高温高压条件下铁岭灰岩晶包有机质的饱和烃演化特征

对铁岭灰岩抽提除去沥青“Ａ”后的残渣进行高温高压模拟实验,模拟实验研究表明,晶包有机质的释放与温度与温度和压力有关,高压有利于晶包有机质释放。晶包有机质和干酪根主要释放出低碳数烷烃,Ｐｒ／ｎＣ１７、Ｐｈ－ｎＣ１８在热演化过程中变化不大,Ｐｒ／Ｐｈ则波动较大。     

羌塘盆地昂达尔错地区油苗生物标志化合物特征及其指示意义

本文以油苗抽提物的饱和烃色谱-质谱分析为基础,剖析了羌塘盆地昂达尔错地区油苗的生物标志化合物特征,探讨了其沉积环境和成熟度指示意义。昂达尔错油苗含有丰富的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物。正构烷烃轻烃组分含量较高,无明显的奇偶优势。Pr/Ph比小于1,显示一定的植烷优势。萜类化合物中五环三萜烷相对含量最高,四环萜烷含量最少,并有一定的伽马蜡烷和升藿烷分布。规则甾烷相对含量为C27C29C28,呈不对称"V"字形分布,异构化成熟度参数值较高,且4-甲基甾烷化合物普遍存在。昂达尔错油苗母源岩沉积于具有较高盐度的还原环境,以藻类、菌类等海相有机质输入为主,油苗有机质处于成熟阶段。     

藏北羌塘盆地羌资1井中侏罗统沥青脉生物标志化合物分布特征及其意义

藏北羌塘盆地羌资1井中侏罗统沥青脉生物标志化合物含有丰富的正烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物和甾类化合物。正烷烃图谱形态以单峰形态占优势,主碳峰以nC16、nC17为主,次为nC18、nC20、nC15轻烃组分占有绝对优势,OEP值介于0,69-1．22之间,平均值为0．96,偶碳数优势不明显;Pr／Ph值介于0．35～0．78之间,平均值为0．59,具有明显的植烷优势。萜烷相对丰度表现为五环三萜烷〉三环萜烷〉四环萜烷,γ-蜡烷普遍存在,但相对含量棱低;甾烷主要为规则甾烷,少量孕甾烷,规则甾烷∑（C27＋C28）〉∑C29,∑C27／∑C29介于0．61～2．18之间,平均值为1．06,显示弱的C27甾烷优势或弱的C29甾烷优势。有机质母质构成中,除有丰富的藻类等低等水生生物外,可能还有陆生高等植物输入混合。成熟度参数和镜质体反射率均显示沥青脉中的有机质处于成熟一过成熟阶段。沥青脉形成环境为还原环境。另外,除饱和烃和芳烃含量上有明显差别外,中侏罗统夏里组砂泥岩中的沥青脉与布曲组碳酸盐岩中的沥青脉的生物标志化合物无明显区别。     

Geochemical Characteristics of Different Kinds of Crude Oils in the Tarim Basin,Northwest China

Based on the compositions and distributions of biomarkers in thirty-five representative oil samples, oils from the Tarim Basin of northwestern China are mainly divided into two oil families. One oil family contains relatively low amounts of C₁₅-C₂₀ isoprenoid hydrocarbons and shows pristane predominance with Pr/Ph ratios ranging from 1.50 to 3.00. The GC/MS analytical data of these oils show the occurrence of abundant hopanes, and low concentrations of steranes and tricyclic terpanes with hopanes/steranes ratios from 6.25 to 12.24 and tricyclic terpanes/hopanes ratios from 0.03 to 0.24. These oils contain low drimane relative to homodrimane (C₁₅/C₁₆ < 1.0) and abundant rearranged bicyclanes in bicyclic sesquiterpanes. They are dominated by low carbon number (C₁₉-C₂₁) compounds in the tricyclic terpanes, and are rich in rearranged hopanes, C₂₉Ts and an unknown C₃₀ compound in pentacyclic triterpanes. These geochemical characteristics suggest that the oils were generated mainly from terrigenous organic matter. The other oil family shows remarkably different biomarker compositions and distributions. The oils revealed Pr/Ph ratios of about 1.0, high drimane/homodrimane ratios (>1.0), low hopanes/steranes ratios (0.65–2.50), high tricyclic terpanes/hopanes ratios (0.30–2.00) and a dominant peak at C₂₃ in tricyclic tepanes, suggesting a marine organic origin. Oil-source rock correlation indicates that these two oil families seem to have been derived from Mesozoic Jurassic-Triassic terrestrial source rocks (shales and coal seams) and Lower Paleozoic Ordovician-Cambrian marine source rocks, respectively.     

