岩浆热改造下泥盆系富有机质岩的分子转化与黏土催化成熟作用：来自巴拉纳盆地的证据

本刊推荐：本研究通过整合地球化学数据（TOC、Rock-Eval及分子标志物），揭示岩浆侵入对未成熟有机质的热改造机制。发现高温区域甲基菲指数（MPI-1）升高、烷烃甲基化增强，证实黏土矿物催化及热液流体渗滤对有机质成熟度（如22S/(22S+22R)异构化）的关键作用，为非常规热成烃过程提供新见解。

　　

Highlight

岩浆热事件引发泥盆系富有机质岩石的快速热演化，甲基芳烃（如MPI-1）比饱和烃更能有效指示高热应力。黏土矿物催化促使单甲基烷烃向二甲基烷烃转化，热液渗滤与复杂火成体构型扩展了热蚀变范围。

Geological setting

巴拉纳盆地作为冈瓦纳古陆古生代克拉通盆地，沉积序列包含泥盆系Ponta Grossa组等富有机质单元，白垩纪岩浆活动为研究热成熟作用提供了天然实验室。

Samples and methods

从TBG-1-PR钻孔（Tibagi市）采集659个岩屑样品，涵盖233米沉积-火成岩序列。采用TOC（总有机碳）、Rock-Eval热解、饱和烃生物标志物及甲基菲分析，重点研究热应力下的分子响应。

Changes in bulk parameters and hydrocarbon potential

尽管Ponta Grossa组和Irati组TOC含量高，但传统埋藏热不足导致有机质未成熟。岩浆侵入提供额外热源，引发烃类生成（油和气），Rock-Eval参数（如S₂、T_max）显示热成熟度分带。

Conclusions

岩浆热改造使有机质成熟度分带（I-IV阶段），MPI-1升高和烷烃甲基化模式变化证实黏土催化与热应力协同效应。热蚀变范围超出岩床预期晕圈，指示热液渗滤与复杂火成体形态的控制作用。