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...     

川西北侏罗系沙溪庙组固体沥青包裹烃的释放及其地球化学意义

固体沥青分子结构中可能存在类似于沥青质的吸附包裹现象,其包裹烃组分属于成熟度较低条件下的产物,包含有早期的地球化学信息.选用 H2O2/CH3COOH 作为氧化体系对其进行轻度化学氧化降解释放其中的包裹烃,并结合有机地球化学研究手段对川西北下寺侏罗系沙溪庙组固体沥青进行研究.结果显示,该固体沥青可溶组分中烷烃类包括生物标志物基本未检测到,仅残留一些简单的芳烃化合物,很难提供有用的地球化学信息.而其包裹组分中检测到一系列偶碳数正构-1-链烯、正构烷烃和部分异构烷烃以及生物标志物等.包裹组分中 Ts/(Ts+Tm)比值为0.26, C29甾烷20S/(20S+20R)比值为0.43,均反映了固体沥青低成熟度的特征;规则甾烷相对含量 C29>C27>C28,显示弱的 C29优势,其中(C27+C28)占52.1%, C29占47.9%;正构烷烃的分布呈微弱偶碳数优势;固体沥青总碳同位素值为–21.5‰,显示强烈富集13C 的特征.分析表明,藻类等低等水生生物对源岩母质有重要贡献,但不能确定是否有陆生高等植物的输入,母源可能沉积于弱的还原环境.沙溪庙组固体沥青与该地区其他层位固体沥青、油砂和油苗可能有不同的来源.     

塔里木盆地YN2井储层沥青的地球化学特征及成因分析

塔里木盆地东北部英吉苏凹陷YN 2井侏罗系、志留系储层分布有固体沥青,通过对此固体沥青的地球化学特征进行分析,并根据生物标志物组合特征,进行储层固体沥青-烃源岩中抽提物组成特征的地球化学对比研究,结果表明:YN 2井侏罗系、志留系储层沥青属于混合成因的固体沥青,主要由古油藏石油热蚀变作用造成的,并遭受了一定程度的生物降解;其正构烷烃呈双峰型前峰态或前峰型分布,主峰碳主要为nC16,饱和烃色谱基线下存在未分辨的复杂混合物。伽马蜡烷含量较高,ααα20R甾烷C27,C28,C29呈V型分布,ααα20R甾烷C27含量大于ααα20R甾烷C29为主。在m/z177色质谱图存在25-降藿烷。表明YN 2井的储层沥青遭受了生物降解。     

川东地区下三叠统嘉陵江组储层沥青的油源

用色谱-质谱分析方法鉴定出川东地区下三叠统嘉陵江组储层沥青饱和烃和芳烃馏分中的生物标志物,研究了生物标志物特征及热演化特征,其中以藿烷系列和规则甾烷系列丰度高为最主要特征。上二叠统长兴组和龙潭组烃源岩与该储层沥青具有相似的生物标志物指纹特征及热演化特征,普遍存在γ-胡萝卜烷、β-胡萝卜烷和伽马蜡烷,因此认为它们是该储层沥青的主要烃源岩。     

南盘江盆地古油藏沥青地球化学特征及成因

南盘江地区生物礁古油藏的储层沥青主要分布在上二叠统和中上泥盆统。古油藏的储集层均为生物礁滩灰岩,沥青的主要储集空间以洞、缝为主,其次为基质孔隙和生物体腔内。南盘江古油藏沥青的成熟度很高, H／C原子比小于0．4,主要由残碳构成,这是沥青的非极性和极性抽提无抽提物的直接原因。在古油藏沥青地球化学特征研究的基础上,综合分析认为南盘江古油藏沥青主要源自泥盆系烃源岩,其次可能与下二叠统烃源岩有关。南盘江古油藏沥青与生物降解沥青和沉淀沥青质有很大的区别,其成因是油藏深埋时在高温、高压的作用下原油裂解成气后的焦沥青。     

