青海湖现代沉积物中三种新结构烯烃化合物及其地球化学意义

笔者首次在地质体中检出了三种新结构三环二萜烯,△~(8.9)山达海松二烯、二氢芮木泪柏烯、13-异海松二烯,探讨了其生源母质及其在地质体中的演化过程。这种结构的烯烃化合物可以作为陆源高等植物的示踪剂,反映了青海湖中有机质来源除了湖中浮游生物和底牺生物外,陆源高等植物的贡献是不可忽视的。     

柴达木盆地北缘中侏罗统石门沟组煤中多环芳烃分布特征及其地质意义

多环芳烃(PAHs)是古环境、古野火以及古气候的重要地质记录,本文通过气相色谱质谱法(GC- MS)研究了柴达木盆地北缘中侏罗统石门沟组煤中多环芳烃分布特征,检测出一系列二环至七环芳烃化合物,包括高等植物衍生多环芳烃(卡达烯、6- 异丙基- 1- 异己基- 2- 甲基萘、惹烯、西蒙内利烯以及二氢惹烯)和燃烧衍生多环芳烃(荧蒽、芘、苯并\[a\]蒽、、苯并荧蒽、苯并\[e\]芘、苯并\[a\]芘、茚并\[cd\]芘、苯并\[ghi\]苝和晕苯)等。这些多环芳烃的检出表明石门沟组煤沉积于具有显著陆源高等植物输入的微咸水湖沼环境,成熟度较低(平均随机反射率为056%)。石门沟组煤中高等植物衍生多环芳烃以极高的惹烯含量为特征,且存在较高丰度的西蒙内利烯和二氢惹烯,卡达烯丰度极低,反映出成煤期陆地植被类型以松柏类植物的针叶林为主,气候温暖湿润。同时,煤中丰富的燃烧衍生多环芳烃证实了柴达木盆地北缘中侏罗世存在广泛的陆地古野火,较高的大气氧气浓度(256%)可能是该时期野火频发的一个重要诱因。本次研究为柴达木盆地中侏罗世古野火事件的研究提供了重要的分子化石证据,也是对中侏罗世古环境和古气候研究的有益补充。     

羌塘盆地隆鄂尼地区油苗芳烃分布特征及意义

芳烃作为原油和烃源岩中可溶烃的一个重要组分,能提供烃源岩沉积环境、有机质来源、热演化程度和油源对比等多方面信息,并且其比饱和烃具有更强的抗生物降解作用的能力,因此广泛用于生物降解油的相关研究。生物降解油广泛分布于中国青藏高原羌塘盆地,为了有效开展羌塘盆地油源对比研究工作,本文对隆鄂尼地区油苗开展了系统的芳烃有机地球化学特征研究,样品中检测出的15类化合物系列中菲系列含量极高,其次为三芴系列,萘系列含量较低,但同样检测出一定量的源于陆源高等植物母质的化合物,如卡达烯、惹烯和海松烯等,这表明羌塘盆地生油母质以海相低等水生生物为主,同时有一定量陆源高等植物输入。芳烃成熟度参数研究表明,甲基萘指数由于受到混源影响而不能单独用于成熟度评价,而甲基菲指数和甲基二苯并噻吩指数是羌塘盆地原油成熟度研究的有效指标,综合各类成熟度指标研究表明,羌塘盆地原油属于成熟油。     

东海陆架盆地烃源岩及其烃类特点

东海陆架盆地自古新世至渐新世发育了四套含煤烃源岩与海相陆源有机质烃源岩,其有机质类型属腐殖型。在结构镜质体的细胞腔中普遍充填着生源为高等植物针叶林的树脂体,其含量在煤岩中最高可占全岩体积的8%。镜下还见到油珠及与树脂体有产状关系的渗出沥青体。受有机质类型的制约,液态烃中均检测到大量二萜类树脂化合物及倍半萜类化合物。由于这部分源干高等植物的化合物在饱和烃中占有相当比例,加上成烃后的运移效应,使原油具有“六低一高”的特点,即低比重、低含硫、低含蜡、低主峰碳位、低芳烃、低胶质(无沥青质)和高饱和烃,并具低成熟煤成烃特征。     

