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.     

黔北早寒武世缺氧事件：生物标志化合物及有机碳同位素特征

本文首次报道了黔北早寒武世黑色岩系的生物标志化合物，并结合有机碳同位素组成特征，探讨该时期所发生的重大地质事件。所有样品均检出了丰富的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物以及甾类化舍物。在GC谱图上，正构烷烃显示明显的单峰型分布特征，碳数分布范围为nC14-nC31主峰碳为nC18、nC19或nC20，nC17／nC31为1．15～50．17，显示轻烃组分占绝对优势，OEP值为0．84～1．11，CPI值为0．92～1．16，接近平衡值1．0，无明显的奇偶碳数优势分布。Pr／Ph值为0．24～0．79，具有明显的植烷优势。萜烷化合物以C30藿烷占优势，其相对丰度三环萜烷〉五环三萜烷〉四环萜烷，并且检出少量的γ-蜡烷。规则甾烷C27-C28-C29呈“V”字型分布，∑（C27＋C28）〉∑C29，其比值为1．25～1．99，∑C27／∑C29为0．78～1．22，重排甾烷C27／规则甾烷C27值为0．21～0．47。4-甲基甾烷普遍存在，但丰度相对较低。在地层剖面上，有机碳含量（TOC（％））从0．05～7．91％，平均为2．52％；有机碳同位素组成（δ^13Corg）从-29．49‰～-34．41‰（PDB），发生负偏移，偏移量达到4．3‰，代表该期海平面处于上升阶段，底层水处于严重缺氧状态，底栖生物缺乏。本文根据生物标志化合物特征参数，结合有机碳同位素组成变化，详细分析了黔北早寒武世这套黑色岩系的有机质来源、成熟度、沉积环境以及古海洋意义，将为我国南方早寒武纪古地理重建、地质事件记录提供可靠依据。     

抚顺盆地始新统计军屯组油页岩地球化学特征及其地质意义

本文在野外实测剖面基础上,对抚顺盆地始新统计军屯组油页岩开展较为详细的地球化学特征研究,根据微量元素富集程度、元素比值变化及生物标志化合物特征等,探讨了油页岩的有机母质来源、沉积环境及其对油页岩成矿的控制.油页岩中微量元素主要有Li、Ti、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Mn、Sr、Ba、Zn、Ga、Rb和cd.有机碳含量较高,平均为12.90%,氯仿沥青"A"组成中饱和烃馏分占优势,有机质以腐泥型为主.样品中检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、甾类化合物和萜类化合物.在GC谱图上,正构烷烃呈"前低后高"双峰式分布,主峰碳数分别为nC17,或nC27、nC19或nC_27,nC_31/nC_17为1.12～17.38,重烃组分占优势,CPI值为1.55～1.77,OEP值为1.61～1.81,Pr/Ph为1.53～2.08.甾类化合物以规则甾烷为主,其次为重排甾烷,孕甾烷丰度极低,规则甾烷C_27-C_28-C_29ααα20R构成近对称的"V"字型,∑(C_27+C_28)/∑C_29比值为1.11～1.19,∑C_27/∑C_29比值为0.63～0.77.萜类化合物以C_30藿烷占优势的五环三萜烷为主,含少量三环萜烷,检出少量奥利烷,几乎未见四环萜烷和伽马蜡烷.元素丰度及饱和烃色谱/质谱特征表明抚顺油页岩有机母质来源具水生生物和高等植物双重生源特征;Sr/Ba、V/V+Ni等元素比值,结合生物标志化合物特征及野外地质观察,揭示油页岩形成于淡水缺氧半深湖-深湖环境.湖泊自身生产力为油页岩的形成提供了主要的有机母质来源,稳定缺氧环境有利于有机质的堆积和保存.     

藏北羌塘盆地晚侏罗世海相油页岩生物标志物特征、沉积环境分析及意义

胜利河油页岩位于青藏高原腹地的羌塘盆地,具单层厚度薄、区域延伸长的特点,为羌塘盆地新发现的又一处海相油页岩.采用GC-MS(IRMS)分析方法对该油页岩进行了研究,结果表明,胜利河油页岩(11层以及13层)含有丰富的正烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物.正构烷烃呈前高后低的单峰型分布,nC15、nC16为主峰碳,轻烃组分占有绝对优势,OEP值0.96～0.97,接近平衡值1.00,Pr/Ph为0.57～0.75,显示弱的植烷优势;萜烷丰度顺序为五环三萜烷》三环萜烷》四环萜烷;规则甾烷呈不对称的"V"字型分布,表现为C27》C29》C28的分布特征.这些特征与剖面中其他岩性的生物标志物特征存在一定的差异,9层泥晶灰岩C21-/C21 值为0.86,轻烃优势并不明显;14层泥灰岩C21-/C21 值为0.41,具有明显的重碳优势;9层泥晶灰岩以及12层泥灰岩规则甾烷呈C29》C27》C28的特征也与油页岩层存在显著的差异.这些差异不仅反映了油页岩层与其他岩性间生物母源输入的差异,也反映了他们之间沉积环境的不同.胜利河地区油页岩的形成是综合因素控制的结果,古地理变化、海平面升降、生物群差异以及气候的变化均对该区油页岩的形成有一定的影响.     