极端生物降解沥青中8,14- 开环藿烷系列及其地球化学意义

借助色谱- 质谱（GC- MS）和色谱- 质谱- 质谱（GC- MS- MS）分析,对黔南坳陷凯里残余油藏凯棠和洛棉剖面上储层沥青中的烃类组成进行了系统分析,以判断其所遭受生物降解作用的程度,探寻在极端降解原油中是否还存在原生生物标志物,为这类原油的油源研究开拓新的途径和方法。结果表明：凯棠剖面上的储层沥青中尽管仍可检测到较为完整的C19- 30三环萜烷和C27- 35藿烷系列,但C19- 29脱甲基三环萜烷系列和C26- 34 25- 降藿烷系列丰富而完整,甾烷系列中C21- 22低分子量甾烷和重排甾烷优势明显,这一系列特征表明这些沥青遭受了剧烈生物降解作用的改造。但三芳甾类仍保存完好,依据原油生物降解程度的评判标准,判断其生物降解级别介于8~9级之间。洛棉剖面上的储层沥青中藿烷系列基本消失殆尽,三环萜烷系列及其脱甲基产物和25- 降藿烷系列的分布因极端生物降解作用而发生显著变异,某些化合物如C23T、C24T、C23NTE和C28- 29NH成为优势成员;甾烷系列中C21- 22低分子量甾烷占绝对优势,三芳甾类完全消失,据此判断该剖面上沥青的生物降解级别已达到10级或更严重。由于这两个剖面上的沥青遭受了极端生物降解作用的改造,常用的甾、萜类生物标志物完全失去了实用价值。但是,在所分析的这些沥青中都检测到三个系列的C27- 35 8,14- 开环藿烷系列,它们与塔里木盆地塔中地区海相端元油中存在的同类标志物的分布特征相似。正常海相端元油和极端生物降解沥青中同时检测到这三个系列的8,14- 开环藿烷,这一事实表明这类生物标志物在成因上具有原生性,而与生物降解作用无关。此外,在极端生物降解作用沥青中的完好保存,表明它们具有极强的抗生物降解能力,因而它们在此类原油的油源研究中可能具有潜在的实用价值。     

卡塔克隆起中1井储层沥青地球化学特征与成因

塔里木盆地海相原油的成因至今仍有争议,而对储层沥青的地球化学特征剖析,能为探索海相原油的成因提供依据。选取卡塔克隆起上的中1井不同层系储层沥青,详尽剖析了其地球化学特征。研究结果揭示,中1井储层沥青的Pr/Ph为1.14～1.39,CPI值 1.01～1.08,OEP值0.98～1.05,无奇偶优势或偶奇优势,伽玛蜡烷、C28甾烷丰度低,硫芴系列丰富。甾烷成熟度参数和Ts/(Ts+Tm)均指示中1井储层沥青处于成熟—高成熟热演化范畴。依据特征生物标志物的分布对沥青的成因示踪,中1井储层沥青与上奥陶统烃源岩有成因关系,而中1井储层沥青与塔东2井寒武系原油分子特征的迥异也佐证该认识。     

普光气田及邻区碳酸盐储层沥青的分子地球化学研究

从普光气田及邻近地区二叠系和下三叠统15个含沥青碳酸盐储集岩样品分步提取了自由态油气组分和油气包裹体组分,并且应用限定体系(金管)热解实验获取了固体沥青热解组分.各组分进一步做色谱和色谱-质谱分析获取了生物标志物组成.分析结果表明,从油气包裹体组分、自由态油气组分至固体沥青热解组分,伽马蜡烷/C31升藿烷比值依次增高.同时油气包裹体组分 C23三环萜烷/(C23三环萜烷+C30藿烷)、C21/(C21+ΣC29)甾烷、C27重排甾烷/(C27重排甾烷+C27规则甾烷)、20S/(20R+20S) C29甾烷和αββ/(ααα+αββ) C29甾烷等成熟度指标与自由态组分相近,而明显高于固体沥青热解组分.根据分子指标,可以推断古油藏的原油来源于不同的烃源岩,早期充注的原油来源于下志留统烃源岩,具有较低的伽马蜡烷含量和较高的成熟度;晚期充注的原油来源于上二叠统烃源岩,具有较高的伽马蜡烷含量和较低的成熟度.固体沥青主要为晚期充注、来源于上二叠统烃源岩的原油裂解生气的产物     

生物降解稠油沥青质热解产物中生物标志化合物与单体烃碳同位素组成研究

本文运用热解技术对采自准噶尔盆地风城地区6个重度生物降解稠油进行沥青质热解实验。通过分析沥青质热解产物中生物标志化合物组成和单体正构烷烃碳同位素组成,探索其在降解稠油油源研究中的应用。研究结果显示,沥青质热解产物中生物标志化合物组成特征易受热解温度的影响,指示母质沉积水体环境的参数 Pr/Ph比值随热解温度升高逐渐增大,在较高的温度下,高碳数、高环数的生物标志化合物易裂解生成低碳数、低环数的化合物,导致C20三环萜烷/C30 藿烷和孕甾烷/αααC29R甾烷两个参数的比值随热解温度升高逐渐增大,表明利用沥青质热解产物生物标志化合物组成进行降解稠油油源判识易出现偏差。而沥青质热解产物单体正构烷烃碳同位素组成随热解温度升高并没有明显的变化, 6个降解稠油沥青质热解产物单体正构烷烃碳同位素分布曲线呈水平分布,与来自风城组烃源岩的典型原油基本相似,说明沥青质热解产物中单体烃碳同位素组成特征可用于重度降解稠油油源分析。另外,通过对比稠油与其沥青质热解产物中单体正构烷烃单体碳同位素组成差异,可用于研究多油源以及后期混入的问题。     

