利用煤岩可溶有机质生物标志化合物探讨塔里木盆地侏罗系沉积环境

塔里木盆地满加尔凹陷低成熟煤岩可溶有机质研究表明,正构烷烃呈双峰分布,且∑n-C21-/∑n-C22 >5.0;Pr/Ph值为3.76,有明显的姥鲛烷优势;藿烷系列化合物丰富,且C30-αβ藿烷为主峰碳;检测出相对丰度不高的三环二萜烷系列化合物和C29~C32-ββ生物构型藿烷;丰富甾烷系列化合物的检出,包括C29相对丰度占优势、孕甾烷和重排甾烷的检出等。印证了塔里木盆地在侏罗纪为典型陆相沉积,沉积环境偏氧化,且侏罗系煤岩成煤母质主要为陆源有机质输入为主的高等植物。     

柴达木盆地西部原油极性化合物特征及其地球化学意义

柴达木盆地西部原油主要形成于高盐强还原环境和有机质低成熟演化阶段。这种特殊成油环境，为研究原油中极性生物标志物示踪作用提供了有利条件。对6个原油胶质馏分硅醚衍生物进行了GC—MS分析，从中检出丰富的脂肪酸、烷基醇、脂肪酸甘油—酯、酰胺和甾烯醇化合物，并且脂肪酸甘油—酯为首次从原油中检出。研究认为，这些生物标志化合物主要来自母源。它们的分布特征为链状化合物以短链组分为主，甾醇主要为C27甾烯醇，指示成油母质主要为菌藻类；高丰度脂肪酸甘油—酯的存在，提出生物油脂是这些原油的重要成油母质。原油中存在不饱和链状化合物及其高的CPI值和甾烯醇都说明原油具有低的成熟度。通过原油极性和烷烃化合物的对比研究，认为成油物质及其低演化产物的可溶有机质胶质组分，对原油的形成可能起了重要的作用。     

白令海陆架区柱样沉积物脂类分子特征及其气候变化响应

为探究全球变暖对于高纬度海洋生态环境的影响,对中国第5次北极科学考察在白令海陆架区采集的BL16柱样沉积物中的脂类进行了研究.沉积物中检测到丰富的饱和烃和脂肪酸等化合物,其组成和分布显示,该沉积柱中有机质为陆源和海源混合输入.其中长链正构烷烃和长链饱和正构脂肪酸主要来源于陆源高等植物,饱和异构和反异构脂肪酸主要来源于海洋自生细菌,短碳链正构烷烃、反异构烷烃和烷基环戊烷烃的浓度相互间有较好的相关性,表明其来源较为一致,主要来源于海洋浮游藻类和细菌.海源短链正构烷烃与陆源长链正构烷烃的比值∑C_15-21/∑C_23-33在0.14~0.90之间,表明该沉积柱中正构烷烃主要以陆源输入为主.沉积柱中短链正构烷烃、反异构烷烃和烷基环戊烷浓度,以及脂肪酸中异构、反异构脂肪酸组分与长链饱和正构脂肪酸组分的相对变化与总有机碳含量（TOC）、总氮含量（TN）变化一致,尤其在20世纪70年代以来明显升高,可能反映了海洋初级生产力持续增加的趋势,并且对全球变暖做出了灵敏的响应.      

长直链烷基苯的异常分布及其成因探讨

来自楚雄盆地三叠系地层的三个沥青样品长直链烷基苯在C16～C20范围内具强烈的偶碳优势。正构烷烃和烷基环己烷与烷基苯分布的差异表明：偶碳数烷基苯不可能来自直链脂肪酸，也不可能来自一些细茵和某些藻类生物体中的环己基脂肪酸，它可能是成岩作用阶段，在矿物催化作用下偶数碳醇与生物体中简单的芳烃化合物进行烷基化反应抑或是在深成作用早期，长链偶碳数伯醇通过自由基反应与存在于干酪根中苯进行烷基化作用而形成。烷基苯这一分布特征与热演化没有相关关系。     

