青海湖沉积物支链和环烷烃组分中C20，C25和C30高度支链类异戊二烯烯烃

在青海湖不同盐度的四孔近代沉积物岩芯（Ｑ－１６Ａ，ＱＨ，ＱＥ和ＱＧ）（图１）抽提物支链和环烷烃组分中检出了非常丰富的Ｃ₂₀，Ｃ₂₅和Ｃ₃₀高度支链类异戊二烯烯烃（ｈｉｇｈｌｙｂｒａｎｃｈｅｄｉｓｏｐｒｅｎｏｉｄａｌｋｅｎｅｓ），简称ＨＢＩ烯烃。这是在我国近代湖泊沉积物发现这类化合物的首次详细报导。由于Ｃ₂₀，Ｃ₂₅和Ｃ₃₀ＨＢＩ烯烃比正构烷烃具有较强的抵抗生物降解的能力（ＲｏｂｓｏｎａｎｄＲｏｗｌａｎｄ，１９８８ｂ），因此，它们广泛分布于各种近代环境中，如湖泊、海洋和高盐环境的近代沉积物中（ＲｏｗｌａｎｄａｎｄＲｏｂｓｏｎ，１９９０）。并且，具有１～６个双键的Ｃ₂₀，Ｃ₂₅和Ｃ₃₀烯烃经常是现代沉积物中丰富的烃类。最近在印度洋现代沉积物中又发现了一个新的具有７个双键的Ｃ₃₅ＨＢＩ烯烃（Ｈｏｅｆｓｅｔａｌ，１９９５）。全饱和的Ｃ₂₀（Ｉ，附图）、Ｃ₂₅（Ⅱ，附图）和Ｃ₃₀（Ⅲ，附图）ＨＢＩ烷烃已通过标样的合成确切地确定了它们的结构。在青海湖ＱＧ孔（尕海，咸水）和ＱＥ孔（耳海，淡水）抽提物中发现了Ｃ₂₀单烯（１号峰，图２ａ）。Ｃ₂₅烯烃（２号峰，图２ａ、２ｂ）和Ｃ₃₀烯烃（主要是３号和８号峰，图２ａ、２ｂ）存在于所有四孔沉积物中。     

长链烯酮不饱和度温标研究进展

长链烯酮不饱和度温标是古温度研究的重要替代指标。介绍了小样量，低长链烯酮样品的分析方法，长链烯酮的来源，分布，长链烯酮的不饱和度与温度的关系及其在古环境研究中的应用。介绍海洋中长链烯酮研究最新进展的同时，着重阐述了湖泊中长链烯酮研究现状及存在的主要问题。     

湖泊体系中长链烯酮研究进展

长链烯酮不饱和度(U37k?)作为定量反映古温度变化的重要替代指标, 已在海洋中得到广泛应用, 但在湖泊中长链烯酮不饱和度与温度的关系及其母源研究则很少。课题组研究了中国不同气候带、不同水化学环境湖泊表层沉积物中长链烯酮, 发现多数湖泊中存在2~4个不饱和键的长链烯酮, 首次报道硫酸盐型湖泊中存在长链烯酮, 总结了湖泊中长链烯酮的分布模式, 探讨了分布模式与环境、母源的关系。研究了湖泊长链烯酮不饱和度与温度的关系, 发现湖泊长链烯酮不饱和度与年均气温和春秋季节温度高度相关, 建立了中国湖泊表层沉积物中长链烯酮不饱和度与温度的经验函数关系, 结合文献中发表的数据, 建立了从热带的北缘湖光岩玛珥湖到北极的格陵兰的湖泊沉积物中长链烯酮不饱和度与温度的经验函数关系: U37k? = 0.031? T + 0.094 (n=76, r2 = 0.67)。首次发现并成功分离出湖泊中长链烯酮母源等鞭金藻Chrysotila lamellosa, 通过单藻种控温培养, 建立长链烯酮不饱和度与水温关系方程, 实验室培养公式与经验公式斜率一致, 验证了长链烯酮不饱和度温标, 表明长链烯酮是可靠的陆地温标。     

