2. 吉林大学地球科学学院, 长春 130061;
3. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院, 青岛 266580;
4. 中国地质科学院地球深部探测中心, 北京 100037
2. College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China;
3. School of Geosciences, China University of Petroleum(East China), Qingdao 266580, China;
4. SinoProbe Center, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China
0 引言
油页岩是一种富含有机质的细粒沉积岩，其可靠识别主要依据岩石样品的测试数据实现。含油率是识别与评价油页岩最直接有效的参数，总有机碳质量分数和生烃潜量因与含油率密切相关也常用来作为判别油页岩的指标[1-2]。由于油页岩的总有机碳与热解参数获取相对可靠快捷，大量研究者试图通过建立含油率与总有机碳的关系模型间接获取含油率指标[3-7]。然而，受研究区油页岩发育沉积环境交替变化、多种有机质来源组合、较强有机质热演化、复杂陆源碎屑注入等因素的影响，往往难以获得可靠的含油率与总有机碳关系。因此，在多重影响因素的复杂油页岩形成环境中，如何建立稳定的油页岩含油率与总有机碳模型对于准确预测含油率至关重要，而探究油页岩含油率与总有机碳的内在响应机理成为其中需首要解决的问题。
中国陆相油页岩含油率与总有机碳的内在响应机理目前仍缺乏有效深入的研究，前人[3-5]仅从油页岩含油率与总有机碳外在表征关系进行探讨。总有机碳表征的有机质富集程度与含油率表征的油气生成潜力，可能与多尺度因素控制下油页岩发育的成因类型密切相关。中国陆相油页岩按不同分类标准可划分为多种成因类型，例如：按有机显微组分差异划分为腐泥型、腐殖腐泥型和腐泥腐殖型油页岩[8]；按沉积环境差异划分为坳陷湖泊、断陷湖泊和断陷湖泊-沼泽油页岩[9]；而按水体盐度差异又划分为淡水和半咸水油页岩[9]。除此之外，结合油页岩形成的沉积环境与有机质生源，还可划分为深湖腐泥型、半深湖腐殖腐泥型和湖沼腐泥腐殖型油页岩[10]。上述油页岩成因分类中，油页岩形成的沉积环境对有机成因与盐度成因分类起主导作用，即沉积环境是影响有机质来源与水体分层的内在制约因素，而有机质的母质生源与水体盐度条件是沉积环境的外在表现形式。
沉积盆地类型是控制沉积环境、有机质来源、水体环境差异的更深层次因素，不同盆地类型的相似沉积环境可能造就差异较大的母质生源组合与水体环境，从而影响油页岩含油率与总有机碳的内在关系。因此，依据盆地类型、沉积环境、母质生源组合的共同作用细分油页岩发育的成因类型，对揭示油页岩含油率与总有机碳的内在响应机理具有重要的理论与现实意义。此外，探讨油页岩含油率与总有机碳参数的物理意义，对揭示两者的内在关系同样具有重要意义。
1 中国陆相油页岩发育的沉积背景中国陆相油页岩资源分布范围广泛，覆盖了20个省和自治区的47个盆地，共80个油页岩含矿区[9](图 1a)。油页岩主要发育的沉积盆地既有大型坳陷盆地，也有大型-小型断陷盆地[11]。不同盆地类型的不同演化阶段其沉积环境有所差异(图 1b-f)，沉积环境的不同造成了有机质来源、保存条件和有机质埋藏的差异，由此导致不同成因类型油页岩的沉积[2]。
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| a图原审图号:GS(2019)1697号，自然资源部监制。 图 1 中国陆相含油页岩盆地分布与不同盆地沉积环境分析 Fig. 1 Distribution of oil shale-bearing continental basin and depositional environment analysis in different basins |