羌塘盆地二叠系展金组烃源岩生物标记化合物特征及意义

本文对羌塘盆地二叠系展金组烃源岩的岩心样品进行了烃源岩基本特征及生物标志化合物特征研究,重点探讨了烃源岩生烃母质来源、沉积环境特征及成熟度特征。研究显示,展金组烃源岩富含正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物和甾类化合物。其中,正构烷烃多为前高后低的单峰型,具有低碳数优势,nC15、nC16或nC17为主峰碳;规则甾烷中C27-C28-C29呈"V"字型分布,C27占优势;萜烷具有三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷的相对丰度,三环萜烷/五环三萜烷值在1.1~1.96之间;生烃母质主要来源于海相低等水生生物。Pr/Ph分布范围在0.53~1.16,平均值为0.85,植烷优势较明显;五环三萜烷的Ts/(Tm+Ts)值表明烃源岩形成于还原环境。而伽马蜡烷的含量以及伽马蜡烷/αβ-C30藿烷比值,证明烃源岩沉积时水体盐度为正常盐度。甾烷的C29 ααα20S/(20S+20R)和C29 αββ/(αββ+ααα)、萜烷的C31αβ22S/(22S+22R)、Ts/(Tm+Ts)值等反映烃源岩成熟度的参数显示,烃源岩处于成熟阶段。     

湘西北张家界地区早寒武世牛蹄塘组黑色岩系镍钼矿层生物标志物的特征

以湖南张家界天门山地区下寒武统牛蹄塘组底部的黑色页岩镍钼矿层为研究对象,对其进行了生物标志化合物特征的分析。发现该矿层的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物具有以下特征：①正构烷烃OEP(奇偶优势)接近1.0,无明显奇偶优势;(nC21+nC22)/(nC28+nC29)比值为0.7~10.4,平均为6.16,显示轻烃组分占绝对优势;样品富含姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph),比值平均为0.26,具有植烷优势。②萜烷相对丰度三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷;三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布;C24四环萜与相邻C26三环萜比值为0.50;Ts/(Tm +Ts)比值在0.40~0.43之间,平均为0.42;γ-蜡烷指数介于0.10~0.17之间,平均值为0.13。③规则甾烷呈不对称的 V字形分布,表现为C27>C29>C28的分布特征;C27规则甾烷/C29规则甾烷平均比值为1.46(>1);检测出一定丰度的4-甲基甾烷。这些特征共同指示了张家界地区早寒武世黑色岩系形成于菌藻类(蓝绿藻、甲藻等)和低等浮游生物大量繁殖的浅海还原环境。     

湘西北张家界地区早寒武世牛蹄塘组黑色岩系镍钼矿层生物标志物的特征

以湖南张家界天门山地区下寒武统牛蹄塘组底部的黑色页岩镍钼矿层为研究对象,对其进行了生物标志化合物特征的分析。发现该矿层的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物具有以下特征：①正构烷烃OEP(奇偶优势)接近1.0,无明显奇偶优势;(nC21+nC22)/(nC28+nC29)比值为0.7~10.4,平均为6.16,显示轻烃组分占绝对优势;样品富含姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph),比值平均为0.26,具有植烷优势。②萜烷相对丰度三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷;三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布;C24四环萜与相邻C26三环萜比值为0.50;Ts/(Tm +Ts)比值在0.40~0.43之间,平均为0.42;γ-蜡烷指数介于0.10~0.17之间,平均值为0.13。③规则甾烷呈不对称的 V字形分布,表现为C27>C29>C28的分布特征;C27规则甾烷/C29规则甾烷平均比值为1.46(>1);检测出一定丰度的4-甲基甾烷。这些特征共同指示了张家界地区早寒武世黑色岩系形成于菌藻类(蓝绿藻、甲藻等)和低等浮游生物大量繁殖的浅海还原环境。     

银额盆地下白垩统巴音戈壁组油页岩有机地球化学特征及成矿条件

通过对银额盆地下白垩统巴音戈壁组油页岩总有机碳、全硫、岩石热解和生物标志化合物等分析,讨论了巴音戈壁组油页岩有机地球化学特征及成矿条件.研究表明:巴音戈壁组油页岩的有机质丰度较高,干酪根类型为Ⅰ型和Ⅱ1型.正构烷烃呈单峰分布,主碳峰数为nC27或nC31.甾类化合物中重排甾烷含量较低,以规则甾烷为主,C27-C28-C...     

