噻吩系列化合物的形成机理模拟

通过模拟实验发现硫能和各种链状化合物反应形成噻吩系列化合物。其反应机理可能是：硫先作用于链状化合物将其改造成共轭烯中间体,其他硫再从这个部位进入碳骨架从而形成该类化合物。硫还可进一步和噻吩系列反应形成更复杂的含硫芳烃,而温度升高会促进这种反应,所以噻吩系列的含量可以作为成熟度指标,在沉积条件相同的前提下,噻吩系列含量高指示成熟度低,反之则指示成熟度高。     

芴系列化合物的成因

模拟实验揭示出:芴系列化合物的形成并不依赖于具有相同碳骨架的生物前身物质,在一定温度条件下,β胡萝卜素可以转化成芴系列,而硫和链状化合物反应可以形成更为丰富的芴系列化合物。β胡萝卜素在芳构化过程中会出现部分甲基脱落、甲基转移等变化,而且甲基上的活泼氢也会部分脱离,这样形成的自由基就可能结合成键形成芴系列;β胡萝卜素在热演化过程中生成的二苯甲烷系列可进一步转化成芴系列;硫在和链状化合物反应时也可能先形成一些二苯甲烷系列化合物,硫继续和这些产物反应会夺取两个苯环上的α位氢形成自由基,当一个苯环上的自由基和另一个苯环上的自由基结合时就可能形成芴系列。芴系列虽然具有生物骨架,但不能被认为是生物标志化合物,因为其地球化学合成作用形成的可能占多数。     

苯并噻吩系列化合物的成因模拟及其地球化学意义

在硫和β胡萝卜素反应产物中有丰富的苯并噻吩系列化合物,在硫与饱和链状化合物反应产物中既有噻吩系列化合物也有苯并噻吩系列化合物。所以推断苯并噻吩系列是硫作用于噻吩系列或含侧链的苯而形成的。噻吩系列和苯并噻吩系列的相对含量可以指示成熟度:在沉积条件相同的前提下,前者多后者少指示成熟度低,反之则指示成熟度高。     

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。     

高有机硫煤抽提物中含硫化合物的组成与热演化特征

高有机硫煤是一种十分特殊的煤种,其特点之一是抽提物芳烃馏分中含丰富的含硫化合物。在我国西南地区晚二叠世碳酸盐台地潮坪成因、具不同煤化程度的四种高有机硫煤中均检测出了四种系列的含硫化合物,它们分别为二苯并噻吩系列、苯并萘并噻吩系列、菲并噻吩系列和苯并二苯半噻吩系列。含硫化合物的类型组成虽然相似,但它们的相互比例关系与煤化程度和具体的沉积环境密切相关。分析发现,随煤化程度增加:（1）具三环结构的二苯并噻吩相对于四、五环结构的化合物数量减少;（2）具稳定甲基取代位的含硫化合物数量不断增加,同时还发现含硫化合物与同环数的常规芳烃间的比值可反映碳酸盐台地受局限的程度。     

华北地区下古生界海相烃源岩芳烃生物标志物地球化学特征——兼论饱 …

本文详细总结了华北地区下古生界海相烃源岩中芳烃生物标志的特征,主要包括菲系列联苯系列、苯并芴系列、三芴系列、荧蒽系列、芘系列、苯并荧蒽和苯并芘系列、屈系列和三芳甾烷系列,而萘系列含量较低。我们发现三苯甾烷Ｃ２８（２０Ｓ）／Ｃ２８（２０Ｒ）比值似乎显示了较了的热演化特征。     

烃源岩中芳构化乔木烷／蕨烷系列化合物的检测与意义

笔者在苏北盆地洪泽凹陷沉积物和新疆三塘湖盆地泥岩中检测到了相对丰富的芳构化乔木烷／蕨烷系列化合物,发现该类化合物广泛分布于我国东部、西部淡水－咸水沉积的烃源岩中,该类化合物分布的广泛性说明此类化合物的生源母质较为普遍。根据洪泽凹陷烃源岩中的Ｂ环芳构化乔木烷／蕨烷的产出特征,笔者推测它们可能主要与细菌生源有关。     

