微生物作用与成岩演化对湖相盆地黏土矿物转化的协同影响机制

这篇研究聚焦松辽盆地白垩系地层，揭示了微生物（如产甲烷菌和硫酸盐还原菌）与成岩温度共同驱动黏土矿物转化（S→I/S→I）的双重机制，建立了湖相盆地早期成岩阶段生物-非生物协同作用模型，为烃类生成和储层物性预测提供了新视角。

　　

Highlight

松辽盆地黏土矿物含量高达35-45%，浅层（<1000米）以蒙皂石(S)和伊利石(I)为主，深层（>1000米）则以伊利石和伊利石-蒙皂石混层(I/S)为主导。动力学模型显示，当埋深达900米（温度约65°C）时，蒙皂石开始向伊利石转化。

The central depression of Songliao Basin

实验室物理模拟证实，铁还原细菌（如Shewanella oneidensis MR-1）能在常温常压下14天内触发蒙皂石伊利石化。微生物通过还原黏土矿物晶格中的Fe³⁺，促使K⁺进入矿物层间，引发结构重组。这种生物介导的转化在半深湖-深湖沉积环境中尤为显著，而浅湖过渡带因富氧环境抑制了微生物活性。

Conclusions

1. 提出两种转化模型：盆地边缘纯非生物（温压控制）模型与沉积中心生物-非生物协同模型；

2. 微生物在早期成岩阶段通过铁循环直接参与黏土矿物相变，填补了传统温压主导理论的空白。

（注：翻译采用拟人化表述如"触发""介导"，保留专业符号如I/S混层，省略文献引用标识）