广西百色盆地湖相有机质中单环烷烃分布特征及其地化意义浅析

笔者运用GC—MS方法,在广西百色盆地湖相暗色泥岩和原油的UNA组分中普遍检测到单环烷烃。经初步研究认为,此类化合物碳数组成与分布和典型海相有机质明显有别。同一样品中烷基环己烷、正构烷烃和一元正脂肪酸的碳数组成、分布的相似性为烷基环己烷源于脂肪酸提供了证据,因而此类化合物亦属生物标志化合物,是生源物输入和油源对比的潜在良好标志。     

四川珙县石碑恐龙化石埋藏地红层分子化石特征及其古环境意义

利用气相色谱-质谱仪(GC/MS)从四川珙县石碑恐龙化石埋藏地早侏罗世红层中检出了包括正构烷烃、类异戊二烯烃、长链三环萜、藿烷和甾烷等系列分子化石,这些分子化石来源于低等菌藻类生物和水生、陆生高等植物。利用这些分子化石的特征讨论了恐龙生活时代的古环境特征。姥鲛烷与植烷的比值(Pr/Ph)表明该恐龙化石埋藏地的沉积环境应为淡水、弱氧化的湖泊环境。所研究样品高碳数的正构烷烃均以与水生大型植物有关的C25为主峰,并具有来自陆生高等植物的C27～C31正构烷烃,反映出研究区湖盆水体中发育水生高等植物,周围陆地上发育木本和草本植物的古植物特征,体现了分子化石在恢复古环境研究方面的潜力。     

南海东北部东沙海域沉积物烃类有机地球化学研究及其意义

采用GC—MS技术测定了南海东北部东沙海域沉积物柱样HD196A中的有机物，共检测出90多种烃类化合物：正构烷烃、类异戊二烯、支链烷烃、多环芳烃等化合物。正构烷烃分布曲线的形状、碳数范围、主峰位置以及CPI值和0EP值说明，沉积物中的有机质主要来源是大陆高等植物和海洋浮游生物藻类和细菌源，并以陆源高等植物来源占优势。研究还表明，随着深度增加，柱样中重烃减少，而轻烃增加，奇偶优势指数趋近于1，长链烷烃和支链烷烃减少，芳烃的甲基化和甲基重排作用等，均显示出该区沉积物成熟度较高。同时结合该区已有的研究资料（烃类气体——甲烷、重烃组分分布，以及热释光、有机碳等），其高值异常区与本次研究站位相吻合，显示该海区具有烃渗漏来源，是海底油气和天然气水合物找矿的有利地区。     

生物标志化合物、早期生命和古环境

近年来,早期生命和古环境成为地学研究的热点,生物标志化合物在前寒武纪生命演化和环境研究中发挥着越来越重要的作用。在前寒武系地层中检测到的主要生物标志化合物为：烷烃（包括正构烷烃和异构烷烃、烷基环烷烃）、无环类异戊二烯烃、萜烷（包括三环萜、藿烷、2α-甲基藿烷和3β-甲基藿烷、重排藿烷、新藿烷、降新藿烷）、甾烷（包括C26-C30甾烷、4-甲基甾烷、甲藻甾烷、2-甲基甾烷和3-甲基甾烷、重排甾烷）、类胡萝卜素等。由于不同生物标志化合物的生物前驱物赋存于不同环境之中,并与环境协同演化,分析地层中生物标志化合物组合不仅可得到其前驱物组成信息,还可以获取古环境判断的重要标志。从已知生物标志化合物分析可以发现,在2．7Ga以前就存在生氧光合作用的蓝藻或蓝菌,真核生物可能已经存在,但在古、中元古代,海洋仍以缺氧环境为主,而生物仍以原核生物占优势。新太古代蓝藻或蓝菌的出现虽促进了大气圈的氧化,但海洋氧化的滞后明显制约了真核生物的发展,导致在2．78～0．6Ga长达20多亿年的时间里,生物演化缓慢。     