湛江湖光岩玛珥湖中长链烷基二醇类化合物的检出及可能的环境意义

通过对湛江湖光岩玛珥湖现代环境介质(水体和表层沉积物)中的长链烷基二醇类化合物的定性和定量分析,检测出了一系列的长链烷基二醇化合物,包括1,13-C28、1,13-C30、1,14-C30、1,15-C30和1,15-C32.表层水体中1,14-C30相对含量最高,中层水体中1,15-C30相对含量最高,而底层水体中1,13-C30相对含量最高.推测1,14-C30主要来源于硅藻,但也不排除异鞭藻来源.1,13-C28可能同时具有黄绿藻和硅藻来源.1,13-C30、1,15-C30和1,15-C32长链化合物主要来源于黄绿藻(Eustigmatophytes),但也存在其他藻类来源.表层沉积物中长链烷基二醇化合物的分布与中层水体颗粒物各二醇类化合物的分布相似,表明湖光岩玛珥湖沉积物中长链烷基二醇类化合物主要来源于浮游藻类.湖泊水体颗粒物中二醇指数(DIX)同实测的湖泊水体温度具有很强的线性相关性,而表层沉积物中DIX一致,表明湖光岩玛珥湖中二醇指数能够用来作为水体温度的替代性指标.此研究结果为长链烷基二醇类化合物在湖泊古环境重建应用中提供了现代过程证据.     

贵州三都早奥陶世同高组下燕高页岩段的生物标志化合物

本文着重报道了贵州三都早奥陶世同高组下燕高页岩段生物标志化合物特征，首次在采自该层位的样品中检出丰富的正烷烃、链状类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物。测试结果显示:正烷烃图谱呈双驼峰形，碳数分布为ｎＣ_１５～ｎＣ_３５，以ｎＣ_１８为主峰碳，ｎＣ_２９为次主峰碳，Ｃ－_２１/Ｃ＋_２２为０.７７～１.０２，ＯＥＰ为０.９４～１.０４；植烷占优势，Ｐｒ/Ｐｈ为０.４０～０.４６；藿烷碳数为Ｃ_２７～Ｃ_３５，以Ｃ_３０占优势，Ｃ_２７＋Ｃ_２９＜Ｃ＋_３１；仅见碳数分布为Ｃ_２０～Ｃ_２９的长链三环二萜烷，以Ｃ_２８为主峰碳；甾烷丰度顺序为Ｃ_２９甾烷＞Ｃ_２７甾烷＞Ｃ_２８甾烷，同时检出了孕甾烷和４－甲基甾烷。生物标志化合物显示出还原环境特点，且可能主要来自藻类。     

南海长链烯酮化合物的检测及U37^k值的应用

首次系统地在南海大面积站位中检测出长链烯酮化合物。通过长链烯酮指标Ｕ３７ｋ与实测表层海水温度（ＳＳＴ）的对比研究,发现海洋沉积物样品在室温下长期（１７ａ）密封保存,长链烯酮指标Ｕ３７ｋ值无明显变化。Ｕ３７ｋ值在南海海区指示的表层海水温度与季节有关,主要反映秋、冬两季,即１０月至次年３月间的ＳＳＴ。     

珠江口盆地Site4B柱状沉积物中长链烷基二醇和酮醇类化合物的检出及意义

珠江口盆地Site4B沉积物中（65~300 cm）检出了1,15-C30（ω16）和1,15-C32（ω18）烷基二醇和酮醇,总的长链烷基二醇和酮醇含量分别为0.026～4.373 μg/g干沉积物和0.005～1.549 μg/g干沉积物。沉积物剖面上检测到的1,15-C30烷基二醇（-26.6‰±0.9‰）相对于来自陆源高等植物的C30直链烷基醇（-32.8‰±1.5‰）较正的碳同位素特征反映了这类化合物可能不是来自陆源高等植物;同时沉积物中未检出在黄绿藻中相对长链烷基二醇和酮醇更丰富的甾醇,且沉积物浅表层中（0~65 cm）未检出长链烷基二醇和酮醇类化合物,表明现今沉积物中几乎没有黄绿藻的贡献,和沉积物所处的寡营养盐（不适宜藻类生长发育）的陆坡位置相吻合。沉积物中1,15-C30烷基二醇（-24.6‰～-28.4‰）和海洋细菌来源的短链脂肪酸 (-25.5‰～-28.6‰)具有相似的碳同位素组成,表明了海洋细菌是其可靠来源。Site4B沉积物中1,15-C30和1,15-C32烷基酮醇和二醇具有非常好的相关性,表明了它们可能来自相同的生物来源或者来自相关性较好的不同生源,而不是通过对应的二醇氧化生成,因为在65~95 cm的氧化环境中酮醇比例没有明显增高。Site4B沉积物中二醇参数和酮醇参数的变化非常相似,结合含量分布特征反映了古海水温度以及淡水入侵的双重影响,即较高的二醇参数及较高的二醇含量和较低的二醇参数及较低的二醇含量都可能反映了古海水温度是主要影响因素;而较低的二醇参数及较高的二醇含量则可能反映了淡水的侵入是主要影响因素。     

