主流观点关于黑色页岩有机质富集的成因，可能有问题。

    一般提到黑色页岩，都会提到几个关键词：暖湿气候，高初级生产力,大洋缺氧。实际上这些假说和和现代环境科学的固碳规律是矛盾的。于是，通过类比现代沉积，得出几个看法：

    1）高固碳对应低初级生产力。固碳效率高的地区主要为寒温带，对应的是初级生产力较低的地区。因为气温提高后，生产力虽然提高一些（线性），而矿化作用呈指数增加。以至于暖温带、热带的高生产力，出现低固碳。如图1.

    2）气温对黑色页岩有机质富集程度的控制远大于氧化还原条件。低温下，不管富氧还是缺氧，有机质很难分解。如在冰川能看到完整的动植物残骸，但在热带，很难见到完整的。夏天或在海南，将买的猪肉抽真空包装，过两个月看看，会变质；将猪肉也抽真空就放在漠河地区室外（但不要暴晒），过三个月，肉的变质程度不会高。

    3）中上扬子地区五峰-龙马溪组黑色页岩发育于地球第3次大冰期，处于寒温带，在海退背景下的低盐度潟湖环境，对应为低初级生产力。一是指示盐度的Sr/Ba<0.5；这套页岩的底宝塔组灰岩有红层，临湘组部分地区有红层。现代沉积，红土、大型红土型铝土矿发育于赤道附近，古代各地质年代的红土型铝土矿均为赤道附近最高。红土、红层就代表低纬度热带雨林。因而黑色页岩相对于临湘宝塔组为降温过程，海退环境。页岩沉积时期，中扬子宜昌缺失这套地层，同时鄂尔多斯南部、塔里木盆地均缺失赫南特阶地层，反映当时为整体海退背景。凯迪阶在这三个地区也有地层发育，但贫有机质。如宜昌地区庙坡组含笔石页岩，为低TOC，鄂尔多斯盆地发育平凉组、背锅山组砂泥多个旋回，页岩段TOC<1.2%; 塔里木盆地印干组TOC也低<1.5%，反映凯迪阶大暖期贫有机，和现代赤道发育红层类似。

    4）古气候所引发的寒温带的纬向滑移控制了页岩油气与煤的分布。气候是波动的，但统计特征表明，高纬度发育泥炭，黑色页岩；中纬度发育蒸发盐；低纬度红层，红土型铝土矿。在气候波动时，会在同一地方，发育代表不同纬度的指相性矿产。如当全球变冷时，可能就由发育红层变至发育黑色页岩（凯迪阶到赫南特阶）；若全球变暖时，由发育黑色页岩变成发育红层（鲁丹阶至特列奇阶）。这个红黑转换并不是因为富氧或缺氧。气候带的波动导致寒温带的纬向滑移控制了煤及黑色页岩的分布。没有例外。

    5）寒温带发育巨厚泥炭，煤及黑色页岩，不是因为寒温带缺氧；而赤道发育红层，不是因为赤道富氧。

    感谢《地质科学》接收了本文：黑色页岩有机质富集程度与古气候的关系：以中上扬子五峰—龙马溪组页岩为例。可点击《地质科学》期刊上传到知网的连接下载。

    并不是我们想挑战传统，而是传统的、主流的真的有错。拨乱反正才能让认识不断提高。

图1 我国湿地土壤碳储与纬度的关系

毛小平

中国地质大学（北京）能源学院，2024年7月1日