陜西富平金粟山發(fā)現(xiàn)中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖烴源巖露頭

呂洪波，賀靜，袁效奇，蘇德辰，喬秀夫

1)中國石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 山東青島，266580; 2)中國石油長慶油田分公司勘探開發(fā)研究院, 陜西西安，710016; 3)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所, 北京，100037

2013年9月2日，本文作者一行在陜西富平縣金粟山、趙老峪、底店一帶考察中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖地層時，在趙老峪組第一段至第四段多處發(fā)現(xiàn)烴源巖露頭。中奧陶統(tǒng)趙老峪組在鄂爾多斯盆地周圍出露廣泛，在盆地內(nèi)部也普遍有埋藏，因此該發(fā)現(xiàn)具有重要意義。鑒于該區(qū)中奧陶統(tǒng)烴源巖露頭尚無正式報道，為了促進下古生界海相碳酸鹽巖烴源巖調(diào)查研究工作，特作簡要介紹：

1 野外露頭特征

陜西富平金粟山-底店一帶出露大量的中奧陶統(tǒng)地層，其中趙老峪組第一、第二、第四段沿金粟山盤山公路出露良好。其中：

趙老峪組一段為黑色紋層狀薄層硅質(zhì)巖夾泥巖，其上的趙老峪組第二段則為黑色紋層狀泥質(zhì)碳酸鹽巖(圖1a)。表現(xiàn)為黑色的有機質(zhì)泥質(zhì)水平紋層與灰色的微晶白云巖互層，其中黑色紋層單層厚從不足1mm到2mm不等，而灰色的微晶白云巖層厚多為1～3mm，個別白云巖薄層顯示為長條狀碎屑雜亂分布于黑色的“背景”有機質(zhì)層中(圖1b)。其中黑色紋層以鐵錘敲擊便發(fā)出強烈的芳香氣味，而非瀝青氣味，而灰色的微晶白云巖則沒有明顯的氣味。野外初步判斷為烴源巖，經(jīng)采樣分析，已獲得初步驗證。

圖1 陜西富平金粟山中奧陶統(tǒng)趙老峪組紋層狀白云巖烴源巖基本特征(a) 趙老峪組二段黑色紋層狀白云巖烴源巖野外露頭(陜西富平金粟山，呂洪波攝)(地點位置：N 35°1′8″; E 109°19′1″); (b) 趙老峪組二段黑色紋層狀白云巖烴源巖手標本(陜西富平金粟山，呂洪波攝); (c) 趙老峪組二段黑色紋層狀白云巖薄片(單偏光，線段長500μm，孔慶芬攝); (d) 趙老峪組二段黑色紋層狀白云巖薄片(熒光，線段長500μm，孔慶芬攝)

在同為盤山公路旁剖面趙老峪組第四段泥灰?guī)r和鈣質(zhì)泥巖構(gòu)成的滑塌褶皺層下方發(fā)現(xiàn)褐黑色鈣質(zhì)泥巖紋層，用鐵錘敲擊發(fā)出強烈的芳香氣味，似乎比趙老峪組第二段烴源巖氣味還濃烈。

其中在公路旁的剖面中，在幾米厚的滑塌褶皺層下方分布著穩(wěn)定的灰黑色紋層狀泥質(zhì)碳酸鹽巖和鈣質(zhì)泥巖(圖2)，總厚度超過10 m，全部為烴源巖層。

因當時天色已晚，無法繼續(xù)追索。但根據(jù)金粟山上發(fā)現(xiàn)的兩處烴源巖露頭判斷，中奧陶統(tǒng)趙老峪組應(yīng)該還有很多層位發(fā)育烴源巖。

2 巖石薄片特征

選擇部分野外采集手標本磨制成熒光薄片，經(jīng)薄片鑒定為紋層狀泥質(zhì)白云巖。其中黑色有機質(zhì)層由兩部分組成：粒徑不足0.1mm的白云石碎屑被黑褐色的有機質(zhì)(藻類？)圍繞，而有機質(zhì)顯然全部保存于晶間膠結(jié)物中(圖1c)，在熒光薄片中有機質(zhì)層對應(yīng)的位置有連續(xù)的黃色熒光顯示(圖1d)。淺色層則為典型的微晶石灰?guī)r(圖1c)，熒光照射不具發(fā)光性(圖1d)。

3 結(jié)論與建議

根據(jù)野外露頭特征和熒光薄片初步判斷，陜西富平金粟山中奧陶統(tǒng)趙老峪組碳酸鹽巖露頭中應(yīng)該有多處烴源巖出露，這為今后鄂爾多斯盆地下古生界烴源巖找尋提供了重要的信息。在盆地周圍下古生代地層露頭區(qū)還有多少地方出露烴源巖露頭？建議對盆地周圍下古生界露頭進行詳細的野外地質(zhì)調(diào)查，確定哪些地方、哪些層位是烴源巖，厚度和分布如何？含量和演化程度如何？根據(jù)其沉積環(huán)境和構(gòu)造特征推測其橫向展布趨勢，為在盆地內(nèi)部找尋下古生界烴源巖提供詳細的科學(xué)依據(jù)。

圖2 中奧陶統(tǒng)趙老峪組第四段烴源巖野外露頭(陜西富平金粟山，呂洪波攝)(野外露頭位置：N 35°0′23″; E 109°11′53″)