Molecular geochemical characteristics of source rock in faulted lacustrine basin: A case study of the Lishu Fault Depression in southern Songliao Basin, China

Terrestrial faulted lacustrine basin is considered as a favorable place for the development of source rocks,especially the fault basins in eastern China.Based on molecular composition study of saturated and aromatic hydrocarbons in the extracts of source rocks of the Yingcheng and Shahezi formations in the Lishu Fault Depression,it is revealed that the extracts of source rocks are provided with low ratio of Pr/Ph,low content of C24 tetracyclic terpanes,high content of tricyclic terpanes and gammacerane,relatively high content of C27 steranes in the sag belt and its periphery;relatively high ratio of Pr/Ph,relatively high content of tetracyclic terpanes and gammacerane,low content of C27 steranes and obvious advantages of C29 steranes in its gentle slope belt;with high ratio of Pr/Ph,high content of C19,C20 tricyclic and C24 tetracyclic terpanes,very low content of gammacerane and C27 steranes,and high content of C29 steranes in the edge of fault depression.According to the organic matter input and sedimentary environment,three types of source rocks have been established,which,respectively,are the mode of mixing organic matter input in deep and semi-deep lake,the advantage of terrigenous input in shallow lake and terrigenous input in shore-shallow lacustrine.The first mode is supposed to generate oil and gas,while the second one tends to generate oil.The distribution characteristics of oil and gas in the Lishu Fault Depression are very likely to be controlled by hydrocarbon generating characteristic of different source rock types.     

四川南桐煤矿区长兴灰岩中油苗的地化特征

 长兴灰岩中的原油主要表现为陆源有机质的特征。富含高分子量正烷烃,富含长链无环类异戊二烯烷烃、倍半萜烷和C₂。甾烷,五环三萜烷组分中以一种未知结构的C₃₀(X)化合物为主,还检出四种C₂₄四环萜烷。油苗可能主要来源于龙潭组煤层。     

海相碳酸盐岩中矿物结合有机质的组成及成烃演化

对高成熟程度的碳酸盐岩有机质进行了地球化学研究,发现在可溶有机质与干酪根之间存在着成熟度上的差异,这种差异是矿物对沥青组份的保护作用所致.矿物结合有机质无论在组成还是在分布上都与游离态有机质有较大不同,随着成熟度的增加,由于结合态有机质的释放,这种不同逐渐消失,研究表明,矿物结合有机质的释放约在过成熟阶段早期,其量可达几百个ppm.因而在碳酸盐岩地层中,除了干酷根成油气外,在高成熟区亦可能存在着由矿物结合有机质形成的“高温”石油.     

松辽盆地北部上白垩统油页岩地球化学特征及沉积环境初探

松辽盆地北部上白垩统油页岩属中一差油页岩;有机质类型以Ⅰ型为主,Ⅱ.型为辅,处于低成熟一成熟阶段.生物标记化合物都含有丰富的正构烷烃、类异戊二烯型烷烃、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,nC₂₃、nC₂₇为主峰碳,重烃组份占绝对优势,OEP值为1.02～6.63,具有明显的奇碳数优势.Pr/Ph比值为0.13～1.37,多数小于0.6,具植烷优势,伽马蜡烷含量较高,油页岩沉积环境为咸化还原环境且盐度较高.萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷,三环萜烷中C₂₀、C₂₁和C₂₃,丰度相对较高,且C₂₀、C₂₁和C₂₃多呈倒“V”形分布,C₂₃相对富集.甾类化合物主要成份为规则甾烷C₂₇、C₂₈和C₂₉,ααα20RC₂₇、C₂₈和C₂₉甾烷多数呈几乎对称的“V”形分布,C₂₉ >C₂₈ >C₂₇.甾萜烷分布特征反映其原始有机母质构成中既有丰富的菌藻类等低等水生生物,又有一定比例的陆生高等植物混合输入.     

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.     

