埃迪卡拉纪盐岭组富有机质黑色页岩地球化学研究：揭示前寒武纪古生态与古环境演化

本研究针对巴基斯坦波特瓦尔盆地埃迪卡拉纪盐岭组(ESRF)黑色页岩，通过生物标志物、碳同位素(δ13C平均-36.025‰)及有机岩石学分析，揭示其TOC高达36%、以I型干酪根为主的优质烃源岩特征，证实了分层咸水缺氧-硫化(euxinic)环境中藻类(绿藻、蓝细菌等)与微生物群落的繁盛，为前寒武纪生态系统演化及油气资源评估提供关键依据。

　　

在地球生命演化的关键转折期——埃迪卡拉纪(6.35-5.41亿年前)，全球经历了斯图特-马里诺冰期等极端气候事件，同时见证了从微生物向多细胞生命的跃迁。这一时期的沉积岩层如同时间胶囊，封存着环境剧变与生命演化的密码。然而，前寒武纪岩石普遍经历热演化作用，导致原生烃类降解，加之钻探污染干扰，使得生物标志物研究面临巨大挑战。巴基斯坦波特瓦尔盆地盐岭组(ESRF)黑色页岩以其惊人的有机碳含量(TOC平均35.30wt.%)和低成熟度(EqVRo 0.51-0.71%)，成为破解这些科学谜题的理想载体。

中国国家自然科学基金资助的研究团队对盐岭组4个剖面32件样品展开系统分析。通过Rock-Eval热解、气相色谱-质谱(GC-MS)、有机岩石学和稳定同位素技术，揭示了这套黑色页岩的烃源岩潜力、古环境特征及生物群落构成。

有机质丰度与类型
Rock-Eval数据显示TOC含量1.77-36.16wt.%，氢指数(HI)最高达985mg HC/g TOC，证实其以产油为主的I型干酪根特性。显微组分中层状藻质体(lamalginite)占主导，指示浮游藻类(如绿藻、蓝细菌)是主要有机质(OM)来源。

古环境重建
检出芳基类异戊二烯(aryl isoprenoids)、伽马蜡烷(gammacerane)及升藿烷指数，结合低甾烷/规则甾烷比值，反映沉积时为分层咸水的缺氧-硫化环境。δ¹³C值(-38.5‰至-33.5‰)符合前寒武纪浮游植物特征。

生物标志物谱系
饱和烃与芳香烃生物标志物揭示复杂的微生物群落：真核生物(绿藻、疑源类)、光合细菌(绿硫菌Chlorobi)、蓝细菌及硅藻等共存，表明冰期后海洋生产力快速复苏。

讨论与意义
该研究首次系统论证ESRF黑色页岩作为全球罕见的前寒武纪优质烃源岩，其异常高的TOC保存得益于受限海盆的硫化条件。发现的微生物标志物组合为早期真核生物辐射提供了直接证据，而碳同位素特征与全球埃迪卡拉纪δ¹³C负偏事件吻合。研究成果发表于《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》，不仅为喜马拉雅地区油气勘探指明新方向，更深化了对地球生命大爆发前夕环境-生命协同演化的认知。