金沙岩孔灯影组古油藏沥青有机地球化学特征及油源分析

为详细研究华南海相震旦系古油藏沥青来源,对金沙岩孔灯影组古油藏进行了系统解剖.古油藏沥青主要富集于灯影组上部砂屑白云岩、鲕粒白云岩及藻白云岩中,野外采集固体沥青呈块状富集,质地坚硬,有污手性,沥青主要赋存在白云岩晶间孔、铸模孔以及溶洞内,呈黑色固态物质产出,镜下观察沥青具镶嵌状结构特征.含沥青白云岩有机碳含量0.52%~1.89%,表明其较高的有机质含量.沥青受高温裂解及地表水淋滤氧化作用,氯仿沥青“A”及热解潜量较低,沥青有机碳同位素值为–33.22‰~–32.06‰, V/(V+Ni)比值较高为0.75~0.94,沥青反射率2.95%~3.86%,双反射明显,热演化程度高,大部分样品 H/C 比值小于0.5.综合研究表明,沥青在地质历史中曾经受了高温热演化作用,为原油高温裂解焦沥青.通过生物标志物、有机碳同位素、单体烃同位素及 V/(V+Ni)比值对比分析认为沥青来源于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系.     

鄂尔多斯盆地石油氯仿沥青稀土元素地球化学特征

对鄂尔多斯盆地石油氯仿沥青的稀土元素地球化学特征研究表明,石油氯仿沥青的稀土元素球粒陨石标准化曲线具有三种明显不同的稀土模式,分别与幔源型花岗岩、后太古代页岩和上地壳沉积岩特征相似,反映了石油沥青与这些岩石具有某种成因联系。其中,位于基底断裂带和构造热活动相对强烈的区域的石油沥青,其稀土模式与幔源型花岗岩、后太古代页岩特征相似,显示这些沥青在运移过程中可能与深部岩石有过相互作用,抑或有深部流体物质的直接加入;在基底断裂不发育且构造稳定的区域原油沥青,其稀土模式具有与上地壳沉积岩相似的特征。由此反映了不同构造位置的原油沥青其物质成分的来源不同,尤其是沥青在运移过程中不断萃取不同深度的物质或有深部流体物质的直接加入,导致石油沥青的稀土元素地球化学特征的复杂性和多样性。     

我国沥青中的稀土元素分布及其环境意义

用中子活化方法测试了我国１８个沥青样品中的稀土元素分布，沥青的稀土元素球粒陨石标准化分布模式，铕异常及某些具有指相性元素对的比值（如Ｌａ／Ｃｅ，Ｌａ／Ｓｍ和Ｌａ／Ｙｂ），并且与现代不同岩相生物稀土元素分布模式进行对比表明我国沥青中的稀土元素分布具有以下特点：（１）东部二叠和第三系滨海相沥青，富含轻稀土元素，弱铕亏损；（２）西部三叠－株罗系海相沥青，富含重稀土，强铕亏损；（３）泥盆系以前远离陆地海相     

川西坳陷中段上三叠统须家河组储层沥青地球化学特征及成因研究

川西坳陷上三叠统须二、须四段致密砂岩的溶蚀孔洞、裂缝及砂岩层理界面上分布大量的沥青,沥青的热演化程度极高,须二段达到干气阶段,须四段达到湿气一干气早期阶段;经过针对砂岩中层理界面及裂缝、溶孔洞中充填的沥青及泥岩层裂缝中充填沥青取样的有机地球化学指标分析后显示:沥青具有较低的H/C、O/C比,须二段沥青残余生烃能力极小,须四段沥青还具有较大的残余生烃潜力;须家河组须二、须四段沥青为马鞍塘-小塘子组与须二段海湾相油型烃源岩在生油窗期成的古油藏,在后来的高温条件下裂解成天然气后残留物;须二,须四的古油藏构成了川西坳陷上三叠统须家河组天然气重要的气源.     