羌塘盆地中央隆起带下二叠统展金组烃源岩芳烃化合物特征研究

利用芳烃化合物抗风化、抗生物降解能力强的特点,采用色谱-质谱分析技术,对羌塘盆地中央隆起带展金组烃源岩的芳烃地球化学特征进行分析研究。在检测出的芳烃化合物中,以菲系列为优势主分,其次为三芴系列、萘系列以及联苯系列等,芳烃化合物分布具有较明显的前锋型特征。根据芳烃化合物组成以及相对丰度,认为展金组烃源岩的有机质主要来源于低等水生生物,但联苯系列、荧蒽、芘、苝系列等化合物的检出,表明陆源植物对有机质的来源也有贡献。菲系列化合物的高含量、芴系列相对含量占优势以及沉积环境判别图等,综合显示出烃源岩形成于还原条件下的海相环境。利用MNR、DNR₁、R_ca、TNR₁、TNR₂、R_cb、R_c、R_o(K_4,6,%)、R_o(K_2,4,%)等多个指数对烃源岩成熟度进行判断,认为烃源岩达到成熟阶段,未达到高成熟阶段,这与实测R_o值所吻合。     

油页岩微生物芳构化研究新进展

<正>芳构化是有机化合物成岩作用的重要过程,形成萘、菲等环状芳烃化合物。成岩芳构化产物常作为研究样品热成熟度(Mackineze et al.,1981,1982)的生物标志化合物,其中常见的芳烃为——单芳甾烷和三芳甾烷直至菲。而芳构化的藿烷类化合物并不常见,其芳构化作用的研究相对较少。最近,中国科学院广州地球化学研究所卢鸿、廖晶等在爱沙尼亚Kukersite油页岩中发现了大量的芳构化藿     

中性含氮化合物的演化及地化意义

通过对生油岩样品中的中性氮系列化合物含量和组成变化的系统研究。指出含氮化合物的热演化规律和形成机制。含氮化合物是沉积有机质成岩演化的产物。其含量和组成明显受控于有机质成熟度；认为1-/4-甲基咔唑，苯并[a]咔唑/苯并[c]咔唑等比值可作为成熟度参数。     

黄县褐煤抽提物的芳烃组成和热演化历史

笔者采用 GC/MS 分析技术对黄县褐煤及其热模拟样品中的芳烃化合物进行检测,共检出六类65种不同芳构化程度的萜类化合物。这些化合物均具有良好的生物标志意义,可用于追索烃类的生源母质。通过对三个温阶模拟样品的芳烃组成对比,结合各温阶干酪根600℃热裂解定性、定量分析资料,讨论了芳构化萜类和烷基苯、萘、菲等系列化合物的组成和相对含量的热演化规律。     

黄县褐煤抽提物的芳烃组成的热演化历史

笔者采用ＧＣ／ＭＳ分析技术对黄县褐煤及其热模拟样品中的芳烃化合物进行检测，共检出六６５种不同芳构化程度的萜类化合物。这些化合物均具有良好的生物标志意义。可用于追索烃类的生源母质。通过对三个温阶模拟样品的芳烃组成对比，结合各温阶干酷根６００℃热裂解定性、定量分析资料，讨论了芳构化萜类和烷基苯、萘、菲等系列化合物的组成和相对含量的热演化规律。     

塔里木盆地塔河油田原油芳烃地球化学特征及其成因

芳烃是原油的重要组分,含有丰富的地球化学信息,但塔里木盆地塔河油田原油芳烃地球化学研究仍是薄弱环节。通过对塔河油田原油的系统采样和GC-MS分析,研究了原油中萘、菲和三芴系列等芳烃化合物组成特征并分析了其成因,进行了油源对比。研究认为,烷基萘和芴系列化合物分布特征指示原油形成于海相还原环境,母质来源为菌藻类;甲基菲和烷基二苯并噻吩系列化合物显示原油成熟度较高;油源对比研究表明塔河油田原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩。这些研究成果为塔河油田的油气勘探提供了科学数据,对我国同类型海相碳酸盐岩油气田原油有机地球化学及成因研究具有一定的参考意义。     

塔里木盆地寒武-奥陶系烃源岩萘、菲系列化合物单体碳同位素特征

为了揭示塔里木盆地海相烃源岩中芳烃分子同位素的地质-地球化学信息,利用逐步增加试剂极性的方法对芳烃馏分进行了进一步的分离,并利用气相色谱同位素质谱(GC-IR-MS)分析技术测定了萘系列和菲系列的单体碳同位素。分析结果显示,芳烃分子碳同位素分布为-47.5‰～-17.4‰,其中寒武系-下奥陶统烃源岩的碳同位素为-38.2‰～-17.4‰,平均为-26.8‰;其中ML1-1、ML1-2两个样品的碳同位素为-36.8‰～-17.4‰,平均为-25.7‰;中-上奥陶统烃源岩为-47.5‰～-20.3‰,平均-30.6‰。结果表明,萘系列和菲系列化合物整体上表现为寒武系-下奥陶统烃源岩富集13C,而中-上奥陶统烃源岩更富集12C;在受到异常高温作用或过成熟度阶段,成熟度可能对芳烃的分子碳同位素产生较大影响,使其更富集13C。不同样品的二甲基萘系列化合物的碳同位素分布特征相似,暗示其可能具有相似的碳同位素分馏机制。而三甲基萘、二甲基菲系列化合物的碳同位素分布杂乱,暗示其成因来源可能较为复杂。塔里木盆地两套海相烃源岩中1,6-DMN、1, 2, 5-TMN、1-MP和1, 9-DMP的碳同位素存在...     