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本文选取中国北方不同类型典型陆相含油页岩沉积盆地--松辽盆地、柴达木盆地与桦甸盆地(图 1a)，分别代表大型坳陷盆地、大型断陷盆地、小型断陷盆地3种不同类型和规模的盆地，不同盆地的沉积环境差异使油页岩的发育特征不同，具体如下：
1) 松辽盆地是中国北方陆相白垩纪大型坳陷盆地，油页岩主要发育在青山口组与嫩江组的半深湖-深湖沉积[12-16]，以中央凹陷区的ZY1井(图 1b)和东南隆起区的Ngn2井(图 1c)为代表；浅湖环境中也有较小规模发育[17]，以东南隆起区的Ngn1井(图 1d)为代表。青一段与嫩一段发育的油页岩层系中层状藻类体占绝对优势(颗粒分数＞95%)，表明其母质来源中低等水生生物占绝对优势；嫩二段油页岩层系中结构藻类体颗粒分数明显增多，结构藻类体与层状藻类体两者之和的颗粒分数仍高达90%，表明其水生生物的母质生源优势，但此时陆源高等植物注入逐渐增多[12-14]。因此，大型坳陷盆地--松辽盆地青山口组与嫩江组的油页岩沉积，整体上具有分布范围广、空间展布稳定、品质和厚度中等、低等水生生物生源绝对优势的特点[2, 10]。
2) 柴达木盆地是中国西部陆相中新生代大型断陷盆地，中侏罗统石门沟组上部页岩段发育半深湖-深湖相油页岩，其下部含煤段为典型的浅湖-沼泽组合环境[18-20]，以盆地西部鱼卡地区的YYY-1井(图 1e)为代表。石门沟组上部页岩段层状藻类体与结构藻类体(两者颗粒分数之和~70%)普遍发育，其次为壳质组分(颗粒分数~22%)，表明其有机质来源以湖泊水生生物为主，含少量陆源高等植物；下部含煤段壳质组的孢子体(~38%)与镜质体(~37%)颗粒分数较高，表明此时以陆源高等植物为主要有机质来源[18]。因此，大型断陷盆地--柴达木盆地相比坳陷盆地的油页岩沉积，整体上具有分布范围较大、空间展布较稳定、厚度较大、品质较好、低等水生生物混有高等植物母质生源的特点。
3) 桦甸盆地是中国东部郯庐断裂带古近纪含煤与油页岩小型断陷盆地，油页岩主要沉积于桦甸组中部含油页岩段的半深湖中，下部黄铁矿段以滨浅湖与扇三角洲沉积为主，而上部炭质页岩-含煤段沉积发育扇三角洲前缘、滨浅湖夹少量沼泽[21-23]，以公郎头区的HD3井(图 1f)为代表。桦甸组中部含油页岩段以层状藻类体为主(颗粒分数~60%)，含极少量结构藻类体(颗粒分数~3.5%)，表明其有机质来源以湖泊水生生物为主，并有一定含量的陆源高等植物输入；下部黄铁矿段与上部炭质页岩-含煤段沉积物表现出陆源高等植物绝对优势，其颗粒分数分别为93%和76%~98%，局部含煤段页岩藻类体颗粒分数高达79%[24]。因此，小型断陷盆地--桦甸盆地相比坳陷盆地与大型断陷盆地油页岩沉积，具有分布范围较小、空间上品质和厚度差异明显、低等水生生物混有高等植物母质生源的特点[2]。
综上所述，中国陆相不同盆地类型与沉积环境下形成的油页岩沉积，其发育规模、空间展布稳定型、品质特征、有机生源组合等存在较大的差异。大型坳陷盆地油页岩沉积相比断陷盆地整体上具有分布范围广、空间展布稳定的特征，其发育品质与厚度整体上低于断陷盆地，但其有机生源组合表现出水生生物绝对优势，且在断陷盆地中混有一定量的高等植物。
2 油页岩含油率与总有机碳的表征关系含油率与总有机碳质量分数是识别与评价油页岩的两个最有效的指标。含油率是指油页岩中油页岩油所占的质量分数(w(FA))[25]，而总有机碳质量分数是指单位质量岩石中总有机碳质量所占的百分比(w(TOC))。其中，w(FA)是定量划分油页岩的最直接参数，其边界品位一般大于等于3.5%[2]。w(FA)与w(TOC)交会的斜率(w(FA)/w(TOC))即油气转化效率(τ)，是一个极其关键的参数，具有明确的物理意义且能直接关联含油率与总有机碳，可以用来表征单位w(TOC)生成油气多少的量化指标。
本文选取中国陆相不同盆地类型中不同沉积环境下形成的未成熟含油页岩层系的岩石样品(w(TOC)>0.6%)，分析其w(FA)与w(TOC)的表征关系。
