Litología de lutitas mixtas del Eoceno de cuencas lacustres salinas del este de China y mecanismo de enriquecimiento de materia orgánica

TANG XUAN ,  

YUN LU ,  

HE XIPENG ,  

GAO YUQIAO ,  

LIU YANG ,  

GUAN ZIHENG ,  

ZHOU FUTONG ,  

CHEN YIRAN ,  

YU GUANGZHAN ,  

ZUO PENG ,  

摘要

Los cuencas lacustres de fisura de nueva generación en el este de China son zonas importantes de acumulación de petróleo y gas, donde las lutitas del Eoceno son las principales rocas fuente y reservorios de petróleo y gas lutítico. Aunque las épocas de sedimentación de las cuencas son similares, existen diferencias significativas en características litológicas, salinidad del agua lacustre y abundancia de materia orgánica, y todavía falta un conocimiento sistemático sobre el mecanismo de enriquecimiento de la materia orgánica en las lutitas. Este artículo selecciona como objetos de estudio las cuencas de la bahía de Bohai: la depresión de Jiyang, la depresión de Liaohe, la cuenca de Jianghan y la cuenca de Nanxiang, analizando integralmente la clasificación litológica, composición mineralógica, características elementales e isotópicas, para explorar las diferencias en el ambiente de sedimentación de lutitas terrestres y el mecanismo de enriquecimiento de materia orgánica bajo el clima del este de China. Los resultados muestran que el fortalecimiento del monzón de verano del este de Asia durante el Eoceno condujo a fuertes fluctuaciones climáticas, alcanzando una profundidad máxima del agua hace aproximadamente 40 millones de años en las cuencas. Los cambios climáticos cíclicos provocan variaciones regulares en la salinidad del agua, formando diversos tipos litológicos finos como calizas/dolomitas estratificadas, lutitas calcáreas/dolomíticas, lutitas silíceas y lutitas calcáreas/dolomíticas. La depresión de Liaohe se caracteriza por dolomita microcristalina con zeolita de arcilla, la depresión de Dongying por lutitas grises, la cuenca de Nanxiang por principalmente areniscas limosas y la cuenca de Jianghan por dolomitas/mudrocks con nitrato de calcio. La salinidad del agua muestra una diferenciación regional regular, cambiando gradualmente de agua salobre a agua salada y ambientes de lagos salados de norte a sur. La salinidad del agua y el estado redox controlan la formación y preservación de la materia orgánica: el clima húmedo y cálido favorece la proliferación biológica y el ingreso de materia orgánica, generalmente con un alto contenido de carbono orgánico total (TOC); mientras que el clima seco causa alta salinidad, aumentando la estratificación del agua y la anoxia del fondo, favoreciendo la conservación de la materia orgánica con una tasa alta de conversión de generación de hidrocarburos, aunque el TOC no siempre es alto. Las lutitas de Jiyang tienen un contenido alto de TOC (1.5%~4.5%) y un índice de saturación de aceite (OSI) de 131 mg/g. Las lutitas de las cuencas Jianghan y Liaohe tienen un TOC bajo (0~3%), con un OSI promedio de 16 mg/g en Liaohe y 159 mg/g en Jianghan, indicando que ambientes de sedimentación salinos alcalinos con alta salinidad, fuerte estratificación y buenas condiciones de preservación pueden ser factores clave para controlar la acumulación de petróleo de lutita. Los resultados revelan la relación acoplada entre el paleoclima, la salinidad del agua lacustre, el ambiente de sedimentación y el enriquecimiento de materia orgánica en las cuencas lacustres de fisura del Eoceno de China oriental, proporcionando una base geológica regional para entender la formación y acumulación del petróleo de lutita continental impulsada por el clima.

关键词

cuencas lacustres salinas; lutitas mixtas; litología de lutitas; enriquecimiento de materia orgánica; óxido-reducción; paleosalinidad; paleoclima; Eoceno

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