四川南桐煤矿区长兴灰岩中油苗的地化特征

长兴灰岩中的原油主要表现为陆源有机质的特征。富含高分子量正烷烃,富含长链无环类异戊二烯烷烃、倍半萜烷和C₂。甾烷,五环三萜烷组分中以一种未知结构的C₃₀(X)化合物为主,还检出四种C₂₄四环萜烷。油苗可能主要来源于龙潭组煤层。     

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。     

北京市西北城区大气可吸入颗粒物中饱和烃的分布特征

利用气相色谱、气相色谱-质谱分析法从北京市西北城区四个季节大气可吸入颗粒物（PM10）中检测出种类丰富的饱和烃,主要包括正构烷烃、萜烷及甾烷等系列化合物。利用饱和烃的多项参数（如主峰碳数、碳优势指数CPI、藿烷22S/(22S+22R)比值等）对大气PM10中可溶有机物的来源及分布作了探讨。北京市西北城区PM10中正构烷烃的主峰碳数均介于23和27之间,而CPI值介于1和3之间,表明北京市西北城区PM10中的饱和烃均不同程度地受到了高等植物等现代生物和化石燃料（石油、煤等）不完全燃烧产物两种来源的影响,其中在春、夏季以高等植物、花粉、微生物等生物来源占比重较大,而在秋、冬季,尤其在冬季,化石燃料的不完全燃烧造成的污染比较明显。萜烷类物质的检出,表明北京市西北城区四个季节PM10中部分饱和烃来自于石油等化石燃料的不完全燃烧。甾烷类物质的检出,表明北京市西北城区四个季节PM10中部分饱和烃是来自于车辆释放的机油等。     

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。     

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。     

珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷北坡干酪根热演化模拟与生烃

通过密封金管-高压釜体系对珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷北坡恩平组炭质泥岩的干酪根(PY),在24.1 MPa压力、20℃/hr(373.5~526℃)和2℃/h(343~489.2℃)两个升温速率条件下进行热模拟生烃实验,分析气态烃(C1 5)和液态烃(C6 14和C14+)的产率,以及沥青质和残余有机质碳同位素组成。同时与Green River页岩(GR)和Woodford泥岩(WF)的干酪根,分别代表典型的I型和II型干酪根进行对比研究。结果显示PY热演化产物中总油气量明显低于GR和WF干酪根,且气态烃(C1 5)最高产率是液态烃的1.5倍,揭示恩平组炭质泥岩主要以形成气态烃为主。在热演化过程中,有机质成熟度和母质类型是控制油气比的主要因素,气态烃和轻烃的产率比值主要受热演化成熟度的影响。干酪根残余有机质碳同位素和沥青质碳同位素在热演化过程中受有机质成熟度的影响较小,δ13C残余和δ13C沥青质可以间接反映原始母质的特征,为高演化烃源岩油气生成提供依据。     

Charactristics of the Biomarkers from Nonmarine Crude Oils in China—A Review

The present paper deals with the biomarker characteristics of crude oils and source rocks from different environments(fresh,fresh-brackish and salt waters)of nonmarine depositional basins of different ages in China.Their characters are summarized as follows:1)Souce rocks and crude oils derived from fresh-water lacustrine facies have an odd/even predominance of n-alkanes and high pristine/phytane ratios.Oils from the fresh-water lacustrine facies differ from typical marine oils in the relative contents of total steranes and terpanes,the concentrations of hopanes and organic sul-phur compounds and the values of methylphenanthrene indices and C,H,S stable isotopes.2)The source rocks and crude oils derived from saline lacustrine facies possess an even/odd predominance of n-alkanes and high phytane/pristine ratios.There are also some differences between saline lacustrine oils and freshwater lacustrine oils in the concentrations of steranes,tricyclic terpanes and organic sulphur compounds,as well as in the values of methylphenanthrene indices and C,H,S stable isotopes.3)Oils derived from fresh-brackish water lake facies differ from oils from fresh-water lacustrine or samline lacustrine environments in respect of some biomarkers.According to the various distributions of these biomarkers,a number of geochemical parameters can be applied synthetically to differentiating and identifying the nature of original depositional environments of crude oils and source rocks and that of organisms-primary source materials present in those environments.     

