湖相沉积体系中有机质的高效保存是形成优质烃源岩与非常规页岩油气资源的关键，也是连接有机质与全球碳循环的重要纽带。传统观点认为，底水缺氧能够通过抑制有氧降解提高有机质保存效率，但大量研究指示缺氧环境下多种厌氧降解作用仍能发生，而其对有机质保存的影响仍不明确。这一问题直接关系到湖相烃源岩有机质成因认识。
鄂尔多斯盆地延长组长7段作为华北地区最重要的湖相烃源岩层段之一，为检验上述科学命题提供了理想的天然实验室。围绕三叠系长7段沉积物中有机质保存效率的控制因素，综合总有机碳（TOC）、岩石热解氢指数（HI）、氧化还原敏感元素富集特征及铁硫组分，我们重建了底层水体氧化还原环境并解析了其对有机质保存的影响。结果显示，长7段整体TOC较高，但HI显著低于多数缺氧湖相页岩，且铁、硫含量高，指示保存过程中可能存在较强的厌氧降解。元素地球化学与铁硫组分揭示长7-3亚段具有Mo、U富集系数（Mo_EF、U_EF）高、Fe_HR/Fe_T>0.38、Fe_py/Fe_HR<0.7且有机硫含量低（S_org:C_org原子比<0.03），共同指示底水以铁质缺氧为主；相比之下，长7-2与长7-1亚段的Mo_EF、U_EF、Fe_HR/Fe_T及Fe_py/Fe_HR变化较大，反映其沉积环境在含氧—铁质缺氧之间波动。各亚段间的对比指示，随着沉积环境向铁质缺氧转化，长7-3的TOC与HI随之升高，整体上有机质保存效率提升。然而在长7-3内部，HI与还原铁、硫含量呈负相关，显示在长7-3亚段内部，增强的厌氧降解降低了有机质保存效率。通过与先前研究中硫化环境下发育的烃源岩地化特征对比发现，微生物硫酸盐还原（MSR）所生成的还原态硫化物的保存路径决定了厌氧降解对有机质保存的影响：在硫化环境下，游离态硫化氢含量高，游离硫化物促进有机质硫化并提升有机质保存效率，硫化环境烃源岩的HI与S_org:C_org正相关；而以长7-3为代表的铁化环境中还原态硫化物多通过黄铁矿化作用转化为黄铁矿，导致有机质硫化受限，S_org:C_org偏低，硫酸盐还原生成的硫化物并未促进有机质保存，厌氧降解的增强提升了对有机质的消耗。
综上，缺氧环境相较含氧环境更利于有机质保存，但当有机质硫化受限、厌氧降解强度升高时，保存效率仍会下降。硫化环境因受抑制的有氧降解与显著的有机质硫化作用，是有机质高效保存的最有利条件。
 

有机质保存