塔里木盆地深层碳酸盐岩中不同赋存形式芳烃化合物组成

通过对塔参1井深层（＞5 700 m）碳酸盐岩游离有机质（氯仿沥青“A”）和包裹有机质（氯仿沥青“C”）中芳烃化合物组成和成熟度参数对比研究发现,芳烃化合物组成中菲和二苯并噻吩系列化合物较为丰富,菲和〖JX-*9〗〖XCQQ.TIF;%80%80〗〖JX*9〗等系列化合物丰度随埋深增加而增大,而二苯并噻吩、苯并萘并噻吩和芴等系列化合物丰度表现出相反的规律,这反映出不同芳烃系列化合物在高过成熟阶段热稳定性的差异。同一样品两种赋存形式芳烃化合物组成和成熟度参数明显不同,芳烃化合物成熟度参数和烷基化程度都反映出包裹有机质成熟度低于游离有机质,说明包裹有机质的热演化作用受到了抑制。在高过成熟阶段仍有部分芳烃参数仍可以用来表征深层有机质热演化程度,这些参数包括:菲系列烷基化指标（C1 P /C4 P、C1 P /C3 P、 C2 P /C4 P 、C2 P /C3 P）、以及二苯并噻吩系列化合物中MDR、C1/C3 DBT、2,4/1,4 DMDBT和4,6/1,4 DMDBT参数;虽然DBT/P比值被认为指示沉积环境的有效参数,但塔参1井深层样品研究表明,该参数与热演化程度关系密切,为高过成熟度阶段较好的成熟度参数。      

江汉盆地西南缘原油中含硫化合物的分布特征及其地球化学意义

对江汉盆地西南缘12个原油样品中含硫化合物分布特征的研究表明,原油中二苯并噻吩系列化合物和苯并萘并噻吩系列化合物分别占芳烃总量的4.61%～9.79%和0.27%～1.32%,与烃源岩中含硫化合物的含量一致,反映原油中含硫化合物的含量与沉积环境有关.原油含硫化合物的内组成表明,咸水环境有利于二甲基二苯并噻吩和三甲基二苯并噻吩系列化合物的相对富集.4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩峰面积比值(MDR)在低成熟阶段(Ro＜0.7%)的变化范围较小,当成熟度进一步增加时,因热稳定性较差的1-甲基二苯并噻吩向其他化合物转化的速度加快,相对丰度降低,而4-甲基二苯并噻吩的相对丰度增加,致使MDR值随成熟度的增加而很快增大.同时,DR值受到沉积条件的影响,可能指示沉积环境的咸水化程度.2 3-甲基二苯并噻吩/二苯并噻吩峰面积比值与4-甲基二苯并噻吩/二苯并噻吩峰面积比值之间表现为正相关,说明2 3-甲基二苯并噻吩与4-甲基二苯并噻吩的形成机理相似,同样受沉积环境和成熟度的影响.     

东海盆地西湖凹陷轻质原油芳烃地球化学特征

采用GC-MS实验技术,对西湖凹陷8口井12个轻质原油样品的芳烃地球化学特征进行了系统研究。平湖斜坡带北部地区NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油与平湖斜坡带中部地区的NB25-1井和NB25-2井、西次凹的HY1-1井以及黄岩构造带的HY2-1井和HY2-2井这5口井的轻质原油芳烃化合物的分布特征和相对含量存在明显差别。轻质原油芳烃馏分中以二环和三环的化合物为主,前者富含菲系列化合物,萘系列和联苯系列化合物含量相对较低,后者则相反,其富含萘系列和联苯系列化合物,菲系列化合物含量相对较低。轻质原油生源和沉积环境的研究表明,原油的母源都主要为陆源高等植物来源,成因环境都为氧化环境,但后者的1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN相对含量更高,氧芴相对含量和Pr/Ph值更大,反映其母源的陆源高等植物输入程度更大,沉积环境的氧化性更强。烷基萘、烷基菲和烷基二苯并噻吩成熟度指标表明,轻质原油以达到成熟到高熟演化阶段,平湖斜坡带北部地区的NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油热演化程度相对更高。     