贵州瓮安地区早寒武世含磷岩系有机地球化学特征

贵州瓮安水银山的下寒武统底部的磷块岩的生物标志物以及单体烃碳同位素分析表明,正构烷烃以nC17和nC27为优势,无奇偶优势;Pr/Ph为0.95,显示弱的植烷优势;萜烷丰度顺序为五环三萜烷三环萜烷四环萜烷;规则甾烷呈不对称的"V"字形分布,表现为C29C27C28的分布特征。正构烷烃的单体碳同位素值随碳数增加的曲线变化略显平缓,变化范围较窄(-31.13‰～-33.14‰)。这些生物标志物和单体烃碳同位素的特征表明,贵州瓮安水银山磷块岩中生物母源主要是低等的水生藻类的输入,高含量伽玛蜡烷和三环萜烷以及Ts/(Ts+Tm)比值为0.37(0.5)的特征表明深部温盐流上涌是形成这套磷块岩的主要原因。     

桦甸盆地桦甸组与美国犹他盆地绿河组油页岩生物标志化合物特征对比

在野外地质考察、岩心观察和大量测试数据分析的基础上,对我国东北地区桦甸盆地始新统桦甸组和美国犹他盆地始新统绿河组油页岩中类异戊二烯烷烃、甾类和萜类等生物标志化合物特征进行了详细的对比研究,并探讨其对两地油页岩在有机质来源及古沉积环境上的差异指示意义。结果表明:在GC谱图上,桦甸油页岩Pr/Ph为1.47～2.03,具姥鲛烷优势;而绿河油页岩Pr/Ph为0.34～0.44,具植烷优势。GC-MS分析表明:桦甸油页岩规则甾烷C27-C28-C29呈反"L"型分布,∑(C27+C28)/∑C29为0.63～2.52;绿河油页岩规则甾烷C27-C28-C29呈钝角不对称"V"型分布,∑(C27+C28)/∑C29为0.96～1.20。桦甸油页岩萜类化合物中萜烯>ββ构型霍烷>αβ构型霍烷,以C29萜烯占优势;绿河油页岩中五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,并检出丰富的γ-蜡烷和β-胡萝卜烷。两地油页岩生物标志化合物特征参数的对比分析揭示:桦甸油页岩为水生生物和高等植物双重生源,但细菌及藻类等水生生物的贡献较大,主要形成于弱还原淡水沉积环境;绿河油页岩有机质来源主要为细菌和藻类等水生生物,主要形成于强还原咸水沉积环境。     

黔北下志留统龙马溪组烃源岩有机地球化学特征及其古环境意义

通过对黔北地区下志留统龙马溪组烃源岩的有机碳、类异戊间二烯烃、萜烷及甾烷等有机地球化学的研究,发现具有以下特征:①正构烷烃分布以单峰分布为主,主峰碳为nC₁₈~nC₂₀;②Pr/Ph比值在0.16~1.24之间,普遍具有植烷优势;③伽马蜡烷指数>0.10;④Ts/(Tm+Ts)比值较高,在0.42~0.61之间,且分布十分稳定;⑤C₂₇/C₂₉甾烷比值在0.65~1.53之间,多数样品具C₂₉甾烷分布优势;⑥有机碳含量普遍大于0.5%,且自下向上呈规律性递减;⑦δ¹³C_org<-28‰,普遍偏轻。这些特征均指示研究区龙马溪组的有机物产率较高,同时具有良好的有机质保存环境。通过对比岩性及有机地球化学剖面,将龙马溪组烃源岩划分为3个发育阶段。     

黔北地区下志留统龙马溪组烃源岩生物标志物

应用气相色谱和色谱-质谱分析技术,对黔北地区下志留统龙马溪组烃源岩的甾烷和萜烷进行测试分析。结果表明,正构烷烃为后单峰型,主峰碳为C22～C30,Pr/Ph值为0.48～0.64,Pr/nC17为1.35～4.22,Ph/nC18为0.92～0.97。甾烷中,具孕烷系列的异常高值,C27、C28和C29呈规则甾烷"V"字型分布(C27C28C29),具明显的C27优势,甾烷/藿烷比值为0.57～0.71。萜烷类中具三环萜烷高值,低升藿烷,高伽马蜡烷指数特征。成熟度方面,OPE1,Ts/(Ts+Tm)分布在0.42～0.48之间,C3122S/(S+R)值为0.6～0.66,C29ββ/(ββ+αα)在0.56～0.58之间,反映出龙马溪期具明显的水体分层和高还原环境。有机质主要来源于浮游水生生物和藻类,并经历了一定的生物降解过程。烃源岩的热演化已进入高成熟-过成熟阶段。     