青海湖沉积物中的甾醇及其演化

Ｃ_２７，Ｃ_２８和Ｃ_２９甾醇（△５.２２，△２２，△５和△５.２４（２８）和５α－甾烷醇）在青海湖三孔近代沉积物（ＱＨ，ＱＥ和ＱＯ）中被检出。其中以Ｃ_２９甾醇占优势。在ＱＥ和ＱＧ孔沉积物中还检出了低浓度的三个Ｃ_３０甾醇（４α，２３，２４－三甲基－５α－胆甾－２２Ｅ－烯醇（甲藻甾醇），４α－甲基－２４－乙基－５α－胆甾－２２Ｅ－烯醇和４α－甲基－２４－乙基－５α－胆甾烷醇］。在ＱＨ和ＱＧ孔上部层段沉积物中，Ｃ_２７，Ｃ_２９.饱和的和不饱和的甾醇的碳数分布的平行性，甾烷醇/△５－甾醇及△２２－/△５.２２－甾醇的比值随沉积物埋深而增加提供了甾酸氢化作用的间接证据。青海湖沉积物中的甾醇主要来自湖区丰富的高等植物和湖中的藻类等。在ＱＧ孔８０～１００ｃｍ和１２０～１４０ｃｍ层段沉积物中，５ａ－胆甾烷醇浓度迅速增加可能反映特殊的生物（介形类）对该二层段沉积物中高浓度的胆甾烷醇的贡献。     

柴达木盆地第四系沉积物中长链脂肪酸乙酯化合物的检出及意义

本文利用ＧＣ-ＭＳ分析研究了柴达木盆地涩深１井四个第四系岩芯中芳烃镏分，从中检出了一系列长链脂肪酸乙酯化合物。它们的质谱物征是:基峰为ｍ／ｚ８８，具有较强的ｍ／ｚ１０１、１５７特征碎片离子和Ｍ＋、Ｍ＋－４３离子峰。它们的碳数分布范围为Ｃ_１５-Ｃ_３４，主要分布在高碳数区，主峰碳数为Ｃ_２８，具有明显的偶碳数优势；并对其地球化学意义进行了探讨。     

长链烷基二醇在海洋环境重建中的研究进展

长链烷基二醇类化合物(Long-chain alkyl diols)是指在碳链的1号位置和链中位置连接有羟基基团的类脂化合物,普遍存在于海洋、河流和湖泊环境中。由于这类化合物分布广泛、性质稳定不易降解、且检测手段较为简单,因此具有作为生物标志物的潜力,在生物地球化学领域引起了广泛的研究和关注。关于其生物来源尚未有定论,但是研究发现1,13-diols和1,15-diols可能主要来自真眼点藻,而14-diols主要来自硅藻Proboscia。目前根据长链烷基二醇建立的指标包括:硅藻生产力、上升流强度、盐度、温度、河流输入和表层海水营养盐浓度等,对古环境气候的重建有着重要的意义。归纳总结了目前长链烷基二醇指标的研究和应用进展,这有助于未来我国边缘海长链烷基二醇来源以及二醇指标的深入研究。     