松辽盆地上白垩统嫩江组三四段沉积有机质及多环芳烃化合物组成分布与古气候意义

对松辽盆地上白垩统嫩江组嫩三段(K_2n~3)和嫩四段(K_2n~4)岩芯样品有机质组成丰度、多环芳烃化合物组成分布等进行了分析。结果显示,嫩三段和嫩四段沉积岩有机碳含量(TOC)分别在1.37%~2.52%和0.12%~0.82%之间,可溶有机质族组成含量为沥青质非烃饱和烃芳烃,沥青质、非烃、饱和烃和芳烃占可溶有机质的比例分别为21.1%~54.9%,15.4%~27.8%,12.7%~19.2%和1.7%~11.0%。在嫩三段和嫩四段沉积有机质中检出了多种高丰度的多环芳烃化合物,主要为萤蒽(Fla)、芘(Py)、苯并萤蒽(Bflas)、苯并a蒽(Ba An)、苯并e芘(Be Py)、晕苯(Cor)、茚并芘(Inpy)、菲(P)、苯并[g,h,i]苝(Bghi P)、■(Chry)、甲基菲(MP)、惹烯(Ret)和苝(Pery)等;其中,菲、甲基菲、惹烯和?等化合物主要是来自原始有机质输入和成熟转化的产物。多环芳烃化合物的相关比值及其在垂向上的变化表明,嫩三段中的萤蒽、芘、苯并萤蒽、苯并a蒽、苯并e芘等多环芳烃化合物主要是生物质燃烧的产物;茚并芘和苯并[g,h,i]苝等则主要形成于原始有机质的成熟转化。嫩四段中的萤蒽、芘、苯并萤蒽、苯并a蒽和苯并e芘等多环芳烃化合物主要是生物质燃烧的产物,茚并芘和苯并[g,h,i]苝为生物质燃烧成因和成岩演化混合来源,而嫩四段底部检测到的较高丰度的苝可能主要与陆源有机质的输入及转化有关。最后,嫩江组中的多环芳烃化合物,特别是生物质燃烧来源的多环芳烃环合物的相对丰度在垂向上的变化可能表明嫩三段和嫩四段沉积时期古气候发生了由温湿气候向干旱气候的转变。     

原油芳烃中三芴系列化合物的环境指示作用

原油芳烃组分中的三芴(硫芴、氧芴和芴)系列化合物被认为源于同一母质,他们的含量变化常被认为是原始沉积环境的反映.通过对南阳凹陷、江汉盆地、准噶尔盆地和珠江口盆地等地区64个原油芳烃组分中三芴系列化合物的分析,发现利用新图版来区分原油母质形成的原始环境,比用简单的三角图效果好;用硫芴系列/氧芴系列与姥植比作图来判别环境也能取得用伽马蜡烷指数与姥植比同样效果.     

海拉尔盆地贝尔凹陷原油芳烃化合物组成和分布特征

通过色谱-质谱分析,对海拉尔盆地贝尔凹陷35个原油样品进行聚类分析,将之分成4类.Ⅰ类原油是贝尔凹陷原油主体,占分析样品的77%,特点足菲系列含量高,平均值为64.7%,三芳甾类化合物和三芴类化合物含量次之,分别为11.42%和11.81%.Ⅱ类原油为高三芳甾类原油,三芳甾类化合物占芳烃化合物的53.9%,是该类原油的主要成份,非系列化合物含量较低,为32.5%,萘系列含量和三芴化合物含量最低,分别为0.6%和3.54%.Ⅲ类原油为高菲系列和高萤蒽含量原油,菲系列为64%,萤蒽含量高达11%,是其它原油的16倍以上.Ⅳ类原油具有高萘、高三芴化合物和低菲系列化合物的特点,分别占原油芳烃馏分的30%、32%和26%,三芳甾类化合物含量低,占3.6%.这充分说明海拉尔箍地烃源岩沉积期间有不同的沉积环境,原油有不同的牛烃母质.Ⅱ类原油以藻类为主要生烃母质,Ⅲ类原油以高等植物为主,Ⅰ类原油介于Ⅱ类和Ⅲ类原油之间,为混合型生烃母质.Ⅳ原油沉积环境和前三类原油明显不同,为咸水强还原湖相沉积环境.