原油中芳烃化合物特征

不同沉积环境下形成的原油其芳烃组成是有差异的。一些特殊的生物标志物可反映母质输入及沉积环境。代表陆源高等植物输入的芳烃化合物有惹烯、卡达林、降松香四烯;含硫芳烃的高含量反映了咸化的还原沉积环境;苯并藿烷的形成与强烈的细菌活动有关。芳烃系列异构体的相对丰度值可作为良好的成熟度指标。     

草海盆地,柴窝堡湖沉积物中甾醇类的分布特征及其地球化学意义

在草海盆地和柴窝堡湖沉积物中分析鉴定出十几种甾醇、甾二烯醇和甾烷醇等。草海盆地生物输入以陆生高等植物为主,柴窝堡湖以浮游动、植物为主。对比二者甾醇类分布,表明高等植物贡献较多的 C_(29)甾醇,浮游生物、尤其是浮游动物贡献较多的 C_(27)甾醇和其他甾二烯醇等多种化合物;还原条件有利于甾醇转化为甾烷醇,它们在早期成岩作用阶段易于脱水产生甾烯。     

鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7段烃源岩芳烃地球化学特征

基于鄂尔多斯盆地盐池-定边地区13口井16块长7烃源岩样品的GC-MS分析资料,研究了源岩的芳烃地球化学特征,进行了生源和沉积环境的分析,并探讨了芳烃系列成熟度评价参数在该地区的有效性。研究结果显示:研究区源岩主要以二环和三环芳烃类化合物为主,而四环和五环芳烃类化合物较低,芴含量较高,普遍含有1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN且部分样品含量偏高,并检测出一定含量的惹烯、苝、和芘等陆源高等植物生物标志化合物,表明研究区源岩形成于滨浅湖弱氧化-弱还原的环境中,高等植物的输入对该地区源岩的形成占有一定贡献。芳烃中烷基萘、烷基菲和烷基二苯并噻吩等成熟度参数表明源岩样品现今正处于成熟阶段。虽然利用不同系列芳烃类化合物求取的等效镜质体反射率存在一定差异,但能定性地反映出源岩的热演化程度。     

中国低熟油的几种成因机制

在对国内外文献详尽检索研究基础上，根据对国内９个二级沉积凹陷和５个中、小型盆地的有机地球化学、有机岩石学和同位素地球化学的系统研究，作者建立了木栓质体、树脂体、细菌改造的陆源有机质、藻类与高等植物生物类脂物以及富硫大分子（非烃、沥青质和干酪根）等五种早期生烃形成低熟油的成因机制。     

黔西南灰家堡金矿田有机岩相学和地球化学

灰家堡金矿田是黔西南卡林型金矿床的集中产地之一,对其中的水银洞、紫木凼、太平洞和簸箕田4个代表性金矿床进行了有机岩相学和地球化学研究。灰家堡金矿田的矿床中固体沥青主要产于矿石内,与矿化关系密切,产出形态受孔隙、构造裂隙控制;沥青与热液期矿物的共生组合关系表明其形成时间与成矿时间大致一致。矿石中普遍发育有机质包裹体。有机地球化学特征表明,金矿石和围岩中的有机质成熟度均较高,经历了类似的地质作用过程;有机质形成于强还原、中低盐度的沉积环境;有机质来源以海相菌藻类等低等生物为主,有少量陆源高等植物的输入。     

东海盆地西湖凹陷凝析油和轻质油生源母质剖析

东海盆地西湖凹陷所分析的原油样品主要为凝析油和轻质油,黄岩构造带与平湖斜坡带原油的生源母质特征存在明显区别:黄岩构造带原油中C29甾烷占优势,C27、C28甾烷有一定含量,表明母质以陆源高等植物为主,水生生物占一定比例的贡献,二萜类化合物中富含源于裸子植物针叶树脂的成分,原油Pr/Ph值大于5.0,富含升补身烷和重排补身烷,表明其来自富含黏土、沉积环境呈氧化性的泥岩或煤系烃源岩;平湖斜坡带原油中C29甾烷占明显优势,母质中陆源高等植物占重要比例,二萜类化合物中富含源于裸子植物松柏目树脂的成分,原油Pr/Ph值大部分大于4.0,其富含补身烷,重排补身烷含量变化较大,表明原油母质主要形成于氧化环境,源岩岩性有所区别。两个构造带原油均已成熟,但成熟度略有不同。     

