华南扬子地台龙马溪组超高总有机碳的启动与终止机制

本文聚焦鄂尔多斯盆地东北部侏罗系直罗组碳酸盐胶结砂岩(CCSs)，通过岩石学表征、原位稀土元素(REE)与U-Pb年代学分析，结合C-O-Sr同位素及流体包裹体研究，揭示其三期成岩序列（方解石1：147.4-125 Ma；方解石2：119.78-100.9 Ma；方解石3：71.84-61.9 Ma），首次直接证实上古生界煤层气逸散（δ13C亏损）是方解石2-3沉淀的主要轻碳源，为盆地规模性气藏耗散提供了44.66%有机方解石比例的实证依据。

　　

Highlight
碳酸盐胶结砂岩(CCSs)作为解密烃类运移-耗散过程的关键地质档案，其成因与时代争议不断。本研究通过多尺度证据链，首次建立直罗组CCSs的三阶段成岩模型，为上古生界天然气系统动态演化提供突破性时间锚点。

Petrography of CCSs
野外露头显示，CCSs以钙质夹层、砂岩结核和钙化木形式广泛分布于直罗组姜黄色砂岩中。显微镜下可见三期方解石：Calcite 1呈微晶-粉晶结构（图2C-D），Calcite 2发育犬牙状亮边（图3A-B），Calcite 3则以粗晶马鞍状构造为特征（图3C-D），结晶度随成岩阶段递进增强。

Genetic types and diagenetic stages of CCSs
• Calcite 1（147.4-125 Ma）：表生成岩作用产物，流体源自富碱地表水（δ¹⁸O=-15.2‰至-9.8‰）
• Calcite 2（119.78-100.9 Ma）：深部热液与烃类运移混合控制，发育烃类包裹体（均一温度98-142°C）
• Calcite 3（71.84-61.9 Ma）：热液主导阶段，含高成熟度甲烷包裹体（Raman特征峰2917 cm^-1）

Conclusions

1. 1.CCSs三期年龄直接约束晚白垩世-古近纪为上古生界气藏主要耗散期
2. 2.方解石2-3中烃类包裹体与杭锦旗-苏里格煤型气具基因亲和性
3. 3.有机成因方解石比例量化证明大规模气藏耗散事件