育，由于氣候溫暖潮濕，植物和低等水生生物繁盛，有機(jī)質(zhì)供給充足，油頁巖含油率高，品質(zhì)較好，但油頁巖厚度薄，平面上分布不夠穩(wěn)定。

淺湖相-半深湖相發(fā)育在高水位體系域，分布在達(dá)連河組中部，形成由褐色、淺褐色油頁巖夾薄層粉細(xì)砂巖組成的巨厚油頁巖段，以分布廣，厚度大，含油率低，粘土礦物含量高，陸源碎屑礦物含量少，油頁巖質(zhì)量差為特點(diǎn)，其沉積環(huán)境為淺湖與半深湖交替沉積。油頁巖中一般都含有植物化石碎片和菱鐵礦，反映成巖早期為弱還原環(huán)境。淺湖相在高水位體系域中規(guī)模較大且持續(xù)沉積時(shí)間較長(zhǎng)，形成油頁巖夾粉細(xì)砂巖及泥巖薄層，常見生物活動(dòng)引起的遺跡相如枝形潛穴、鉆孔、逃逸遺跡(圖版Ⅰ-5)，并常拌有泥礫、沖刷面等沉積構(gòu)造(圖版Ⅰ-8)，反映環(huán)境條件具有相對(duì)較高能量，時(shí)常受到較強(qiáng)水流或波浪動(dòng)，快速侵蝕，改造作用較強(qiáng)，對(duì)有機(jī)質(zhì)富集和保存特別不利，這也是造成低含油率的影響因素之一。油頁巖稀土元素表現(xiàn)HREE較高，微量元素Th、V、Ga、Ba、Cu、Zn含量較高，其中Ba元素含量334×10-6最高，V/Ni值為3.97～5.17，Sr/Ba為0.20～0.36，為湖相淡水沉積環(huán)境的特征;半深湖相發(fā)育于高水位體系域的早期、中后期，早期湖盆水體范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，水體較深，伴有滑塌濁流沉積，出現(xiàn)沉積物匱乏現(xiàn)象，有機(jī)質(zhì)供給不足，其豐度相對(duì)較低，含油率不高，形成的油頁巖分布范圍廣且厚度穩(wěn)定，并在該體系域最大湖泛面附近沉積形成密集段，即上煤1頂板油頁巖層(厚度3m左右，焦油產(chǎn)率平均達(dá)到3.89%)，該層位有機(jī)質(zhì)豐度相對(duì)較高，分布也廣泛，質(zhì)純色暗，成為尋找油頁巖富集的重要層位，該層油頁巖稀土元素分析顯示，LREE、LREE/HREE、∑REE相對(duì)富集，δCe具微弱正異常，說明油頁巖形成于深水還原條件。

油頁巖生物標(biāo)志化合物ααα(20R)C27/C29的比值顯示，YL04-3井中水生浮游生物的含量約為陸生高等植物的50%，水生浮游植物(主要是藻類)以富含C27膽甾烷為特征，表明部分有機(jī)質(zhì)來源于湖泊深處的水生生物，反映了半深湖沉積環(huán)境特點(diǎn)。

達(dá)連河礦區(qū)巨厚油頁巖段與煤層間油頁巖層分別形成于高水位體系域淺湖-半深湖相和水進(jìn)體系域湖泊-沼澤相中，代表著不同沉積環(huán)境下形成的兩種成因類型，表明沉積環(huán)境對(duì)油頁巖礦層空間分布、賦存層位、含油率高低有著重要的控制作用。

標(biāo)簽：油頁巖成礦沉積