本文研究了加拿大北极德文岛格林内尔半岛下石炭统(Viséan)艾玛峡湾组(Emma Fiord group)51m厚的沉积层序。其中包括薄煤层(1 m)和含泥灰岩和炭质泥岩基质的油页岩。所使用的设备和方法包括反光显微镜,用于元素浓度检测的中子活化分析(INAA)和用于硼浓度检测的电感耦合等离子体发射光谱法(ICPES)。煤和油页岩沉积于湖泊淡水环境中。由于气候变化,根据降水量的不同,油页岩发育两种类型。一种含碳酸盐岩和泥岩基质,方解石含量高(75%),TOC含量低(1.14-1.87%)。另一种基质以泥灰岩为主,铝硅酸盐(64%)和TOC(16.4-53.6%)含量高。基于Th/K/Na/K、Mn/Ca与Ca比值测定,艾玛峡湾油页岩的沉积速率较慢且陆源通量较小,与湖相沉积的石炭纪油页岩相比,具有一定的补给/排出速率。从Cr和V + Ni的变化来看,艾玛峡湾油页岩的氧化还原条件为缺氧至贫氧环境。钍、铀分析表明,铀在泥灰岩基质油页岩中更富集,与粘土矿物和有机质伴生,与Big Marsh石炭纪油页岩相似。自生U与TOC含量有关,含泥灰岩基质的油页岩自生U含量较高。U随TOC的变化反映了在含泥灰岩基质的油页岩中,古产率与保存条件较大的变化。由于含碳酸盐岩和泥灰岩基质的油页岩中均存在轻稀土元素,稀土元素(REEs)浓度达95%。油页岩剖面底部的高挥发分烟煤呈扁平无特征的形态。碳酸盐岩基质油页岩从轻稀土元素(LREEs)向重稀土元素(HREES)略有下降;相比之下,含泥灰岩基质的油页岩稀土元素含量从LREEs(La-Eu)到HREEs(Tb-Lu)明显降低,表现为上陆壳典型的弱负Eu异常。