烃源岩中单甲基烷烃化合物分析与鉴定

对鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组烃源岩饱和烃进行了GC-MS分析。在吴56井长8烃源岩样品中检出碳数为C₁₂~C₃₁的单甲基烷烃(MMAs)系列化合物,由甲基位置为C₂至中间碳原子的不同异构体组成,其出峰位置在同碳数正构烷烃之前;甲基取代基为C₂和C₃的MMAs相对丰度最高,C₄以上甲基烷烃相对丰度较低。根据单甲基烷烃质谱图的离子碎片特征和化学键重组方式,并结合保留时间,以C₂₂单甲基烷烃系列化合物为例,对甲基位置不同的单甲基烷烃系列化合物进行了鉴定,结果表明:C₂₂单甲基烷烃的甲基位置为C₂~C₁₁;其质谱图与同碳数正构烷烃相似,质谱图基峰仍为m/z57或m/z71,并呈现出按碳数增长(C_nH_2n+1)规律相对丰度降低的特征,有明显的分子离子峰(M+)和M+-15质量碎片;与正构烷烃相比,甲基取代基在C₅以上位置时,C₂₂单甲基烷烃质谱图中存在m/z126、140、154…C_nH_2n等偶数离子特征碎片,被认为是鉴定单甲基烷烃的重要依据。据此,总结了单甲基烷烃系列化合物特征离子表,并利用特征离子的质量色谱图的反褶积来确定气相色谱中未被分离的单甲基烷烃的保留时间,进一步利用Kovats指数和同形性因子(Hp)对单甲基烷烃进行鉴定和预测。     

原油和生油岩中完整短链甾类系列化合物(C20-C26的发现及其意义

笔者首次在华北晋县高硫原油和含硫膏泥岩的饱和烃馏份中检测出丰富的短链甾类化合物(C₂₀-C₂₆),它们包括甾烷、甾烯、4-甲基甾烷和4,4-二甲基甾烷。同时,样品中还检测出C₂₃-C₂₅类异戊二烯烷烃。这此化合物是盐湖相沉积环境中细菌输入和降解作用的产物。     

四川南桐煤矿区长兴灰岩中油苗的地化特征

长兴灰岩中的原油主要表现为陆源有机质的特征。富含高分子量正烷烃,富含长链无环类异戊二烯烷烃、倍半萜烷和C₂。甾烷,五环三萜烷组分中以一种未知结构的C₃₀(X)化合物为主,还检出四种C₂₄四环萜烷。油苗可能主要来源于龙潭组煤层。     

盐湖相低熟油脂肪酸的组成与分布特征

对泌阳凹陷碱性盐湖相、舞阳凹陷盐湖相、襄城凹陷膏盐湖相、南阳凹陷淡水湖相低熟油脂肪酸组成和分布特征进行了分析与研究。结果表明这些不同盐湖相的低熟原油的脂肪酸为丰度不同的饱和正构酸、不饱和正构酸、少量异构酸、类异戊二烯酸及脂肪酸乙酯系列化合物。脂肪酸的组成和分布反映了原始有机质的来源。     

现代沼泽沉积物中三、四环萜类的分布及演化特征

对甘南和滇池现代沼泽沉积物中三、四环萜类的研究表明:在现代沼泽沉积物中,具类海松烷骨架的化合物以海松烷型化合物数量最多,而松香烷型化全物数量较少;长链三环萜烷中存在C₂₁C₂₃和C₂₄化合物以C₂₃为顶点的倒“V”字型分布,正常四环萜烷呈以高碳数为主峰的“阶梯型”分布,有意义的的是样品中均含脱-A-羽扇烷和壳松烷四环萜烷。在早期成岩过程,海松烷型二萜类主要是形成烯烃和烷烃,而松香烷型二萜类主要是芳构化作用。     

现代沼泽沉积物中五环三萜类的组成特征

本文所研究样品采自甘南寒冷潮湿区沼泽。对其烷烃馏分进行GC-MS分析后,检测出五个新的脱A-羽扇烯和二烯,通过质谱分析,初步确定了它们的烯键位置,并探讨了脱A-羽扇烯形成的可能途径。检测出的类化合物包括C₂₇、C₃₀和C₃₁烯以及C₂₇、C₂₉-C₃₂烷。 根据类化合物的分布,提出了C₂₉烷可能主要来自陆源物。高碳数的类化合物可能主要来自细菌和水生生物。烷构型组成以ββ型为主;烯占较高的比例,这些都反映了早期成岩阶段的特征。有意义的是样品中均含D环芳构化8,14-断烷。     