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。     

近代盐湖沉积物中的生物标志化合物

    生物标志化合物是在沉积有机质地质演化过程中可保留其原碳骨架的生物分子，具记录沉积环境和沉积有机质热演化历史的功能。用有机地球化学方法（气相色谱、气相色谱/质谱、热解色谱和同位素质谱）对采自我国西部盐湖的近代沉积物进行了大量研究，而且对盐湖沉积环境地球化学特征、有机质组成与早期成岩作用的关系和各种生物标志化合物指标进行了更加深入细致的探索。研究结果表明干酪根碳同位素组成（δ¹³C PDB）和盐湖类型有关系，例如，硫酸盐型湖的干酪根δ¹³C 值较重，而碳酸盐型盐湖的δ¹³C值则较轻。姥鲛烷/植烷比（Pr/Ph）、总三环萜烷/总萜烷（%）、孕甾烷/甾烷比（%）、伽玛蜡烷/αβ—藿烷和三芴系列化合物组成三角图等生物标志化合物指标可以用来判识沉积环境的盐度。通常，在盐湖或咸水沉积环境中，除额吉卓尔盐湖样品因采自边缘，Pr/Ph比值较大而外，其余各盐湖样品的Pr/Ph比值一般≤1.0，而其余各比值均明显大于在淡水湖中的比值；三芴系列化合物三角图中，各盐湖样品均集中分布在硫芴含量高的区域。与我国各典型沉积环境中的原油及古代岩样的分析结果作了对比，发现同样表现出上述规律，故认为是良好的识别标志。正构烷烃分布、甾烷相对含量及某些特殊生物标志化合物的含量如三环二萜烷可以用来划分可溶有机质类型。察汉卓和查干诺尔盐湖可溶有机质中，正烷烃以低碳数占优势，显示其组成主要来源于低等水生生物；额吉卓尔盐湖则以高碳数为主，显然与边缘相陆生高等植物的输入有关；而小柴旦盐湖正烷烃高低碳数分布均衡，说明高等植物与低等水生生物同时输入。C₂₇～C₂₉正常甾烷及三环二萜烷的组成与分布也显示了相似特征。
    另外，还发现了多种非常规生物标志化合物，报导了其 m/z 217、m/z 231、m/z 245、m/z 259离子色谱特征。这些特征离子大多由三芳甾烷产生。三芳甾烷是由生物分子（甾体）在地质条件下演化而成的。盐湖沉积物中大量该类化合物的发现意味着含盐沉积环境及其继后的早期成岩作用在甾体的这种芳化过程中起着积极作用。     

青海湖底沉积物的矿物物相及有机质保存研究

盐湖沉积环境是烃源岩发育的重要地质环境。本文以青海湖湖底沉积物为例，根据有机质与粘土矿物含最及矿物表面积的关系，分析了矿物学因素对盐湖相富有机质沉积物中有机质保存的影响。研究发现：湖底沉积物中有机质丰富，为上层水中的浮游生物和南河流携带束的陆地高等植物两种来源。矿物物相分析发现沉积物中粘土矿物含量达到32．4％，以伊利石为主。沉积物经密度分离后测试发现，有机碳含量与粘土矿物含量及矿物表面积之间具有很好的正相关性，说明粘土矿物吸附是青海湖底沉积物中有机质的主要赋存形式。     

Research on the carbon isotopic composition of organic matter from Lake Chenghai and Caohai Lake sediments

The carbon isotopic composition of organic matter from lake sediments has been extensively used to infer variations in productivity. In this paper, based on the study of the contents and δ13C values of organic matter in different types of lakes, it has been found that δ13C values of organic matter have different responses to lake productivity in different lakes. As to the lakes dominated by aqutic macrophytes such as Lake Caohai, organic matter becomes enriched in 13C with increasing productivity. As to the lakes dominated by aquatic algae such as Lake Chenghai, δ13C values of organic matter decrease with increasing productivity, and the degradation of aquatic algae is the main factor leading to the decrease of δ13C values of organic matter with increasing productivity. Therefore, we should be cautious to use the carbon isotopic composition of organic matter to deduce lake productivity.     

