峨眉山大火成岩省对开江—梁平海槽古环境与有机质富集的控制机制

本研究针对峨眉山大火成岩省(ELIP)对开江—梁平海槽中—晚二叠世沉积环境与有机质富集的影响机制这一科学问题，通过岩石学与地球化学多方法联用，揭示了ELIP不同喷发阶段产物的地层记录，阐明了构造-火山活动驱动的南北差异富集模式，为大火成岩省烃源岩形成机制提供了新认识。

　　

二叠纪作为古生代—中生代转折的关键时期，见证了包括峨眉山大火成岩省(ELIP)喷发在内的重大地质事件。ELIP的喷发不仅导致区域性构造变革，更通过释放CO₂
、SO₂
等气体引发全球气候波动与海洋化学变化，甚至被认为是瓜德鲁普世末生物灭绝事件的重要诱因。然而，关于ELIP对沉积环境与有机质富集的长期控制机制，特别是其在外带区域（如开江—梁平海槽）的具体影响仍存在认知空白。

中国石油西南油气田公司页岩气研究院的研究团队通过对DY1H井29个岩心样品的系统分析，结合扬子板块其他区域数据，首次揭示了ELIP与开江—梁平海槽有机质富集的时空耦合关系。研究发现，该海槽自卡匹敦期晚期至吴家坪期经历了"先隆升后沉降"的构造演化，南北段因火山活动差异形成硅质泥岩（北部）与滨海沼泽相页岩（南部）两种富集模式。晚期吴家坪世的长英质火山喷发可能引发气候变冷，促进上升流恢复与生物复苏，最终建立"高生产力-缺氧/硫化条件"协同控制的富集机制。该成果发表于《Marine and Petroleum Geology》，为大火成岩省烃源岩预测提供了理论依据。

关键技术方法包括：1) 基于DY1H井岩心的岩石学观察（硅质生物鉴定、矿物替代分析）；2) 主微量元素地球化学测试（Zr-Hf-Ta示踪火山物质输入）；3) 有机碳同位素(δ¹³
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)分析；4) 古生产力指标（Ba/Al、Cu/Al比值）与氧化还原指标（Mo_EF
-U_EF
）的系统测定。

【Volcanism in the Kaijiang and Liangping regions】章节显示，通过高场强元素（Zr-Hf-Ta）组合证实研究层段存在多期火山活动：II-IV旋回及V-VI过渡带显示明显ELIP物质输入，而I旋回与VI旋回中上部未见火山信号。这为建立火山喷发-沉积响应序列提供了直接证据。

【Petrology】部分揭示岩相垂向变化：I旋回硅质岩含88.4%石英及放射虫化石，反映远洋沉积环境；II旋回铝质泥岩含火山碎屑；IV旋回黑色页岩发育黄铁矿莓球体，指示硫化条件。这种岩相组合记录了ELIP影响下的环境演变过程。

【Conclusions】归纳三大发现：1) 卡匹敦晚期有机质富集受控于高生产力与缺氧条件；2) 吴家坪早期火山活动导致沉积速率增加与陆源输入增强；3) 晚期长英质喷发触发气候变冷，重建的上升流系统与硫化环境共同促进有机质保存。δ¹³
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负偏可能反映海平面上升导致的陆源有机质输入减少。

该研究创新性地构建了ELIP外带区域"火山喷发-环境响应-有机质富集"的耦合模型，不仅深化了对大火成岩省碳循环效应的认识，更为四川盆地东北部页岩气勘探提供了新的理论支撑。特别是提出晚期火山活动通过气候反馈促进生物生产力恢复的观点，为理解大灭绝后生态系统的重建机制提供了新视角。