湖北清江和尚洞洞顶植物叶片和土壤的类脂物对比及其意义

用GC-MS对湖北清江岩溶地区和尚洞洞顶植物叶片与该洞上覆土壤层中的类脂物进行了分析和对比。在植物叶片中检测出了一系列直链烷烃、脂肪酸、以及丙三醇、植醇和甾醇等类脂物,其中直链烷烃的碳数分布范围大体在C21～C36之间,以C29或C31为主峰且具有奇偶优势;脂肪酸的分布主要集中在中、短链脂肪酸内（C数<23）,以C16为主峰呈单峰型分布且具有偶奇优势;醇的分布很不规则,仅检测出丙三醇,植醇和三种甾醇,没有检测到脂肪酮类化合物。与之相比,洞顶上覆土壤层中检测出更加丰富的类脂物。类脂物具有如下特征:正构烷烃以C31为主峰,还存在低碳数正构烷烃和异构烷烃,如2-甲基、3-甲基、4-甲基、5-甲基、6-甲基、7-甲基、8-甲基等一系列的单甲基支链烷烃,这些支链烷烃显示了微生物的贡献;脂肪酸分布也以低碳数的C16为主峰,且低碳数脂肪酸的含量较植物叶片中明显的增加,同时一些异构和反异构脂肪酸（C14∶0,C15∶0和C17∶0）以及一些单不饱和脂肪酸（C16∶1,C17∶1,C18∶1和C20∶1）也被检测到,也表明土壤中的脂肪酸不仅存在高等植物的贡献,还存在微生物的来源;没有植醇,但出现姥鲛烷和植烷并检测到了一系列脂肪醇化合物,碳数分布在C21～C36之间;检测到一系列的酮,具有奇偶优势,碳数分布范围在C23～C30和C33。高等植物叶片和土壤的差异反映了微生物对高等植物类脂物输入到土壤过程的重要贡献。本研究工作不仅提供了该岩溶地区植物叶片的类脂物信息,还为研究土壤有机质的来源和植物叶片中类脂物在地质过程中的转变提供信息,更为研究岩溶地区滴水和石笋中类脂物的来源提供一定的参考。     

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系泥页岩与碳酸盐岩生物标志物特征对比

通过采集鄂尔多斯盆地西南缘4个剖面奥陶系马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩样品,对其中可溶有机质饱和烃与芳烃组分进行GC-MS分析,对比研究了马家沟群碳酸盐岩和平凉组泥页岩生物标志化合物特征。结果表明,马家沟群与平凉组正构烷烃分布形式及峰型特征、生物标志化合物参数Pr/Ph、伽马蜡烷/C₃₀-αβ藿烷、C_20-29三环萜烷/(C_20-29三环萜烷+C_27-35藿烷),以及甲基菲指数(MPI)均存在明显差异,这些差异反映了其沉积环境与成熟度的不同,对于马家沟群与平凉组来源油的识别具有参考价值。马家沟群正构烷烃分布形式与甾/藿比值以及C₂₈/C₂₉ααα20R甾烷比值之间的对应关系,反映了母质输入的细微差别。Ts/(Ts+Tm)与伽马蜡烷/C₃₀-αβ藿烷比值之间的关系,C₂₉甾烷αββ/(αββ+ααα)比值变化与重排藿烷与重排甾烷丰度的关系,反映上述成熟度参数明显受沉积环境影响。     

Lipid geochemistry in a sediment core from Ruoergai Marsh deposit (Eastern Qinghai-Tibet plateau, China)

