黔北务川-正安-道真地区铝土矿系中生物标志物及其地质意义*

黔北务川-正安-道真地区铝土矿位于石炭系黄龙组和二叠系梁山组之间,主要属于沉积型铝土矿。通过气相色谱（GC）与气相色谱-质谱（GC-MS）手段分析铝土矿系钻孔岩心中的生物标志物,发现了含量丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物与甾类化合物。对10个样品饱和烃组分GC分析表明,正构烷烃主要呈双峰式分布特征,碳数分布n-C₁₄～n-C₃₅,CPI值范围为0.90～3.45,表现出奇偶优势。姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）值为0.38～077,表现出明显植烷优势。对3个样品饱和烃组分GC-MS分析表明,萜烷类化合物以C₃₀藿烷占优势,相对丰度由大到小依次为五环三萜烷、三环萜烷、四环萜烷,并检测出少量的γ-蜡烷。规则甾烷C₂₇-C₂₈-C₂₉呈近L型或V型分布,并含少量4-甲基甾烷。根据生物标志物特征参数,结合岩心样品岩相学特征,确定了铝土矿系中有机质的陆上植物与低等菌藻类双重来源,铝土质沉积时为偏酸性较还原环境,明确了铝土矿系的形成过程受到来自陆上与沉积水体内两个古生态系统的双重作用。     

沉积岩和原油中四环萜烷的地化意义初探

本文对陕甘宁盆地和广西百色盆地中、新生代原油和生油岩中的两类四环萜烷-17,21-开环藿烷(C₂₄-C₂₇)和8,14-开环藿烷(C₂₇-C₃₀)的成因和地化意义进行了探讨。这两类四环萜烷的成因均与藿烷型五环三萜烷先驱物的降解有关,但8,14-开环藿烷类主要是热解作用的产物。它们均可应用于油源对比和沉积有机质成熟度方面的研究。提出了一项反映沉积有机质成熟度的新分子参数(C₃₀开环藿烷/4-甲基C₂₉甾烷)。     

中元古界沉积物中典型分子标志化合物及其地质意义

分子标志化合物在前寒武纪古海洋生命演化和古环境的研究中发挥着越来越重要的作用。在华北克拉通宣隆坳陷中元古界下马岭组黑色页岩中检测到一系列典型分子标志化合物,其特征表现为明显的“UCM”鼓包,高丰度的甲基支链烷烃、C₂₄四环萜烷、C₁₉-C₂₀13β（H）,14α（H）-三环萜烷、13α（正烷基）-三环萜烷系列以及四类重排藿烷化合物,甾烷系列化合物的缺失,其组成特征及其地质意义明显不同于显生宙沉积物。甾烷系列化合物缺失可能是异养微生物转化和降解的结果,不能否定真核藻类在14亿年前古海洋的局部繁盛,但生物群落仍以原核生物为主。     

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.     

藏北高原双湖地区中侏罗统海相油页岩生物标志化合物分布特征及其意义

重点报道了藏北双湖地区中侏罗统海相油页岩的生物标志化合物特征,首次在该层位油页岩中检出丰富的正烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物。正烷烃图谱呈单峰形,nC₁₅、nC₁₆或nC₁₇为主峰碳,轻烃组份占有绝对优势,OEP值 0.93～ 1.0 1,无明显的奇偶碳数优势分布;Pr/Ph值为 0.77～ 1.5 9,在剖面序列中呈波动分布,显示弱植烷优势或姥鲛烷优势;藿烷以C₃₀ 占优势,萜烷相对丰度五环三萜烷 >三环萜烷 >四环萜烷;规则甾烷∑ (C₂₇+C₂₈) >∑C₂₉,∑C₂₇/∑C₂₉值为 0.79～ 1.2 0,在剖面序列中下部C₂₇甾烷略占优势,上部C₂₉甾烷略占优势,重排甾烷C₂₇/规则甾烷C₂₇值为 0.5 1～ 3.6 3,在剖面序列中具有显著的波动性,同时检出了少量孕甾烷和 4-甲基甾烷。有机质母质构成中,既有丰富的藻类等低等水生生物,可能还有一定比例陆生高等植物输入混合的特点。油页岩处于成熟阶段,整个油页岩剖面序列具有一致的热演化程度。剖面中部油页岩具有极高的原始生产力,氧化-还原条件也是控制油页岩TOC和沥青“A”含量在剖面垂向变化的重要因素.     