青海湖的形成与演化趋势

青海湖盆地形成于上新世,湖泊至晚在0.5 Ma前已经形成,在初期有流向贵德盆地的出口。湖泊发育主要划分为三个阶段:中更新世湖泊最盛期、晚更新世湖泊稳定期和全新世湖泊收缩期。晚更新世早期由于湖泊强烈沉陷,使河流出口处相对抬高,河水倒流而形成倒淌河。第四纪以来,我国西北地区有气候逐渐变干的趋势,导致全新世以来青海湖不断收缩。如不采取人工措施,青海湖还将继续收缩。     

库车坳陷中生代海侵事件对有机质的影响

对库车河剖面三叠侏罗系重要生烃组段进行了有机质生物标志化合物及单体烃同位素研究,研究结果表明,海侵层位与非海侵层位在生物组成和生标特征等方面明显不同,海侵带来了不同的生物体,使有机质类型发生了改变。在生物标志化合物参数方面表现为Ｐｒ／Ｐｈ小于１,甾烷含量丰富,甾烷中Ｃ_２７化合物丰度与Ｃ_２９相当,三环萜烷有Ｃ_２１＜Ｃ_２３＞Ｃ_２４的分布特点,单体烃同位素表现出富集轻碳同位素的特点。中生代海侵事件对塔北隆起区及库车拗陷油气资源具有重要的意义。     

青海湖地区晚第四纪黄土的物质来源

青海湖地区的晚第四纪黄土记录了湖区晚第四纪以来的环境和气候变化.迄今为止,对于青海湖地区晚第四纪黄土物质来源的研究较薄弱.以青海湖东岸的种羊场晚第四纪风成沉积剖面为主要研究对象,在青海湖区及其周边采集了黄土、风成砂、湖相沉积、河流沉积等样品,结合黄土高原西部临洮黄土样品,对它们的元素组成(＜75 μm的硅酸盐组分)进行了对比研究.初步结果表明:(1) K₂O/Al₂O₃(摩尔比)和Zr/Ti、Zr/Nb比值显示青海湖地区的风成沉积显著区别于本区的河流沉积和湖相沉积;(2) 青海湖地区的晚第四纪黄土与黄土高原西部临洮黄土的K₂O/Al₂O₃和Zr/Ti、Zr/Nb比值相一致;(3) 青海湖地区的晚第四纪黄土可能来自柴达木盆地.      

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。     

河西猪野泽沉积物有机地化指标之间的关系及古环境意义

探讨了河西走廊石羊河终端湖泊--猪野泽晚冰期以来沉积物总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)、有机碳同位素(δ13C)三种有机地球化学指标之间的关系及古环境意义.结果表明:猪野泽QTH01剖面沉积物TOC指标主要代表湖泊及流域的植被初级生产力;C/N值受到周围区域表土C/N值和沉积物成岩过程的双重影响,总体较低,并不能直...     

青海湖滩坝分布规律及其古气候意义

青海湖是我国最大的内陆湖盆,对气候变化十分敏感,而滩坝是青海湖滨浅湖带最为发育的沉积类型之一,其滩坝分布规律对晚更新世以来的古气候演化具有重要指示意义。在对青海湖一郎剑剖面进行实地考察的基础之上,对滩坝的分布规律及沉积特征进行精细解剖。通过分析总结前人相关测年数据,并与青海湖滩坝分布规律进行对比,发现青海湖湖平面升降对滩坝分布有明显的控制作用,建立了18 ka以来青海湖滩坝的演化过程,并将近18 ka以来青海湖湖平面升降史分为4个阶段:(1)更新世末温湿期,湖平面在海拔3 197～3 202 m附近波动;(2)全新世冷干期,湖平面近乎干涸;(3)全新世大暖期,湖平面处于全新世以来的最高值,约为3 212 m;(4)全新世凉湿期,湖平面回落到3 200 m附近,并在近2. 5 ka湖平面加速下降。在晚更新世和晚全新世时,湖平面在海拔3 202 m附近波动时间较长,在该海拔范围内,形成了规模较大的复合滩坝;在早全新世,青海湖平面最低,多发育风成黄土和潟湖沉积;在中全新世,湖平面最高,形成了距离现今湖平面最远的数列单体滩坝。