1) 在松辽盆地选取青一段发育的油页岩层系，全井取心钻孔来自于发育深湖沉积背景的ZY1井、半深湖沉积背景的Ngn2井和浅湖沉积背景的Ngn1井(图 1b-d)。湖泊相不同沉积类型形成的油页岩层系w(FA)与w(TOC)均呈现出良好的正相关性(R2=0.903~0.972)，但随着浅湖→半深湖→深湖沉积，w(FA)与w(TOC)交会的斜率(τ)依次增大(0.648 1→0.775 8→0.868 6)(图 2a)，而生烃潜量(w(S1+S2))与w(TOC)关系也呈现出与图 2a一致的规律(图 2b)，表明含油页岩层系沉积油气转化效率随水体的不断加深逐渐升高。大型坳陷湖盆沉积的油页岩w(FA)边界为3.5%时，深湖、半深湖、浅湖对应的w(TOC)分别为4.7%、5.3%、5.9%(图 2a)，w(S1+S2)分别为33.4、37.7、38.7 mg/g(图 2b)；由此可见，在大型坳陷盆地中不同类型湖泊油页岩划分w(TOC)与w(S1+S2)边界时存在一定差异，但两者边界值均随水体的不断加深逐渐增大，在深湖→半深湖与半深湖→浅湖中, w(TOC)依次增加0.6%，而w(S1+S2)分别增加4.3 mg/g和1.0 mg/g。
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| a，b.松辽坳陷盆地青一段；c，d.柴达木断陷盆地石门沟组；e，f.桦甸断陷盆地桦甸组。 图 2 陆相盆地富有机质层系含油率、生烃潜量与总有机碳质量分数关系 Fig. 2 Oil yield and S1+S2 value versus TOC content correlations for sediments in the continental basin |
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2) 在柴达木盆地鱼卡地区全井取心YYY-1井发育的石门沟组沉积层系，上部以半深湖相油页岩沉积为主，下部发育浅湖-沼泽组合环境下的含煤层系(图 1e)。不同沉积环境形成的富有机质沉积w(FA)与 w(TOC)具有较好的相关性(R2=0.949，0.806)，但浅湖-沼泽沉积的τ(0.238 5)比半深湖相(0.669 7)明显降低(图 2c)，而w(S1+S2)与w(TOC)也呈现出与图 2c一致的分布规律(图 2d)，表明浅湖的含煤层系沉积比半深湖相含油页岩层系沉积具有较低的油气转化效率。大型断陷盆地沉积的油页岩w(FA)边界为3.5%时，半深湖、浅湖-沼泽的w(TOC)分别为6.0%、11.0%，w(S1+S2)分别为30.5、34.2 mg/g；由此可见，在大型断陷盆地中划分浅湖-沼泽与半深湖油页岩的w(TOC)与w(S1+S2)边界存在很大差异，两者分别增加5.0%和3.7 mg/g。
3) 桦甸盆地公郎头区全井取心的HD3井发育的桦甸组沉积层系，中部主要发育半深湖相油页岩沉积，下部和上部的细粒沉积主要发育于浅湖夹沼泽的环境(图 1f)。不同沉积环境形成的富有机质沉积w(FA)与w(TOC)具有良好的相关性(R2=0.973，0.842)，但浅湖-沼泽沉积的τ(0.247 1)比半深湖相(0.632 3)明显偏低(图 2e)，w(S1+S2)与w(TOC)也呈现出与图 2e较一致的分布(图 2f)，表明浅湖-沼泽沉积比半深湖沉积具有较低的油气转化效率。小型断陷湖盆沉积的油页岩w(FA)边界为3.5%时，半深湖、浅湖-沼泽的w(TOC)分别为6.6%、13.0%，w(S1+S2)分别为30.4、38.6 mg/g；由此可见，在小型断陷盆地中划分浅湖-沼泽与半深湖油页岩的w(TOC)与w(S1+S2)边界存在更显著的差异，两者分别增加6.2%和8.2 mg/g。
