西北印度洋卡尔斯伯格脊天休热液区附近水体热液异常特征

<正>2015年中国大洋33航次第一航段对西北印度洋卡尔斯伯格脊开展了地质、地球物理、生物和环境等多学科综合科学考察。在63°50′E/3°41′N发现了一处新的热液区,并命名为天休热液区。天休热液区位于西北印度洋卡尔斯伯格脊中央裂谷南侧山坡,离中轴距离约为5 km,基底为超铁镁质围岩。热液区内有大量的活动烟囱群、死亡烟囱体、硫化物、热液沉积物与热液生物和显著的热液异常等(Han et al.,2015)。在天休热液区附近进行了两个站位的CTD调查并采样。其中,CTD01(63°51′E/3°42′N)     

真菌孢子烷烃生物标志物特征及其热演化试验的初步研究

以一种类似地层中无孔多胞孢的现代真菌链格孢属孢子为样品，研究真菌孢子的原生烃烷烃馏分生物标志物及其热解生烃特征。实验结果表明，真菌孢子样品原生烃类的烷烃馏分，主要由正烷烃、异构烷烃和链烯烃相成。正烷烃约占抽提物总量的０．１８％、ｎＣ１９，烷占正烷烃总量的２４．１％。     

太平洋海底富钴结壳中的烃类有机质及其成因意义

用气相色谱-质谱(GC-MS)联测方法测定了中西太平洋海底海山富钴结壳中的可溶有机质,对其丰度、生源构成、沉积环境、成熟度等方面进行了初步的探讨.富钴结壳的烃类生物标志化合物大多具成熟烃特征,个别具低成熟烃特点.“A“/C高达9.81～21.15,显示出运移烃的特征;藿烷C31-R(S JR)为0.43～0.46,Tm/(Tm Ts)为0.40～0.59,C30αβ藿烷/(αβ藿烷 βα莫烷)为0.85～0.89,C29αβ藿烷/(αβ藿烷 βα莫烷)为0.81～0.85,c29甾烷20S/(20S 20R)为0.45～0.60,从而计算出Rsc(%)为0.73%～0.81%,个别达到1.06%;C29αββ/(αββ ααα)为0.35～0.42.甾烷丰度顺序为C29甾烷＞C27甾烷＞C28甾烷,同时检出了孕甾烷和4-甲基甾烷,重排甾烷三角图显示该有机质为Ⅱ型.Pr/Ph值介于0.35～0.82,显示植烷优势.说明烃类形成于强还原环境.链状烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷、甾烷化合物的组成和分布都说明茵藻类低等水生生物和陆源高等植物混合生源输入.洋底热液活动是富钴结壳中有机质热演化的重要热源.有机质在特定的海底条件下生成,并被运移到海山上,通过扩散和浸粢由外层进入结壳.     

新疆喀什凹陷乌拉根铅锌矿床有机质特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床位于新疆喀什凹陷北部,矿区及外围发育大量有机物质,有机质与铅锌成矿的关系备受关注。文中采用有机质抽提、族组分分离、定量及饱和烃色谱-质谱等实验分析方法对铅锌矿区有机物质及外围油砂中氯仿沥青"A"和生物标志物进行分析,研究铅锌矿区及外围有机质特征及其地质意义,并对有机质与铅锌矿化的关系进行了探讨。结果表明,近矿围岩和外围油砂中氯仿沥青"A"族组成及其饱和烃的主要生物标志物特征均较相似,CPI=1.11～1.17,Pr/Ph=0.68～1.08,C27、C28、C29规则甾烷具有C27>C28相似文献   