Peats in a sediment core from Ruoergai bog, which has a cold and moist plateau climate with major source input from herbaceous plants, have been studied by GC–MS in order to understand the composition and diagenetic processes of lipids in this depositional environment. Long chain components (C₂₁–C₃₅) predominate in the n-alkanes, n-alk-1-enes, n-fatty acids, n-alkan-2-ones and n-alkanols with a maximum of C₃₁, C_27, C₂₂ or C_24, C₂₃ or C₂₅ and C₂₂, respectively. A herbaceous origin for these long chain compounds is suggested, and this is supported by their stable carbon isotopic compositions. Diterpenoid hydrocarbons with abietane, pimarane and kaurane skeletons, some of which have not been reported often in modern sediments, are prominent and are derived from higher plants. Several triterpenoid ketones and alcohols with oleanane or lupane skeletons, and a series of des-A-triterpenoid hydrocarbons which have not been reported often in modern sediments are also present, and are assigned to a higher plant source. Hopanoids, including their alkanes, alkenes, ketones, alcohols and esters, are abundant and of bacterial origin. Steroid ketones and alkanols are dominated by C₂₉ homologues. C₂₈ and C₂₉ steroids are derived mainly from higher plants, whereas the C₂₇ component is assigned to a microbial source. The presence of short-chain n-alkanes with no odd-even carbon predominance, bacterially derived fatty acids (C₁₄, C₁₅, iso- and unsaturated acids), n-alkan-2-ones, des-A-triterpenoid hydrocarbons, hopanoids and some steroid ketones indicate that intense microbial reworking of the organic matter has taken place in this depositional environment. The chemical and biochemical conversions of some cyclic alkenes to alkanes, such as tricyclic diterpenoids, tetracyclic terpenoids and steroid ketones, are also evident with depth. The dominance of C₂₀ components in the diterpenoid hydrocarbons may reflect an oxidizing or reducing depositional condition.     

江苏金湖凹陷古近系奇碳优势和偶碳优势共存的正构烷烃

苏北盆地金湖凹陷古近纪阜宁组二段暗色泥岩及其生成的原油中,正构烷烃系列存在着偶碳优势、奇碳优势以及二者共存的3种分布型式。本文重点探讨正构烷烃奇碳优势和偶碳优势共存的形成原因。在这类暗色泥岩与原油中,正构烷烃通常低碳数部分呈nC15、nC17优势,中碳数具有nC20、nC22优势,高碳数为nC25、nC27、nC29、nC31优势;并且具有强烈的植烷优势、较高的伽玛蜡烷指数、含有一定量β胡萝卜烷和C24四环萜烷。分析认为沉积水体环境和有机质来源的变化决定了正构烷烃的分布形式,该类正构烷烃形成于湖盆水体盐度分层的沉积环境,主要来源于湖盆内藻类和湖盆外高等植物蜡。      

加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱脂类化合物的组成特征

利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)系统地分析了阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱37个样品的脂类化合物,研究了它们的组成特征及可能来源。结果表明,样品中检出的正构烷烃、正烷酮、正烷醛、正烷醇、脂肪酸和脂肪酸甲酯均由高碳数化合物构成,并具明显的奇碳或偶碳优势,GC-MS质量色谱图中甾类和萜类极性化合物呈现显著的高峰。根据泥炭分子地球化学分析,Mildred泥炭柱沉积有机质主要来源于原地堆积的高等植物,苔藓类、水生植物对泥炭有机质也有一定程度的贡献,其中松柏、杜鹃花科等木本植物、莎草科草本植物以及泥炭藓类是主要的成炭植物。萜类和甾类极性化合物的分布存在明显差异,萜类化合物主要集中于剖面的上部,其形成与泥炭藓类植物存在联系;甾类化合物来源不具专属性,多与高等植物的输入有关,也可能是受微生物的改造作用而形成。     

鄂尔多斯盆地北部东胜铀矿区沉积有机质中脂肪酸甲酯的检出及意义

从鄂尔多斯盆地北部东胜铀矿区侏罗系沉积有机质中检出了丰富的脂肪酸甲酯系列化合物。脂肪酸甲酯系列化合物与相应样品中的正构烷烃化合物在分布特征上极为相似。在碳同位素组成方面,脂肪酸甲酯系列化合物与相应样品中正构烷烃系列也具有完全相同的变化范围。因此,脂肪酸甲酯系列化合物很可能就是正构烷烃系列化合物十分重要的母质来源。地质体中脂肪酸甲酯化合物的存在需要在相应的沉积体中维持一个比较严格的弱碱性—中性的环境。这种弱碱性—中性的成岩环境不仅对该地区有机质中脂肪酸甲酯化合物的形成和保存产生重要影响,而且有可能对该地区砂岩型铀矿床的形成产生了某些积极的作用。     

