我国南方海相深层烃源岩普遍经历了强烈的热蚀变作用、多期次的构造活动、以及广泛的生物降解与风化等一系列次生改造过程。这些复杂的改造使得传统有机地球化学指标难以准确反映其原始生源等关键信息。而沉积岩中的各类含有机质结核，因与有机质的形成演化密切相关，且具有致密外壳，挖掘其所蕴含的地化信息对于解决上述难题大有助益。碳酸盐结核在全球范围内广泛分布于前寒武系至新生界的富有机质沉积岩/物中，是研究古气候、古海洋环境、古生物演化、乃至探寻外星生命迹象表征的重要载体。目前，针对碳酸盐结核的有机地球化学研究多聚焦于泥盆系以来的地层（相对年轻且低成熟度），主要通过分析脂肪酸、烷烃和甾类等化合物的分布特征，探究年轻地质体中碳酸盐岩结核的形成及演化机理。然而，对于古老高演化地层中的碳酸盐结核，仅有少量研究从无机地球化学角度探讨了前寒武系-寒武系碳酸盐结核的成因及古海洋环境。而对于结核中有机质的捕获与保存机制，以及运用有机地球化学手段能否获取有效的原始生源信息等问题，目前的认识仍不清楚。
针对上述问题，本研究开展了大量野外调查及采样工作，在四川广元和云南曲靖两处具有相似沉积相的下寒武统露头剖面中，选取了两个具有代表性的碳酸盐结核样本展开研究。本研究首先对两个结核内部不同区带（内核、中间过渡带、外壳）及其相邻围岩中的游离态、碳酸盐包裹态和干酪根键合态生物标志化合物的分布特征进行分析，并结合矿物与有机质的显微空间分布关系，以及有机碳同位素组成（δ¹³C_org）和微量元素分布特征等地球化学信息，试图揭示古老高演化烃源岩中碳酸盐结核内有机质的来源及其保存机制。研究结果表明碳酸盐结核主要形成于沉积物压实之前的水-沉积物界面之下10–38 m的同生-早成岩阶段（锰-铁还原带到硫酸盐还原带内）。碳酸盐结核中的游离及矿物包裹态有机质与围岩有机质同源，同时结核的致密壳体有效抵御了热蚀变（结核核心和过渡带）、生物蚀变（结核外壳）以及运移烃污染等的影响。因此，结核中的游离及矿物包裹态生物标志化合物有效继承了母岩的生源信息，这赋予碳酸盐岩结核的有机地化分析在探究前寒武纪-寒武纪关键转折时期的古海洋环境、古生物演化、以及深层油气勘探开发等领域重要的理论意义和应用价值。
 

下寒武统；烃源岩；碳酸盐结核；生物标志化合物