单质硫和含硫矿物对固体沥青中生物标志物热演化过程的影响

含硫物质与地质体中有机质的形成、演化过程密切相关,但在地质演化过程中它们对沉积有机质中生物标志物的影响较少报道.对四川盆地固体沥青样品开展在单质硫(S0)和含硫矿物(黄铁矿、硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸钙)存在条件下的加水热模拟实验,进而探讨上述含硫物质在固体沥青热演化过程中对其赋存生物标志物的影响.研究表明,单质硫和含硫矿物对固体沥青中可溶有机质产率均有不同程度的影响,它们的影响程度顺序是:S0>Fe2(SO4)3>FeSO4>CaSO4>FeS2.对于反映成熟度的生物标志物参数,单质硫和含硫矿物对甾烷C29-αββ/(αββ+ααα)、C29-20S/(20S+20R)和藿烷C31H-22S/(22S+22R)的比值均无显著影响,但对甾烷(S21+S22)/C27–29、藿烷Ts/(Ts+Tm)和规则甾烷系列比值有影响.单质硫和含硫矿物会显著改变反映生源的生物标志物参数,不同含硫物质对甾烷S21/S22、藿烷C29H/C30H、三环萜C23t/(C21t+C23t)、三环萜/藿烷比值(C23t/C30H)和伽马蜡烷/藿烷比值(Gam/C30H)这5个指示母源的生物标志物参数的影响程度类似于其对有机质产率的影响.除S0外其他含硫矿物对三环萜C23t/(C23t+C24t)比值无显著影响.因此,在对富含单质硫及含硫矿物的固体沥青进行生物标志物分析时,需要特别慎重.     

东海陆架泥质区沉积有机质的物源分析

色谱和色谱／质谱分析表明，济州鸟西南泥质区正构烷烃、姥鲛烷、植烷、藿烷和甾烷等生物标志物的特征与现代长江口、老黄河口和新黄河口的河流沉积物均区别很大，该泥质区的沉积有机质主要来源于海洋低等生物（如细菌和藻类等）以及陆源高等植物的输入，表现为不同来源和成熟度的生物标志物的混合，同时该泥质区沉积有机质与矿物碎屑沉积物来源不尽相同。长江口泥质区正构烷烃高相对分子质量部分与长江口沉积物相似，正构烷烃和藿烷所反映的有机质成熟度高于现代长江和老黄河口沉积物，甾烷的成熟度与长江相仿而明显高于老黄河口沉积物。长江口泥质区的沉积有机质主要来源于长江输入的陆源高等植物碎片和海洋源的低等生物。东海陆架近岸与远端泥质区沉积有机质的物源很不相同。     

低演化烃源岩有机质微生物降解的生标组合特征

研究了吐哈盆地低演化烃源岩有机质受到细菌微生物改造后其生物标志物的分布特征。结果表明:低演化有机质在经受细菌微生物作用时不同系列生物标志物的降解敏感性存在“类阶梯式”序列:正构烷烃＞无环类异戊二烯烷烃＞藿烷＞甾烷＞芳香烃。甾烷C29αββ/（ααα+αββ）和芳烃9 MP/ΣMP是良好的细菌微生物作用有机质的敏感参数。同一烃源岩有机质的生物标志物参数出现:OEP2＞OEP1(OEP1可能出现偶碳优势);藿烷C31αβ22S/22(S+R)＞甾烷C29ααα20S/20(S+R);及甾烷C29αββ/(αββ+ααα)＞C29ααα20S/20(S+R)等异常组合特征,可认为该源岩经历过较强烈的微生物作用过程,其降解程度可用每对参数比值的大小来判识,进而可将这些异常生标组合特征作为判识该地区有无微生物成烃（气、油）的依据。研究区源岩被微生物改造后改变了原始有机质的性质,使其生烃活化能大大降低,在低演化阶段即可生烃,从而有利于低熟油、气的生成。     

西南印度洋脊49°39′E热液活动区硫化物烟囱体的铂族元素特征

对我国大洋第19航次第Ⅱ航段在西南印度洋脊49°39′E热液区利用电视抓斗获取的热液硫化物烟囱体(Tao C et al.,2007)样品从内到外取了5个小样,进行了铂族元素含量分析,样品的PGE含量较低且变化范围较大。PGE中平均含量最高的Pt和Pd仅分别为0.667ng/g和0.     