四川盆地磨溪地区龙王庙组储层沥青的地球化学特征及其意义

根据储层中沥青的产状、元素组成、固体碳同位素、饱和烃色谱、生物标志化合物以及芳烃色谱-质谱等,对磨溪地区龙王庙组储层固体沥青的地球化学特征、成因及来源进行了剖析。研究结果表明,其总体上具有低H/C原子比值、高反射率的特征,是古油藏原油经裂解形成的残留物。储层沥青的正构烷烃分布较为完整,碳数在C₁₆-C₃₁范围,没有受到明显的生物降解作用。其可能的烃源岩发育于还原环境,有机质来源于低等水生生物,为海相泥页岩。固体沥青碳同位素值介于-33.1‰~-35.4‰之间,与下寒武统烃源岩干酪根碳同位素具有很好的可比性,同时,其生物标志化合物组成也与下寒武统烃源岩相似,表明其烃源来自于下寒武统筇竹寺组。     

古油藏、沥青及沥青包裹体在金属成矿研究中的应用

古油藏、沥青及沥青包裹体和某些金属矿床都是自然界成矿作用的产物，它们在时空关系上极为密切，成因上有内在联系，可作为研究Hg、Sb、As、An、U、Cu、Pb、Zn等改造矿床的物质来源、迁移形成、成矿物理化学条件、划分改造阶段及找矿标志等，并对探讨有机与金属成矿理论具有重要意义。     

GEOBOTANICAL INDICATORS OF BITUMEN

Abnormal plant growth and early or second flowering are related to the bitumen content of the soil. While such abnormalities have previously been noted, geobotanists of the 1950 All-Union Aerogeologic Trust expedition carried the study to a more definitive level. By comparing vegetation of known bitumen-bearing sections against “control” sections, they related specific abnormalities of plants to the presence of bitumens. The studies were carried out in arid regions of Western Kazakhstan and the northern Caspian Sea coast. Plants were classed according to whether the abnormalities were 1) of unusual size without alteration of the original form, for which 28 species are listed; 2) notably increased branching, 8 species; and 3) second blooming, 12 species. Other abnormalities and distortions are described. Subsequent investigations testing the preliminary data shows that plants are reliable indicators of oil bitumens in the soil. — A. Eustus     

川东北地区普光2井飞仙关组储层沥青地球化学特征及成因分析

根据储层中沥青的产状及类型、族组成、饱和烃色谱、生物标志化合物以及储层沥青反射率等,对普光2井飞仙关组储层固体沥青的地球化学特征及成因进行了详尽的剖析。研究结果表明,普光2井飞仙关组储层沥青为古油藏原油经裂解成气之后的残留物,属热演化的焦沥青。储层沥青的正构烷烃分布较为完整,碳数在C14~C30范围,没有受到明显的生物降解作用。Pr/Ph、Pr/nC17和Ph/nC18比值都小于1.0;OEP值1.25～1.43,CPI值0.98～1.19,无奇偶优势或偶奇优势;规则甾烷系列中C27化合物含量占优势,C27-C29规则甾烷呈不对称的“V”字型分布,甾烷异构化程度较低,明显低于异构化平衡值,认为是由于高、过成熟阶段S构型比R构型裂解速率更快的结果。飞一段、飞二段孕甾烷、升孕甾烷含量明显较飞三段高,可能是有机质生源或沉积环境性质上的不同所致。萜类化合物以五环萜烷为主,三环萜烷较为发育,其以C23三环萜烷为基峰,伽马蜡烷的含量较高。这些特征表明普光2井储层沥青主要来源于低等水生生物,有机质的热演化程度较高,主要处于高-过成熟阶段,有机母质形成于沉积水体咸度较高的海相沉积环境中。储层沥青中高含量25 降藿烷并非生物降解作用所致,而主要与源岩的热演化程度较高有关。     

滇黔交界地区玄武岩铜矿中有机质的生物标志物特征及其地质意义

滇黔交界地区玄武岩中赋存的自然铜矿化与沥青密切相伴,玄武岩层间含碳沉积岩中的自然铜矿化发育大量碳质。本文采用有机质抽提、族组分定量及饱和烃色-质分析等方法对这两种产状的铜矿石中有机质的族组分含量和生物标志物进行了研究,并对其地质意义进行了探讨。通过研究取得如下认识：①含沥青铜矿石和含碳质铜矿石虽然产状明显不同,其有机质成因有明显差异,但其有机质族组分含量及生物标志物特征十分类似,反映它们经历了类似的地质作用;②有机质族组分及其生物标志物提供的来源信息较混乱,这可能是成矿流体循环改造导致的;③生物标志物特征表明,含沥青铜矿石及含碳质铜矿石中有机质经历了类似的较还原的高盐度环境,这可能是高盐度成矿流体及还原的成矿条件的指示;④生物标志物特征及氯仿沥青“A”低含量特征表明两类铜矿石中有机质成熟度高,这可能是成矿流体的热力对有机质改造的结果;⑤有机质生物标志物特征显示两类铜矿石中有机质生物降解作用不强,表明沥青的形成是原油受成矿热液热力影响发生热裂解的结果。