伦坡拉盆地渐新统丁青湖组油页岩特征及其地质意义

伦坡拉盆地丁青湖组油页岩呈北西-南东向断续分布,长约50 km,油页岩有18~22层,薄者0.10 m,厚者8.81 m,一般厚0.70~2.00 m。工业分析数据表明,油页岩属于高灰分、中低含油率、低发热量型。油页岩有机碳质量分数为2.40%~20.23%,平均值7.38%,丰度较高。干酪根镜检显示油页岩有机质类型为腐泥型（Ⅰ型）,镜质体反射率（R_o）值为0.43%~0.71%,平均值为0.52%,说明油页岩有机质处于未成熟-低成熟阶段。油页岩样品检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷化合物和甾烷化合物。饱和烃色谱/质谱特征表明伦坡拉油页岩有机母质来源以水生浮游植物为主。通过生物标志物特征及野外地质观察,揭示了油页岩形成于一定盐度的缺氧还原半深湖-深湖环境。湖盆内各种水生浮游植物、藻类等为油页岩的形成提供了主要的有机母质来源,稳定的构造条件和缺氧的环境有利于有机质的堆积和保存。     

The advantages of using n-alkanes, triterpane, and steranes to determine the characterization of sedimentary organic matter

The current geochemical study of n-alkanes, steranes, and triterpanes in bitumen from the Late Maastrichtian–Paleocene El Haria organic-rich facies in West of Gafsa, southern Tunisia, was performed in order to characterize with accuracy their geochemical pattern. The type of organic matter as deduced from n-alkanes, steranes, and triterpanes distributions is type II/III mixed oil/gas prone organic matter. Isoprenoids and biomarkers maturity parameters (i.e., T _s/T _m, 22S/(22S?+?22R) of the C₃₁ αβ-hopanes ratios, 20S/(20R?+?20S) and ββ/(ββ?+?αα) of C₂₉ steranes), revel that the organic-rich facies were deposited during enhanced anoxic conditions in southern Tunisa. The organic matter is placed prior to the peak stage of the conventional oil window (end of diagenesis–beginning of catagenesis). All these result are suggested by total organic carbon analysis, bitumen extraction and liquid chromatography data. Thus, the n-alkanes, triterpane, and steranes study remains valuable and practical for geochemical characterization of sedimentary organic matter.     

沉积岩和原油中四环萜烷的地化意义初探

本文对陕甘宁盆地和广西百色盆地中、新生代原油和生油岩中的两类四环萜烷-17,21-开环藿烷(C₂₄-C₂₇)和8,14-开环藿烷(C₂₇-C₃₀)的成因和地化意义进行了探讨。这两类四环萜烷的成因均与藿烷型五环三萜烷先驱物的降解有关,但8,14-开环藿烷类主要是热解作用的产物。它们均可应用于油源对比和沉积有机质成熟度方面的研究。提出了一项反映沉积有机质成熟度的新分子参数(C₃₀开环藿烷/4-甲基C₂₉甾烷)。     

东天山自然铜矿化带矿石的有机质特征及其意义

新疆东天山地区与玄武岩有关的自然铜矿化带位于东天山觉罗塔格构造带内,自西向东有十里坡、黑龙峰、长城山、东尖峰等主要矿(化)点。本文基于有机质中氯仿沥青“A”及其组分(饱和烃、芳烃、非烃、沥青质)及生物标志物(正构烷烃、类异戊二烯烃、萜烷、甾烷)的分析,研究自然铜矿化带矿石的有机质特征及其与自然铜成矿作用的关系。结果表明,自然铜矿化带矿石中的有机质来源于海相页岩; 有机质总量及氯仿沥青“A”含量较低,应不存在强烈的后期有机质叠加; 各主要矿(化)点的自然铜矿石中,氯仿沥青“A”含量及主要生物标志物特征值均具有变化范围小的特征,其有机质来源一致,并可能经历了相同的成矿作用过程,应无强烈的后期流体改造作用; 自然铜矿石中有机质的成熟度高,热液作用过程中有机质以热解为主,生物降解作用较弱,并指示了高盐度及还原环境,有机质对自然铜成矿的作用与滇黔地区玄武岩自然铜矿床相似,有机质对热液流体形成强还原环境具有重要作用; 有机质特征显示,自然铜的成矿以火山活动间歇期的同生火山热液成矿作用为主。