综上所述，不同盆地类型与沉积背景下形成的富有机质层系，其w(FA)与w(TOC)均呈现良好的正相关性，稳定的数理模型表明二者具有相近的油气转化效率。尽管如此，上述不同盆地类型与沉积背景下利用w(TOC)与w(S1+S2)划分油页岩的边界存在较大的差异，即使不同盆地类型的相同沉积环境中也存在差异，如两者在松辽盆地、柴达木盆地与桦甸盆地半深湖中分别为5.3%、6.0%、6.6%和37.7、30.5、30.4 mg/g，整体上半深湖-深湖的油页岩边界值要远远小于浅湖-沼泽。同时，不同盆地类型与沉积环境中油页岩层系的油气转换效率由高到低依次为大型坳陷盆地深湖、大型坳陷盆地半深湖、大型断陷盆地半深湖、大型坳陷盆地浅湖、小型断陷盆地半深湖、大型断陷盆地浅湖-沼泽、小型断陷盆地浅湖-沼泽。因此，中国陆相油页岩沉积的油气转化效率在大型坳陷盆地的深湖相沉积中最高，而在断陷盆地浅湖-沼泽相沉积中最差。
3 油页岩含油率与总有机碳的内在响应探讨 3.1 陆相油页岩成因类型的内在制约不同盆地类型中相同沉积环境可能造就不同的湖泊水体规模、物源距离、生物群落分布及数量、水体缺氧-有氧界面等，从而影响古湖泊的有机生源组合及其繁盛程度。以不同盆地类型与沉积环境中形成具有差异的母质生源组合为依据，选取不同盆地类型与沉积环境下形成的未成熟油页岩及其发育层系，探讨陆相油页岩含油率与总有机碳的内在关系以及有机生源组合的差异，并据此划分陆相油页岩的成因类型。
1) 松辽盆地青一段深湖-半深湖环境沉积层系的有机质类型为Ⅰ型与Ⅱ1型干酪根，此时发育油页岩(w(TOC)＞5.0%)的氢指数(IH)大于700 mg/g(图 3a)，故深湖-半深湖相油页岩的有机质类型为Ⅰ型(腐泥型)干酪根；青一段浅湖沉积层系的有机质类型为Ⅱ1型与Ⅱ2型干酪根，此时油页岩(w(TOC)＞5.9%)的IH为580~700 mg /g，故浅湖相油页岩的有机质类型为含少量腐殖组分的Ⅱ1型(含腐殖腐泥型，位于投图上部)干酪根(图 3a)。
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| a.松辽坳陷盆地青一段；b.柴达木断陷盆地石门沟组；c.桦甸断陷盆地桦甸组。 图 3 陆相盆地富有机质层系热解烃峰值温度(Tmax)与IH交会图 Fig. 3 Plot of Tmax and IH outlining kerogen type of sediments in the continental basin |
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2) 柴达木盆地鱼卡地区石门沟组上部页岩段局部发育的局限深湖沉积油页岩(w(TOC)＞6.0%)的IH＞700 mg/g，其有机质类型为Ⅰ型(腐泥型)干酪根(图 3b)；上部页岩段主体发育的半深湖沉积层系的有机质类型为Ⅱ1型与Ⅱ2型干酪根，此时发育油页岩(w(TOC)＞6.0%)的IH为400~700 mg/g，故半深湖相油页岩的有机质类型为Ⅱ1型(腐殖腐泥型)干酪根(图 3b)；下部含煤段浅湖-沼泽沉积层系的有机质类型为Ⅱ2型与Ⅲ型干酪根，此时富有机质层系(w(TOC)＞11.0%)对应的IH为180~400 mg/g，故浅湖-沼泽相油页岩(或生油煤)的有机质类型为Ⅱ2型(腐泥腐殖型)干酪根(图 3b)。
3) 桦甸盆地桦甸组中部含油页岩段发育的局限深湖沉积油页岩(w(TOC)＞6.6%)的IH＞600 mg/g，其有机质类型为Ⅰ型(腐泥型)干酪根(图 3c)；半深湖沉积层系的有机质类型为Ⅱ1型与Ⅱ2型干酪根，此时发育油页岩(w(TOC)＞6.6%)IH为400~600 mg/g，故半深湖相油页岩的有机质类型为Ⅱ1型(腐殖腐泥型)干酪根(图 3c)；桦甸组的浅湖-沼泽沉积的有机质类型为Ⅱ2型与Ⅲ型干酪根，此时富有机质层系(w(TOC)＞13.0%)对应的IH为200~400 mg/g，故浅湖-沼泽相油页岩(或生油煤)的有机质类型为Ⅱ2型(腐泥腐殖型)干酪根(图 3c)。
综上所述，陆相未成熟油页岩在不同盆地类型与沉积环境下形成了不同的油页岩成因类型，具体可以细划分为：坳陷深湖-半深湖腐泥型油页岩、断陷深湖腐泥型油页岩、坳陷浅湖含腐殖腐泥型油页岩、断陷半深湖腐殖腐泥型油页岩、断陷浅湖-沼泽腐泥腐殖型油页岩。上述成因分类中每种类型油页岩因具有相同的盆地类型、沉积环境、有机生源组合、陆源供给强度等，所以具有相近的油气转化效率，进而可能建立稳定的含油率与总有机碳统计模型。因此，控制油页岩含油率与总有机碳关系的内在因素是具有成因联系的油页岩发育的成因类型。