察尔汗盐湖正构烷烃和单体碳同位素分布特征及其古植被意义

对察尔汗盐湖ISL1A钻孔沉积物样品进行了有机分子地球化学分析, 检测出了丰富的类脂物, 包括正构烷烃、一元正脂肪酸、一元正脂肪醇等, 本文主要讨论正构烷烃类脂物的分布特征。正构烷烃的分布型式表明其来源于低等菌藻类生物和陆生高等植物, 正构烷烃的高碳数部分均有显著的奇偶优势, 高碳数正构烷烃全部以C31 为主峰碳。正构烷烃分布特征表明在110.1~50.1 ka B.P.期间, 察尔汗盐湖地区为草原植被景观。对C27、C29、C31 长链正构烷烃进行了单体碳同位素测定, 利用二元模式估算了C3 和 C4 植物的相对输入贡献, 结果表明, 以C3 植物为主。     

Carbon Isotopic Values of Individual N—Alkanes in Pyrolysates of Algae

This paper presents the carbon isotopic values of individual n-alkanes in pyrolysates of algae,which are widely spread in marine and lacustrine environments.The carbon isotopic values of n-alkanes originated from different algal precursors vary greatly,and those of n-alka nes orginated from C.protothecoides,S.sp PCC 6803 and I.Galbana are even heavier than from higher plants,n-alkanes with different carbon numers derived from the sme organism may stem from different biomacromolecules.The dominant product nC31 diene yielded at 300℃ or lower temperature also is different from n-alkanes yielded at the same thermal evolution phase with respect to their origin.The catalysis of mineral components in limestone may lead to a lighter carbon isotope composition of n-alkanes.     

Geochemical characteristics of saturate hydrocarbons in crude oils and source rocks of the Qaidam, Tarim, Tupran basins, NW China

Based on the systematic analyses of fifteen typical crude oils and ten typical potential source rocks col-lected from the Qaidam,Tarim and Turpan basins,Northwest China,the geochemical characteristics of the oils and source rocks were investigated and oil-source rock correlations undertaken.The oils and source rocks deposited in saline lacustrine environment from the western Qaidam Basin were characterized by n-alkanes with even car-bon-number preference in the C20-C28 range,low pristane/phytane(Pr/Ph) ratios(less than 0.5),and high abundances of C27 steranes,gammacerane and C35 hopanes.The oils and source rocks deposited in marine environment from the Tarim Basin were characterized by n-alkanes with even carbon-number preference in the C14-C18 range,relatively low Pr/Ph ratios(near to 1),high abundance of C28 steranes,and relatively high gammacerane.In contrast,the oils and source rocks deposited in terrigenous bog environment from the Turpan Basin were characterized by relatively high Pr/Ph ratios(oil samples greater than 6) high abundance of C29 steranes,and relatively low gammacerane and C31-35 hopanes.The higher amounts of C37 and C38 n-alkanes of source rocks from the western Qaidam Basin and the Tarim Basin suggest an origin of these alkanes from functionalized C37 and C38 n-alkadienes and alkenones in prymnesiophytes living in lacustrine and marine environments.Oil-source rock correlations suggest oils in the west-ern Qaidam Basin were derived from the Oligocene Lower Ganchaigou Formation(E3),oils in the Tabei and Tazhong uplifts from the Tarim Basin have a genetic relationship with the Middle-Upper Ordovician source beds.Oils in the Turpan Basin generally fall into two genetic types.Most oils in the Taibei depression from the Turpan Basin were derived from the Lower-Middle Jurassic coal measures,but the fewer oils in this region are a mixed source derived from the Lower-Middle Jurassic coal measure and the Upper Permian source rocks.     

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.