辽河西部凹陷古潜山原油及其源岩的分子碳同位素地球化学

以辽河西部凹陷潜山带原油及其源岩为例,系统研究了正构烷烃、异戊二烯烷烃、异构与反异构及藿烷系列化合物的碳同位素组成与分布特征,探讨了其相互关系及生源-环境因素的影响。各系列化合物的分子碳同位素组成的变化具有较好的相关性,反映了沉积体系中生源-环境因素的系统变化。应用各系列分子碳同位素组成相关分析有效地区分了不同潜山带原油的油源差异。原油正构烷烃较异戊二烯烷烃碳同位素偏正0.5‰～5.0‰、姥鲛烷较植烷偏正0.4‰～1.4‰,指示了甲烷生成菌对植烷的重要贡献;C21 长链异戊二烯烷烃较植烷系列碳同位素偏正0.5‰～2.0‰,表明其生源存在差异。异构及反异构烷烃与其他系列化合物碳同位素的对比显示了蓝细菌对这类化合物的重要贡献。C31 藿烷较C30藿烷富集13C达10‰～12‰,指示其生源不同,13C强烈损耗型C30藿烷(-61.2‰～-51.8‰)主要衍生于嗜甲烷菌,它们生存于Es4期强烈分层水体中的缺氧/有氧界面。Es3油源油中正构烷烃碳同位素特别偏正,且异构、反异构烷烃及藿烷碳同位素都明显偏正,综合反映了蓝细菌的重要贡献,而干酪根碳同位素明显偏正及4-甲基甾烷相对富集指示了沟鞭藻对沉积有机质的重要贡献。     

未熟有机质发酵后

采用对未熟有机质富集培养本源菌再进行类发酵(Eh>-300mV)的模拟实验方法,重点研究了发酵样品中某些生物标志化合物的变化,探讨了在低演化阶段,由于细菌对有机质的参与和改造,液态烃类形成的地球化学特征。样品发酵后,烃类,尤其是低相对分子质量烃类含量增加,CPI和OEP值接近或略高于1。族组成中,沥青质含量减少,烃类和非烃增加。饱和烃中,C-13位上带有正烷基侧链的三环萜烷出现;高含量的伽马蜡烷被检出;生物构型藿类化合物向地质构型藿烷转化,C-22位上立体异构化平衡参数明显增大,接近或达到异构化终点值;单芳甾类烃与三芳甾类烃共存;甾体化合物含量的总体趋势是相对贫乏,平衡参数较低。     

四川南桐地区二叠系龙潭煤层生物标记物及其地质意义

四川南桐地区二叠系龙潭煤层具有良好的生油潜力。其生物标记物包括正构和异构烷烃,类异戊二烯烷烃,倍半萜烷,二萜烷,三环萜烷,藿烷,一种未知结构的五环三萜烷(C₃₀),甾烷,4-甲基甾烷等。煤层生物标记物特征表明在其形成过程中有藻类和细菌等微生物物质的加入。     

南黄海盆地崂山隆起中南部海底沉积物饱和烃类地球化学特征与热成因烃类输入

通过有机地球化学方法研究南黄海崂山隆起中南部海底表层沉积物的饱和烃地球化学特征,分析其与深部油气的关系。南黄海盆地崂山隆起中南部25个站位海底沉积物的正构烷烃色谱图呈前峰型和后峰型2种类型分布,其中一些站位海底沉积物的正构烷烃色谱图存在明显的难溶复杂化合物“UCM”鼓包,指示这些站位的海底沉积物可能有热成因烃类输入并受到生物降解。海底沉积物藿烷系列在m/z191质量色谱图上呈现地质构型、生物构型及混合构型,其中地质构型为主的站位海底沉积物Ts/Tm和C₃₁升藿烷22S/(22S+22R)指示有机质成熟度高,表征有外来高成熟度热成因烃类的输入。一些站位的20S/(20S+20R)-C₂₉甾烷与αββ/(ααα+αββ)-C₂₉甾烷参数反映海底沉积物中有机质的成熟度达到成熟,明显偏离了现代沉积物未熟—低熟的特征,也表明有外来成熟热成因烃输入。南黄海崂山隆起中南部海底沉积物有机质主要有3种来源,包括陆源有机质、海洋内源有机质和热成因烃类输入有机质。深部油藏沿边界断裂和地层之间不整合面向海底表面渗漏是海底沉积物热成因烃类输入的主...     

鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系烃源岩17α(H)-重排藿烷类的分布及成因探讨

鄂尔多斯盆地东北部上古生界10个典型煤系烃源岩样品中检测出三类重排藿烷,分别为17α(H)-重排藿烷、18α(H)-新藿烷以及未知结构的早洗脱重排藿烷。烃源岩样品中藿烷类具有两种分布型式:①以C₃₀藿烷为主峰的C₂₇~C₃₅(缺C₂₈)藿烷类常规分布型式,含少量17α (H)-重排藿烷和18α(H)-新藿烷;②以富含17α(H)-重排藿烷和C₃₀早洗脱重排藿烷为特征。含有高~异常高相对丰度17α(H)-重排藿烷的烃源岩样品,其17α(H)-重排藿烷的绝对浓度也明显较高。从烃源岩生源构成、有机质丰度及其赋存状态、成熟度以及沉积与成岩环境4个方面探讨了高丰度17α(H)-重排藿烷的成因。研究结果表明,烃源岩中高丰度的17α(H)-重排藿烷的形成与高等植物生源有一定联系、亚氧化-氧化的扇缘泥炭沼泽相是形成高~异常高丰度17α(H)-重排藿烷的有利沉积相带;而烃源岩显微组分、有机质丰度及其赋存状态以及有机质成熟度的影响尚不确定。     

西南印度洋脊玉皇山热液区的发现及其热液成矿作用特征

<正>继2007年中国大洋第19航次在超慢速扩张的西南印度洋脊49.6°E附近发现首个海底黑烟囱以来(Tao et al.,2012),2010年,中国大洋21航次第7航段在49.2°E附近中央裂谷南侧的远轴山坡上又新发现一个热液区(韩喜球等,2010;Han et al.,2010),现场命名为玉皇山热液区(位置:49.265°E/37.935°S,水深1443 m)。该热液区位于龙旂热液区(49.65oE/37.79oS)以西40 km,是迄今在西南印     

新疆准噶尔盆地南缘二叠系芦草沟组烃源岩生物标志化合物特征及意义

通过地球化学分析测试技术对准噶尔盆地南缘芦草沟组烃源岩生物标志化合物特征进行研究,探讨其有机质的母质来源、沉积环境、有机质演化程度等方面的信息。芦草沟组烃源岩正构烷烃的轻碳优势和甾烷的C_(27-29)含量关系等参数表明,母质来源主要为藻类等低等水生生物。平均1.0左右的烃源岩Pr/Ph值表明,弱氧化-弱还原的沉积环境,平均值为0.15的伽马蜡烷指数及较高含量的孕甾烷和升孕甾烷表明,沉积环境盐度较高,该沉积环境有利于有机质的富集。对甾烷的C_(29)20S(20S+20R)和C_(29)αββ/(αββ+ααα)值和C_(31)藿烷αβ22S/(22S+22R)值等成熟度参数进行分析表明,研究区烃源岩处于低成熟-成熟阶段。烃源岩有机质中四环萜烷的出现及较小的规则甾烷/17α(H)-藿烷比值等参数表明,烃源岩成岩早期有机质受到一定程度的生物降解作用。     

云南金顶铅锌矿床的有机成矿作用——来自围岩、矿石中有机质生物标志化合物的证据

云南金顶铅锌矿床是世界上成矿时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型铅锌矿床。矿区存在2类有机质——原生型和迁移型,与矿石共生。生物标志化合物研究结果表明：正构烷烃碳数分布范围较宽,有2种峰型;萜烷化合物的相对丰度五环三萜烷＞三环萜烷＞四环萜烷;规则甾烷C27～C28～C29呈不对称V字型分布;有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,伴随有一定量的陆源高等植物组分;有机质沉积于弱氧化—弱还原环境;成矿热液的热力作用使样品遭受了一定程度的热解,部分样品还遭受了生物降解作用;生物标志物多参数对比表明有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。原生型有机质的成矿作用主要体现在对成矿金属元素的预富集上,而迁移型有机质的成矿作用主要是对成矿金属元素的活化运移。     

云南金顶铅锌矿床的有机成矿作用--来自围岩、矿石中有机质生物标志化 合物的证据

云南金顶铅锌矿床是世界上成矿时代最新且唯一的陆相沉积岩容矿的超大型 铅锌矿床。矿区存在2类有机质——原生型和迁移型,与矿石共生。生物标志化 合物研究结果表明：正构烷烃碳数分布范围较宽,有2种峰型;萜烷化合物的相对 丰度五环三萜烷〉三环萜烷〉四环萜烷;规则甾烷C27～C28～C29呈不对称V字型分 布;有机质的母质来源以低等水生生源的海藻类为主,伴随有一定量的陆源高等 植物组分;有机质沉积于弱氧化—弱还原环境;成矿热液的热力作用使样品遭受 了一定程度的热解,部分样品还遭受了生物降解作用;生物标志物多参数对比表 明有机质来源于三叠纪三合洞组碳酸盐岩地层。原生型有机质的成矿作用主要 体现在对成矿金属元素的预富集上,而迁移型有机质的成矿作用主要是对成矿金 属元素的活化运移。     