黔西纳雍地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系生物标志物的特征

以贵州纳雍地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩为研究对象,分析其中的生物标志化合物。结果表明：奇偶优势(OEP)均值为1.08,接近平衡值1.00,无明显奇偶优势,姥鲛烷与植烷比(Pr/Ph)均值小于1,具明显的植烷优势;萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,规则甾烷以C27略占优势,ΣC27/ΣC29的均值为1.41,大于1,显示有机质来源以浅海相菌藻类等低等水生生物为主;C32αβ22S/(22S+22R)平均值为0.59, Ts/(Ts+Tm)值为0.43,βα-莫烷/αβ-藿烷平均值为0.124,C29甾烷的20S/(20S+20R)平均值为0.39,C29甾烷αββ/(αββ+ααα)平均值为0.41,均表明纳雍地区黑色岩系中的有机质均接近或达到成熟阶段。根据这些特征可以推断,该区域早寒武世牛蹄塘组黑色岩系形成于浅海还原环境,有机质热演化程度较高,其母质主要来源于细菌、藻类等低等水生物。     

羌塘盆地东部石炭系杂多群分子地球化学特征及地质意义

对羌塘盆地东部刻莫地区石炭系杂多群16个烃源岩样品的饱和烃和芳烃组分的GC-MS分析表明,其烃源岩正构烷烃主要是以C_(23)为主峰碳的单峰型,n C21-/n C22+值介于0.22~0.74之间,规则甾烷主要以C_(29)占优势,少数以C_(27)占优势,在C_(27)-C_(28)-C_(29)三角图中主要位于混合源区域,芳烃组分中检测出了与高等植物有关的海松烯和1-甲基菲。这些结果表明,杂多群烃源岩有机质生源以高等植物输入为主,低等水生生物有机质对成烃母质也有一定贡献。杂多群烃源岩Pr/Ph比值为0.83~1.43,一般大于1;1-甲基菲/9-甲基菲比值为0.77~9.95,1-甲基菲含量较高,同时还检测出源于高等植物的海松烯(1,7-二甲基菲);"三芴"系列化合物总体分布特征表现为OFSFF、SFOFF或者OFFSF,在ΣSF/(ΣF+ΣSF)-ΣOF/(ΣF+ΣOF)关系图上主要落于氧化-还原环境附近,可能为弱氧化-弱还原环境,也有部分样品位于沼泽相或煤的氧化环境中。杂多群烃源岩OEP值为1.01~1.16,C_(29)ααα20S/ααα(20S+20R)和C_(29)αββ/(ααα+αββ)比值分别为0.17~0.45和0.27~0.49,根据甲基菲和烷烃二苯并噻吩换算出的等效镜质体反射率平均值分别为0.70%和0.85%,反映出杂多群烃源岩具有成熟有机质的特征。     

云南金顶铅锌矿床的生物标志物特征及意义

采用GC-MS分析方法对金顶铅锌矿床进行研究,结果表明:该矿床正构烷烃呈前高后低的单峰型分布,nC16或nC22为主峰碳,轻烃组分占有绝对优势,OEP值0.837～0.976,接近平衡值1.00,Pr/Ph为0.1～0.88,显示植烷优势;萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷;规则甾烷呈不对称的“V”字形分布,表现为C29>C27>C28的分布特征。这些特征显示,金顶铅锌矿床有机质(生物)来源物质以菌藻类生物为主,可能有部分高等植物的贡献;矿床形成于缺氧的高盐度环境。结合金顶铅锌矿床下含矿层(原地沉积岩系)沉积于水深较浅的蒸发盐湖环境(即氧化环境),可以推断该矿床成矿流体中丰富的有机质形成的还原条件以及外来推覆岩系形成的封闭条件是金顶铅锌矿床形成的必要条件,矿床属于后期充填作用为主的矿床。     

罗子沟盆地大砬子组油页岩有机地球化学特征及其地质意义

通过对罗子沟盆地大砬子组上段油页岩干酪根镜检、热解、GC 和GC-MS 等分析,并对其有机地球化学多项特征参数进行研究,讨论罗子沟油页岩有机地化特征及其地质意义。根据姥植比及伽马蜡烷、孕甾烷、重排甾烷、重排藿烷等参数特征分析,推测油页岩形成的古湖泊水体性质为淡水--微咸水的还原沉积环境。综合分析显微组分镜检和热解结果及甾烷( C27--C29 ) 分布等参数,认为研究区油页岩有机质主要为混合母源输入。依据热解、Ro、甾烷和C31 升藿烷异构化程度、C29 莫烷/C29 藿烷、 Ts 与Tm 相对含量比值等指标的对比,指出研究区油页岩处于未熟－ 低熟热演化阶段。