3.2 油页岩含油率与总有机碳指标的动态模拟由含油率与总有机碳测定方法可知，w(FA)是在隔绝空气条件下通过铝甑干馏法逐渐升温转化成油页岩油多少的量度指标，而w(TOC)是通过碳硫仪高温燃烧使总有机碳转化成二氧化碳多少的量度指标。获取w(FA)与w(TOC)所经历的受热程度、测定产物以及残留物质存在较大差异，w(FA)相比w(TOC)的测定经受了相对较低的加热过程(＜520 ℃)，干馏产物主要为液态油页岩油与水分，其残渣中仍含有不能再生烃的残留碳，故w(FA)值理论上总是低于w(TOC)。
通过油页岩的加热升温进程可以获得不同温度下生成产物的组合类型，有助于了解获取w(FA)与w(TOC)的动态过程，从而明确其内在含义的差异。油页岩在加热升温过程中产生了一系列不同赋存状态的水和烃类流体，并且伴随着吸热的脱水过程和放热的有机质氧化过程(图 4)。松辽盆地深湖-半深湖沉积不同w(TOC)的泥页岩在热重曲线上呈现出3个明显的失重阶段，分别为失重A段(温度＜150 ℃)、失重B段(300~550 ℃)、失重C段(600~750 ℃)(图 4a，b)，其主要特征如下：
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| a.热重曲线；b.热重一阶导数曲线；c.差热曲线；d. w(TOC)与失重的关系。 图 4 松辽盆地油页岩热重-差热分析 Fig. 4 TG-DAT analysis of oil shales in the Songliao basin |
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1) 失重A段在升温至90 ℃之前，不同w(TOC)的泥页岩都出现明显的吸热谷(图 4c)，这是矿物孔隙自由水和黏土矿物层间水排出的结果，且随着温度持续上升至150 ℃时游离烃伴随放热而不断排出(图 4c)。
2) 失重B段是一个持续放热过程，此时大量有机质(颗粒或吸附有机质)裂解成烃快速排出，同时在420~550 ℃之间伴随着多个吸热谷，为有机质裂解生烃过程中生成的水分(生烃水)(图 4c)。此阶段尤其在失重最快的457 ℃时(图 4b)，较高w(TOC)(5.46%~24.40%)油页岩的吸热谷明显(图 4c)，表明生成的裂解烃与之伴随的水分同时大量产出；而较低w(TOC)(0.65%~3.36%)时泥页岩并无吸热谷出现且失重较小(图 4b，c)，表明生成的裂解烃与水分含量极低而无明显响应。
3) 失重C段主要出现一个极其明显吸热谷(650~700 ℃)(图 4c)，这是黏土矿物(如蒙脱石、高岭石)晶格失去结构水所致，失水后矿物晶格将被完全破坏。
上述热重-差热升温过程中，失重A段与C段主要是一个吸热后排出不同赋存状态水的过程，同时失重A段伴随排出一定含量的游离烃(图 4a-c)，但失重与w(TOC)并无正相关性(图 4d)。失重B段是油页岩热重损失的一个最重要阶段，其温度范围几乎可以与岩石热解生成的裂解烃S2相当(图 4a，b)，且失重与w(TOC)呈现出极好的正相关性(图 4d)，表明此时损失的有机碳对总有机碳起到绝对贡献作用，但其失重总是高于w(TOC)，这主要与热重产物中除了裂解烃还有与之伴生的水分有关。
因此，油页岩的升温加热模拟明确了含油率与总有机碳质量分数的物理意义。含油率只相当于热重-差热升温过程中生成烃类流体的热重损失，而总有机碳质量分数为整个升温过程中获取的全部有机碳的热重损失。
3.3 陆相油页岩再生烃效率的制约降解潜率(D)是指有效碳质量分数(w(PC))在总有机碳质量分数中所占比例，一般用来作为划分有机质类型的指标；并且，降解潜率也可以用来评价油页岩的再生烃潜力，即w(PC)在w(TOC)中所占比例越高，油页岩的再生烃效率就越高。分析不同盆地类型与沉积背景下油页岩的降解潜率，有助于探讨油页岩含油率与总有机碳的内在关系。