南大西洋14.0°S热液区热液硫化物矿物学特征及地质意义

南大西洋14.0°S热液区是由我国在大西洋中脊首次发现的热液区,该热液区位于南大西洋中脊与卡蒂诺(Cardno)转换断层相交的离轴内角位置。本文利用透反显微镜和X射线衍射(XRD)方法,对14.0°S热液区的热液硫化物进行了矿物学研究。结果显示,热液硫化物按照矿石构造可分为块状硫化物和烟囱残片两类,块状硫化物包括富铁和富铜硫化物,烟囱残片为富铁硫化物。块状硫化物矿石根据孔隙发育程度的差异,又可分为致密型和多孔硫化物矿石,这种致密程度的差异取决于硅质物质的含量。块状硫化物矿相学特征表明,本区热液活动至少存在3个期次,表层堆积矿石中硅质物质的大量产出很可能与侵入型网脉矿的发育有关。表层堆积矿石贫Zn的特征,指示虽然该区热液具有多期次性,但热液系统内Zn再活化作用不显著,这种特征很可能是由于本区洋壳较好的渗透性导致。     

舞阳、襄城凹陷下第三系盐湖相有机地球化学与沉积环境研究

舞阳、襄城凹陷下第三系为一套盐湖相沉积物。研究表明,沉积环境与有机地化特征具有明显对应关系,咸水湖-盐湖相和盐湖相区有机质丰度相对较高,(扇)三角洲前缘与(扇)三角洲前缘-盐湖相区次之,(扇)三角洲平原区相对最差。烃源岩类中以页岩、油页岩最好,白云质、灰质泥岩、泥质白云岩、泥岩次之,含膏、含盐泥岩相对最差。有机质类型主要为1型,其次为Ⅰ型,少量Ⅱ₂型。且Ⅰ型、Ⅱ₁型有机质一般分布在盐湖相区内,而Ⅱ₂型和Ⅰ型有机质则主要分布于(扇)三角洲平原相和(扇)三角洲前缘相带。生物标志物指示烃源岩沉积环境为还原-强还原、高盐度咸化湖泊环境,其正烷烃多呈双峰态分布,高碳数部位具有一定的奇碳优势,OEP值大于1植烷、伽玛蜡烷含量高,Pr/Ph分布范围为0.04～0.72,β-胡萝卜烷和藿烯、ββ藿烷、芳香含硫化合物及脱羟基维生素E普遍存在,Tm/Ts大于1。根据Pr/Ph、Pr/nC₁₇、Ph/nC₁₈相对组成三角图可有效区分半咸水湖相与咸水湖-盐湖相。     

西南印度洋超慢速扩张脊49.6°E热液区硫化物矿物学特征及其意义

2005年在西南印度洋脊49.6°E发现热液异常,并于2007年取得硫化物样品,这是首个在全球超慢速扩张洋脊发现活动的海底热液区。对该区硫化物开展了矿物学和矿物化学研究。结果表明,西南印度洋脊49.6°E热液区硫化物可划分出富Zn和富Fe两种矿石自然类型,矿石中广泛发育溶蚀孔洞构造、"黄铜矿疾病"结构、网格状固溶体分解结构、同质增生结构等结构构造。根据矿物化学成分变化,矿石矿物可划分出Fe-S系列、Zn-S系列、Cu-Fe-S系列、Cu-S系列及Au、Cu、W自然金属系列等。该区硫化物的沉积过程可划分为2个阶段:Ⅰ.富Zn硫化物沉积阶段,矿物组合以闪锌矿-黄铁矿-黄铜矿为主,成矿流体沉积温度相对较低;Ⅱ.富Fe硫化物阶段,矿物组合以黄铁矿-白铁矿-闪锌矿-等轴古巴矿为主,成矿流体沉积温度相对较高。后期沉积过程(阶段Ⅱ)对早期沉积过程(阶段Ⅰ)的硫化物进行了部分叠加改造。