美国南佛罗里达盆地Sunniland原油和油源岩中芳烃的地球化学

本文用GC-MS技术分析了美国南佛罗里达盆地Sunnliand原油和油源岩抽提物中的芳烃,以便探讨碳酸盐岩环境中芳烃的分布特征,并用来重建古环境.Sunnliand原油和油源岩中含较半富的萘、菲、二苯并噻吩和三芳甾烷等化合物,甲基二苯并噻吩异构体呈V型分布.芴、氧芴和硫芴三系列化合物的相对含量以及其他地球化学特征如:Pr/Ph<1、正烷烃在C₂₂-C₃₀范围内呈偶碳优势、无或很少有二环倍半萜、含丰富的含硫芳烃等,指示Sunnliand原油和油源岩形成于海相强还原高盐环境.Sunnliand原油和油源岩中检出的一些化合物如:D环芳构化8,14-断藿烷、长链烷基苯、长链烷基苯并噻吩以及很高的延伸藿烷(C₃₁-C₃₅)和C₂₄、C₂₆四环萜烷表明Sunniland有机质有细菌输入.成熟度参数指示Sunniland原油和油源岩属未成熟至低成熟.     

东营凹陷生物降解稠油甾烷分子的选择蚀变

为分析生物降解原油中甾烷生物标志物分子发生选择性蚀变的先后顺序及生物降解作用对甾烷分子成熟度参数的影响,在渤海湾盆地东营凹陷广饶潜山油藏选择了发生不同程度生物降解作用的原油,利用色谱质谱(GC-MS)仪对其中甾烷进行了定量测试分析和对比。结果发现在生物降解过程中,不同级别的生物降解作用对甾烷具有不同程度的影响:6级以下的生物降解作用对甾烷的降解能力有限,甾烷及其相关化合物比值没有可以识别的改变;6级以上的严重生物降解作用会对甾烷生物标志物的相关参数产生显著的影响。在严重生物降解原油中(级别≥6):甾烷系列被降解和蚀耗的先后顺序为,ααα20R>αββ20R>αββ20S≥ααα20S,C27>C29>C28,规则甾烷优先于重排甾烷发生降解,C27,C28,C29甾烷优先于C20,C21甾烷发生降解;甾烷生物标志物分子参数C2920S/(20S+20R),C29ββ/(ββ+αα)会发生显著升高,不能真实反映成熟度大小。研究结果为正确评价生物降解原油的成熟度及甾烷生物标志物分子的选择性蚀变提供了新的科学依据。     

茂名盆地羊角含矿区始新统油柑窝组油页岩有机地球化学特征及沉积环境

针对茂名盆地油页岩成矿机理问题,利用茂名盆地羊角含矿区始新统油柑窝组油页岩莱科（Leco）、热解、含油率以及生物标志化合物等分析,研究了其有机地球化学特征,讨论了油页岩有机质来源与沉积环境。结果表明：油柑窝组油页岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅰ-Ⅱ₁型,含油率平均为5.98%,属品质中等偏好型;碳优势指数（I_CP）值（3.73~4.37）、奇偶优势（OEP）值（7.59~9.57）、较小甾烷C₂₉ααα20S/（20S+20R）、较低Ts/（Ts+Tm）以及最高热解峰温（T_max）值（428.00~434.00℃）均指示油柑窝组油页岩热演化处于未成熟阶段。正构烷烃气相色谱（GC）图显示为单峰式,主碳峰为C₂₇;∑C_21-/∑C₂₂₊与∑C₂₁₊₂₂/∑C₂₈₊₂₉均呈现低值,I_CP与OEP呈现高值,高碳数藿烷系列含量丰富,三环萜烷含量较低,未检测出奥利烷和羽扇烷等非藿类化合物,综合C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷相对含量特征,确定油柑窝组油页岩有机质来源主要为湖相藻类体以及细菌、浮游生物与陆生植物混合来源。总有机碳质量分数/全硫质量分数（TOC/S）值（41.14~170.08）、姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）值（0.82~1.30）以及重排甾烷/规则甾烷值（0.06~1.10）指示油页岩沉积时水体为淡水、还原环境。在亚热带—温带温暖-湿润气候背景下,藻类等水生生物勃发引起的高湖泊生产力和淡水、还原环境是茂名盆地油柑窝组油页岩成矿的有利条件。