塔里木盆地台盆区原油甾、萜烷浓度与热稳定性

对塔里木盆地台盆区未遭受生物降解的138个原油样品进行甾、萜烷定量分析,展示原油甾、萜烷浓度随成熟度变化特征。C23三环萜烷/(C23三环萜烷+C₃₀藿烷)值与甾、萜烷浓度图版显示各类甾、萜烷具有不同的热稳定性。依据热稳定性的差异将甾、萜烷分为3类:第1类包括Tm、C₂₉藿烷和C₃₀藿烷等五环三萜烷,随成熟度增高,这类化合物浓度降低较快,具有相对较低的热稳定性;第2类既包括Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷等五环三萜烷,也包括C27和C₂₉规则甾烷各异构体,随成熟度增高,这类化合物浓度降低较慢,具有中等热稳定性;第3类包括C27重排甾烷、C21甾烷和C23三环萜烷,随成熟度增高,这类化合物浓度先增高、后降低,降低速率低于前2类化合物,表明其热稳定性相对较高。在常用的甾、萜烷成熟度指标中,Ts/(Ts+Tm)、C₂₉Ts/(C₂₉Ts+C₂₉藿烷)和C₃₀重排藿烷/(C     

吐哈盆地煤成烃研究新进展

运用生物标记物及碳同位素等地化参数对吐鲁番 -哈密盆地的原油及其源岩进行了油源对比 |结果将该区原油分为三类 :第一类原油 |根据生标特征分析其具有显著的淡水环境、藻含量低、细菌影响大、C₂₉甾烷含量高、C₃₀4_α- 甲基甾烷低、C₂₄ 四环烷和C₁₉三环烷含量高和碳同位素偏重 (δ13C为 - 25‰~ - 27‰ )的特点 |初步对比结果 |本区西山窑组的煤是该类原油的主要源岩;第二类原油 |富含藻类物质(C₂₇甾烷与C₃₀4_α-甲基甾烷含量较高 ) |该类原油可能来自侏罗系的富藻湖相泥岩;第三类原油 |全油碳同位素δ13C为 - 30‰~ - 32‰ |这类原油的生标反映出其源岩相的特征为缺氧、咸水、中等含藻的湖相沉积 (高含量的伽玛蜡烷和 β_-胡萝卜烷|C₃₅/C₃₄藿烷比值大等 )。     

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。     

庙西凹陷严重生物降解原油序列中三环萜烷的异常分布成因初探

对渤海湾盆地一系列生物降解原油的色谱-质谱分析结果表明,庙西凹陷PL15-8D与PL9-4井四个严重生物降解原油三环萜烷系列分布较为异常,主要表现为以C₂₃为主峰的后峰型、C₂₀与C₂₃为主峰的微弱双峰型以及以C₂₀与C₂₄为主峰的双峰型分布模式。强烈的生物降解作用导致C₁₉~C₂₃三环萜烷优先于C₂₄₊三环萜烷被不同程度地侵蚀,是形成这一异常分布的根本原因。三环萜烷系列相对丰度与绝对浓度的变化规律表明,不同碳数三环萜烷的生物降解作用同时发生,但其降解速率有明显差别,即抗生物降解能力不同。三环萜烷系列化合物（除C₂₀三环萜烷以外）的抗生物降解能力具有随碳数增加而增强的趋势,而C₂₀三环萜烷抗降解能力似乎强于C₂₁~C₂₃三环萜烷。原油中未检测到脱甲基三环萜烷,表明三环萜烷的降解并非通过微生物的脱甲基化作用,推测其降解途径是微生物氧化三环萜烷C环支链末端的甲基,形成对应的羧酸化合物。四个原油样品甾烷、藿烷与三环萜烷被微生物严重侵蚀,不能用于油源对比研究,而三芳甾烷未受生物降解影响,可作为研究区严重生物降解原油油源对比的有效指标。     

松辽盆地西南部金D1井九佛堂组烃源岩地球化学特征

对松辽盆地西南部金宝屯-吉尔嘎朗地区金D1井九佛堂组烃源岩的有机地球化学、生物标志化合物特征进行了系统评价,结果表明：金D1井九佛堂组暗色泥岩为差-中等烃源岩,有机质类型为Ⅱ型干酪根,处于低熟-成熟阶段;正构烷烃以"前锋型"的单峰型分布为主,主峰碳数为C₁₈和C₁₉,奇偶碳优势不明显;Pr/Ph值介于0.24~0.46,伽玛蜡烷指数介于0.11~0.32,指示烃源岩形成于还原条件下淡-微咸水湖相沉积环境;C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷分布特征略有差异,反映有机质为混合来源.总体有机地球化学特征表明金D1井九佛堂组烃源岩具有一定的生烃潜力.     

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。     

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。     

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。     

海相碳酸盐岩中矿物结合有机质的组成及成烃演化

对高成熟程度的碳酸盐岩有机质进行了地球化学研究,发现在可溶有机质与干酪根之间存在着成熟度上的差异,这种差异是矿物对沥青组份的保护作用所致.矿物结合有机质无论在组成还是在分布上都与游离态有机质有较大不同,随着成熟度的增加,由于结合态有机质的释放,这种不同逐渐消失,研究表明,矿物结合有机质的释放约在过成熟阶段早期,其量可达几百个ppm.因而在碳酸盐岩地层中,除了干酷根成油气外,在高成熟区亦可能存在着由矿物结合有机质形成的“高温”石油.     

