油頁巖形成在一定深度的水體環境中，沉積水體內的有機質經歷一個沉積—消耗—聚集—保存的過程后形成了油頁巖中有機質，影響有機質豐度和類型因素比較多，如有機質生物來源、氣候、水介質條件、沉積環境、有機質生產能力、保存條件等，都能直接或間接地控制著油頁巖形成。

有機質生物來源主要有陸源高等植物與低等水生生物(藻類、底棲動物、游泳生物、浮游動物)等，一般認為，浮游生物特別是浮游植物中藻類的大量繁殖是沉積有機質的主要來源，對烴類生成的貢獻大，可有效提高含油率;陸源高等植物等有機質貢獻很小或沒有。礦區達連河組油頁巖段有機質豐度低，有機質類型主要為腐泥腐殖型，據鏡下鑒定和有機地化分析結果，有機質主要來自搬運而來的陸生植物碎屑，有機顯微組分中穩定組分較少，低等水生生物形成的腐泥組分也少，原始有機質產率小是造成頁巖油含量低的重要原因;而含煤段中-下煤層間油頁巖層有機質豐度相對較高，有機質類型主要為腐殖腐泥型，穩定組分較多，特別是低等水生生物形成的腐泥組分偏多，使得含油率大幅度提高，最高可達17.05%，以上兩者相比，可以發現有機質豐度高低和類型不同是造成上下兩個層位油頁巖含油率差別較大的主要因素。

古氣候條件，如溫度、大氣降水、濕度變化影響生物種群繁茂，對生物的生長與發育起著控制作用，實際上也就控制了沉積物原始有機質的產率。礦區在早始新世至晚始新世氣溫總體降低趨勢背景下間歇性地出現炎熱氣候，如YL04-3井380m、425m附近出現兩次炎熱氣候，溫度升高時，湖水中的浮游生物與植物生長速度加快，導致生物群落相對繁盛，提供了較豐富的有機質，形成了有機質富集帶，當含油率達到一定程度時，可形成湖相油頁巖。

水介質條件包括水體鹽度、深度及氧化還原程度等水化學條件，影響生物發育程度，控制盆地有機質生產力。有機質生產力與水體鹽度關系較大，在淡水、微咸水和正常咸水環境，水生生物都可大量發育，高鹽度則不利生物的發育。已有研究顯示適當的沉積水體深度、強還原條件及水體鹽度周期性變化，十分有利于原始有機質的沉積和保存，可造成不同生物群落的周期性繁殖和死亡，提供豐富的有機質，形成含油率較高的油頁巖。礦區油頁巖段為長期淺湖與短期半深湖沉積，形成了巨厚油頁巖，氧化還原條件多處弱還原-弱氧化環境與還原環境交替中，在垂向上具明顯的波動性。微量元素分析結果表明水體鹽度屬淡水湖相沉積，水生生物不甚發育，水體鹽度有波動但無大的周期性變化，原始有機質的沉積和保存條件差，有機質遭受氧化、分解作用較強，有機質豐度低，應與此有關。

油頁巖的形成除需要大量豐富的原始有機物質外，還取決于有機質適宜的聚集與保存條件，有機質賦存狀態的研究發現，即使沉積水體中具備較高的原始有機質生產力，若聚集與保存條件不利，多數有機質就會發生氧化、分解或變質，有機質類型受到明顯的改造而變差，有機質豐度偏低(＜0.1%)。在沉積水動力條件弱，還原程度強，有機質能被及時埋藏的半深湖，油頁巖一般具有機質豐度高，有機質類型好的形成特點，如中-下煤層間油頁巖與頂部油頁巖段比較，水體總體還原程度處于弱還原一強還原環境，生態環境相當穩定，適宜種群生物的大量繁衍，沉積有機質的保存條件比頂部油頁巖段好，油頁巖含油率相對較高。

在垂向上有機質富集程度(有機碳值)自上而下增高，表現在層序地層格架上，存在三套有機質富集帶，均對應著三級層序的體系域，第一套有機質富集帶為湖泊-沼澤相沉積，分布含煤段中，與煤層互層，以低位體系域最為發育，第二套有機質富集帶為半深湖相沉積，分布油頁巖段低部，以高位體系域最為發育，巖性以灰黑色油頁巖為主，在礦區及深部均非常發育，第三套有機質富集帶分布在高位體系域油頁巖段中部，有機質富集帶受氣候影響，富集程度波動性較大。

值得注意的現象是油頁巖段中有機碳與含油率呈反相關系，有機碳含量低對應的含油率相對較高，造成這種現象的原因為在有機質豐度相同條件下，有機質類型決定了含油率大小，偏腐泥型的有機質，含油率較高，通過對油頁巖構造演化、沉積環境分析、有機巖石、有機地球化學特征初步研究，煤層群頂部巨厚油頁巖段油貧，有機質豐度低，應為湖相沉積環境多變，改造作用強和氣候變冷雙重因素所致。

標簽：油頁巖有機質演化