由陆相盆地富有机质层系w(TOC)与D的关系(图 5)可知，不同盆地类型与沉积背景下发育的油页岩降解潜率变化具体如下：
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| a.松辽坳陷盆地青一段；b.柴达木断陷盆地石门沟组；c.桦甸断陷盆地桦甸组。 图 5 陆相盆地富有机质层系D与w(TOC)交会图 Fig. 5 Relationship between degradation rate and TOC content of organic rich sediments in the continental basin |
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1) 松辽盆地发育的大型坳陷深湖-半深湖腐泥型油页岩的降解潜率介于60%~80%之间，而其浅湖含腐殖腐泥型油页岩的降解潜率(50%~60%)低于前者(图 5a)；表明浅湖成因油页岩的再生烃效率低于深湖-半深湖油页岩。
2) 柴达木盆地发育的大型断陷局限深湖腐泥型油页岩的降解潜率介于60%~80%之间，半深湖腐殖腐泥型油页岩的降解潜率介于40%~60%之间，而浅湖-沼泽腐泥腐殖型油页岩的降解潜率仅为10%~30%之间(图 5b)；可见随着水体的不断变浅油页岩的降解潜率逐渐降低，表明其再生烃效率也逐渐降低。
3) 桦甸盆地发育的小型断陷局限深湖腐泥型油页岩的降解潜率介于50%~70%之间，半深湖腐殖腐泥型油页岩的降解潜率介于30%~50%之间，而浅湖-沼泽腐泥腐殖型油页岩的降解潜率仅为10%~30%之间(图 5c)；可见不同沉积环境的降解潜率随着水体的不断变浅而降低，且其生烃效率整体上低于大型断陷盆地相同沉积背景的油页岩。
由此可知，相同盆地类型中，随着沉积环境水体的不断加深油页岩降解潜率逐渐增大(D为10%~80%)，而不同盆地类型、相同沉积环境中(如半深湖)形成的油页岩降解潜率也不一样(图 5)。中国陆相不同成因类型油页岩的再生烃效率由高到低分别为：大型坳陷深湖-半深湖腐泥型油页岩、大型断陷深湖腐泥型油页岩、小型断陷深湖腐泥型油页岩、大型坳陷浅湖含腐殖腐泥型油页岩、大型断陷半深湖腐殖腐泥型油页岩、小型断陷半深湖腐殖腐泥型油页岩、断陷浅湖-沼泽腐泥腐殖型油页岩。
由于不同盆地类型与沉积背景下形成的油页岩降解潜率及其再生烃效率存在差异，w(PC)与w(TOC)就难以形成良好的相关性。因此，在相同类型盆地中相似沉积背景下，相近母质生源组合的油页岩可能具有大致相当的再生烃效率，此时能够建立稳定可靠的含油率与总有机碳关系模型。
4 结论1) 不同盆地类型与沉积环境下发育的油页岩含油率与总有机碳关系模型呈现良好的正相关性，但重新界定的总有机碳与生烃潜量参数划分油页岩的边界条件存在较大的差异，即使在不同盆地类型的相同沉积环境中也存在差异。此外，同一沉积盆地中随着湖泊水体的不断加深，油页岩沉积的油气转化效率逐渐提高。
2) 根据油页岩发育的盆地类型、沉积环境、有机生源组合的差异，将陆相油页岩的成因类型进一步划分为：坳陷深湖-半深湖腐泥型油页岩、断陷深湖腐泥型油页岩、坳陷浅湖含腐殖腐泥型油页岩、断陷半深湖腐殖腐泥型油页岩、断陷浅湖-沼泽腐泥腐殖型油页岩。油页岩发育的成因类型是控制油页岩含油率与有机碳关系的内在制约因素。
3) 油页岩在加热升温过程中产生一系列的不同赋存状态的水和烃类流体，并伴随着吸热的脱水过程和放热的有机质氧化过程。油页岩的热模拟过程明确了含油率与总有机碳质量分数的物理意义，含油率相当于热重-差热升温过程中生成烃类流体的热重损失，而总有机碳质量分数是整个升温过程中获取的全部有机碳的热重损失。
4) 不同盆地类型与沉积环境下形成油页岩的再生烃能力存在差异，但相同盆地类型与沉积环境中相近母质生源组合的油页岩具有大致相当的再生烃效率，此时对于建立稳定的含油率与总有机碳模型起到明显的制约作用。
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