松辽盆地滨北西部上二叠统林西组烃源岩生物标志化合物的特征及意义

应用气相色谱、气相色谱-质谱技术，研究了滨北西部上二叠统林西组烃源岩的生物标志化合物特征，对烃源岩有机质来源、沉积环境、热演化程度等进行了分析.研究表明，林西组烃源岩有机质丰度高，有机质类型为Ⅱ型，处于高成熟-过成熟演化阶段；烃源岩中（C₂₀+C₂₁）/（C₂₃+C₂₄）三环萜烷为0.12~0.86，平均为0.50，C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷为0.41~0.72，平均为0.54，具有典型湖相烃源岩特征；Pr/Ph主要介于0.16~0.71之间，平均为0.32，指示沉积环境为强还原-还原环境；伽马蜡烷/C₃₀藿烷为0.09~0.35，平均为0.21，反映烃源岩为半咸水的沉积环境；Pr/nC₁₇与Ph/nC₁₈的关系、C₂₇-C₂₈-C₂₉甾烷的相互关系均反映有机质为高等植物和细菌、藻类等低等水生生物的混合来源；Ts/Tm为0.18~1.03，平均为0.86，C₃₁αβ22S/（22S+22R）比值为0.53~0.62，平均为0.58，均指示烃源岩成熟度较高.综合认为林西组烃源岩形成于半咸水的还原-强还原环境，有机质来源为混合来源，有利于有机质的富集，林西组具有油气勘探前景.     

高演化地质样品中三芳甾类标志物及其地球化学意义

借助色谱质谱仪,对黔南坳陷和黔北坳陷凯里残余油藏凯棠剖面液态石油、岩孔古油藏中的热裂解焦沥青和研究区发育的震旦系陡山沱组、下寒武统牛蹄塘组、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组四套高演化烃源岩的饱和烃和芳烃馏分进行了分析研究。尽管已有研究认为凯里残余油藏和岩孔古油藏的油源岩均是下寒武统牛蹄塘组,但它们具有完全不同的三芳甾类分布与组成。如凯里残余油藏凯棠剖面的液态原油中C₂₈三芳甾烷优势明显,其含量相当于C₂₆+C₂₇三芳甾烷之和的一倍,且三芳甲藻甾烷在甲基三芳甾烷中的含量极低,它与其他甲基三芳甾烷的比值介于0.02~0.05;而在岩孔古油藏的焦沥青中,C_26-28三芳甾烷的相对含量呈现C₂₇ >C₂₈ >C₂₆的趋势,三芳甲藻甾烷丰富,它与其他甲基三芳甾烷的比值约为0.50,即比前者高一个数量级,这与研究区四套高演化烃源岩中三芳甾类标志物的分布与组成十分相似。值得注意的是与常规甾、萜烷生物标志物一样,三芳甾类标志物的分布与组成在四套高演化烃源岩中也出现了明显的趋同现象,从而失去了其在油源研究中的实用价值。因此,在利用常规甾、萜烷和三芳甾类标志物开展油源研究时,应尽可能在成熟度相近的地质样品之间进行,且样品的成熟度应限制在生油窗范围内。     

松辽盆地滨北西部上二叠统林西组烃源岩生物标志化合物的特征及意义

应用气相色谱、气相色谱-质谱技术,研究了滨北西部上二叠统林西组烃源岩的生物标志化合物特征,对烃源岩有机质来源、沉积环境、热演化程度等进行了分析.研究表明,林西组烃源岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ型,处于高成熟-过成熟演化阶段;烃源岩中（C₂₀+C₂₁）/（C₂₃+C₂₄）三环萜烷为0.12~0.86,平均为0.50,C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷为0.41~0.72,平均为0.54,具有典型湖相烃源岩特征;Pr/Ph主要介于0.16~0.71之间,平均为0.32,指示沉积环境为强还原-还原环境;伽马蜡烷/C₃₀藿烷为0.09~0.35,平均为0.21,反映烃源岩为半咸水的沉积环境;Pr/nC₁₇与Ph/nC₁₈的关系、C₂₇-C₂₈-C₂₉甾烷的相互关系均反映有机质为高等植物和细菌、藻类等低等水生生物的混合来源;Ts/Tm为0.18~1.03,平均为0.86,C₃₁αβ22S/（22S+22R）比值为0.53~0.62,平均为0.58,均指示烃源岩成熟度较高.综合认为林西组烃源岩形成于半咸水的还原-强还原环境,有机质来源为混合来源,有利于有机质的富集,林西组具有油气勘探前景.     

青海湖沉积物中的长链不饱和脂肪酮（长链烯酮）

在青海湖沉积物中检出了含有２～４个双键的长链（Ｃ₃₇－Ｃ₄₀）甲基和乙基脂肪酮。这是世界沉积于碱性环境和各种不同盐度条件下（耳海，淡水；青海湖，半咸水；尕海，咸水）的近代湖泊沉积物中的长链不饱和脂肪酮的首次详细报导。许多地球化学家广泛用这些化合物经过计算公式来估算海洋沉积物的古温度。如果对这些化合物估算海洋沉积物古温度的计算公式进行适当校正，那么也可用这些化合物来推知湖泊沉积物的古温度。