埃及尼罗河三角洲盆地侏罗纪-白垩纪地层古环境重建与烃源岩潜力：孢粉学与有机地球化学的综合启示

针对尼罗河三角洲盆地中生代地层沉积环境不明、烃源岩潜力评估不足的问题，研究人员通过整合孢粉学(palynology)和有机地球化学(organic geochemistry)方法，对Abu Hammad-1井的侏罗纪-白垩纪地层开展研究，识别出Barremian-Aptian和Bathonian-Kimmeridgian两套孢粉组合，揭示近岸富氧的浅海沉积环境，发现以III-IV型干酪根(kerogen)为主的低成熟度气源岩，为区域油气勘探提供了新依据。

　　

尼罗河三角洲盆地作为埃及和东地中海地区最富集的油气区之一，数十年来勘探活动主要集中在渐新统-中新统油气藏，而更深层的中生代地层因钻井资料有限，其沉积环境和烃源岩潜力长期存在认知空白。随着2015年巨型Zohr气田的发现，盆地内中生界油气系统的研究需求日益凸显。尤其值得注意的是，与相邻的北西部沙漠、苏伊士湾盆地相比，尼罗河三角洲的侏罗系、白垩系和渐新统作为潜在主力烃源岩层系的研究严重滞后。

针对这一科学问题，由德国明斯特大学领衔的国际研究团队对尼罗河三角洲陆上Abu Hammad-1井——该盆地唯一钻穿侏罗系-白垩系的钻井——开展了开创性研究。通过整合孢粉学(palynology)和有机地球化学(organic geochemistry)方法，研究人员首次系统揭示了该地区中生代地层的沉积环境演化史和烃源岩特征，相关成果发表在《Marine and Petroleum Geology》期刊。这项研究不仅填补了区域地质认识的空白，更提出了"中生界可能构成尼罗河三角洲新区块勘探概念"的重要命题，为未来油气勘探战略调整提供了科学依据。

研究团队采用多学科交叉的技术路线：1) 对31件岩屑样品进行孢粉学处理，通过酸解法(HCl-HF)提取有机质，鉴定出2套时代明确的孢粉组合；2) 应用Rock-Eval 6热解分析测定总有机碳(TOC)、氢指数(HI)等参数；3) 采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析生物标志物；4) 通过镜质体反射率(VR)评估热成熟度。这些方法相互验证，构建了从地层年代学、沉积相带到烃源岩品质的完整评价体系。

4.1 孢粉学组成
研究识别出两套特征鲜明的孢粉组合：下部Bathonian-Kimmeridgian组合以丰富的沟鞭藻囊肿(如Gonyaulacysta jurassica、Systematophora spp.)和蕨类孢子为主，指示开放海洋环境；上部Barremian-Aptian组合则以Classopollis花粉和Muderongia simplex等沟鞭藻为标志，反映近岸浅水环境。特别值得注意的是Afropollis等早期被子植物花粉的发现，为重建早白垩世植被演化提供了关键证据。

4.2 地球化学数据
地球化学分析揭示Alam El Bueib组具有最高TOC含量(平均3.17%)，但氢指数(HI)仅70-130 mg HC/g TOC，结合镜质体反射率(VR 0.42-0.71%)显示其以III-IV型干酪根为主，处于低成熟阶段。生物标志物参数如Pr/Ph比值(0.9-1.1)和C₃₀
*/C₂₉
Ts比值(1.35-5.34)共同指示了富氧-次富氧的底水环境，这与孢粉相分析结果高度吻合。

5.2 沉积环境
通过APP(无定形有机质-植物碎屑-孢粉形态)三元图解分析，研究人员重建了完整的沉积环境演化序列：侏罗系Bir Maghara组(近岸浅海)→Khatatba组(陆架环境)→Masajid组(局限海相)；下白垩统Alam El Bueib组(近岸-内陆架)→Alamein组(浅海)→Kharita组(滨海相)。这种从侏罗纪海侵到白垩纪海退的旋回模式，与特提斯洋构造活动驱动的全球海平面变化密切相关。

5.4 烃源岩潜力
研究突破性地证实Alam El Bueib组是盆地内最具潜力的气源岩层段，尽管当前样品显示其处于未成熟阶段，但在盆地深洼区(如北部三角洲)可能已达到生气窗。这一发现修正了传统认为尼罗河三角洲仅有新近系烃源岩的观点，为深部油气勘探提供了理论支撑。

这项研究的科学价值体现在三个维度：首先，建立了尼罗河三角洲首个中生界高精度生物地层格架；其次，揭示了近岸富氧环境对有机质保存的不利影响，解释了该区烃源岩品质普遍偏差的原因；最重要的是，提出了"中生界可能构成深水区新型勘探区块"的突破性认识。正如作者El Atfy强调的，这项成果不仅对埃及油气勘探具有直接指导意义，也为整个东地中海地区中生界油气系统的对比研究提供了关键锚点。未来研究可结合盆地模拟技术，定量评估中生界烃源岩在深埋区的成熟演化史，进一步降低勘探风险。