氨基酸、脂肪酸对过渡带气、低熟原油形成的意义

对草海盆地泥炭、柴窝堡盆地第四系沉积物以及辽河东部凹陷、胜利东营凹陷、苏北金湖凹陷等第三系烃源岩中氨基酸、脂肪酸进行定性、定量分析，并开展热模拟实验。研究表明氨基酸主要赋存于沥青中，分解后可以生成烃类气体和Ｎ_２气，对过渡带气的形成可作出贡献。烃源岩干酪根和沥青中的脂肪酸含量不少，沥青中脂肪酸以一元酸为主，具偶碳优势，干酪根中脂肪酸以二元酸为主，不具偶碳优势。沥青和干酪根中脂肪酸脱羧基后产生烷烃，对过渡带气和低熟油都可作出贡献，沥青中脂肪酸是生成低熟油中具奇碳优势正烷烃的主要物源。     

盐湖相低熟油脂肪酸的组成与分布特征

对泌阳凹陷碱性盐湖相、舞阳凹陷盐湖相、襄城凹陷膏盐湖相、南阳凹陷淡水湖相低熟油脂肪酸组成和分布特征进行了分析与研究。结果表明这些不同盐湖相的低熟原油的脂肪酸为丰度不同的饱和正构酸、不饱和正构酸、少量异构酸、类异戊二烯酸及脂肪酸乙酯系列化合物。脂肪酸的组成和分布反映了原始有机质的来源。     

不同沉积环境湖相低熟原油的芳烃分布特征

研究表明,不同沉积环境湖相的低熟原油芳烃生物标志物分布具有较大的差异。淡水湖相低熟原油芳烃以萘和菲系列化合物为主要组份、膏岩盐湖相低熟原油芳烃以脱羟基维生素Ｅ和三芳甾烷为主要组份、盐岩湖相低熟原油芳烃则以三芳甾烷为主要组份、其它生物标志化合物组份的相对丰度均较低。本次研究的低熟原油芳烃中普遍检测出明显的苯并藿烷系列化合物、盐湖相低熟原油芳烃中还检测出藿烷酮化合物,表明该地区古环境中细菌、微生物发育     

低成熟油页岩的生排烃作用实验模拟

烃源岩的成熟演化特征对评价一个区域的油气产出背景意义重大。笔者选择准噶尔南部低熟油页岩作为试验样品,分别进行无水变温、等温变水及等水变温条件下的烃源岩热模拟实验,并依据油、气、固体残渣的定性定量检测,分析烃类相态与组成变化。得到以下结果:无水变温及等水变温实验中油产率均在300 ℃时出现最高值,而且在等水变温情况下,200 ℃时的产油率比不加水情况下明显增大;在等温变水情况下,生油量在加10 mL水时最大;干气生成阶段,气态烃主要来自重烃裂解而不是高度演化的干酪根本身,400 ℃热解之后,剩余生烃率大约为5％左右;饱和烃在低温和极端高温时相对比例高,以正构烷烃为绝对优势组分;芳烃比例变化波动较大,以三环、四环芳烃为主,在400 ℃时达到最大值,在500 ℃时跌至最低值;非烃、沥青质相对比例变化与芳烃正好相反。     

吐哈盆地中下侏罗统源岩和油的生物标志物分布特征——饱和烃馏分

通过对吐哈盆地煤系地层中下侏罗统煤岩、炭质泥岩、原油饱和烃组分的有机组分分析,获得以下认识:具有共同的特征生物标志化合物:γ 羽扇烷、异降松香烷、C24 四环二萜烷、高丰度C29甾烷,表明它们具有相同的高等植物母质来源。较高Pr/Ph比值、以及γ 蜡烷相对丰度很低等指示环境的参数具有一致性,说明它们的早期沉积环境相同,都是水质偏淡的弱氧化—弱还原环境。甾烷异构化参数C29 ββ／（ββ＋αα）在研究的低演化煤岩及炭质泥岩(Ro:0.47~0.53)中显示明显的高比值（0.294~0.489）,显示岩样在成岩过程中曾遭受过比较强烈的微生物作用,因此,煤岩早期的微生物作用可能是煤系地层早期生烃的动因。     

南海不同水深表层沉积物脂肪酸分布特征及其生物源的空间变化

为探究边缘海区域由陆架到深海盆脂类的分布模式及其指示的生物源的空间变化特征,对采集于南海4个不同水深断面的表层沉积物脂肪酸进行了系统研究.从表层沉积物中检出丰富的脂肪酸,包括直链饱和脂肪酸、直链不饱和脂肪酸和支链脂肪酸等.其中,高碳数直链脂肪酸（≥C₂₀）主要来源于陆源高等植物的输入,低碳数直链脂肪酸主要来源于藻类的贡献,低碳数支链（包括异构和反异构）脂肪酸主要来源于细菌贡献.高碳数脂肪酸指示的高等植物输入,在南海沿岸区的高值与河流的输入有关,而在深海盆的高值可能与洋流、风尘输入等有关.低碳数支链脂肪酸指示的细菌分布在南海北部沿岸表现出高值,在深海盆表现出较低的分布模式.低碳数直链脂肪酸表征的浮游植物的贡献在南海北部表现出高值,在深海盆局部区域也表现出高值分布.细菌和浮游植物在南海北部表现出的高值,可能与丰富的营养盐条件有关.而浮游植物在深海盆的分布模式,可能受到洋流以及其他输入的影响.      

颗石藻生烃的热模拟实验研究──Ⅰ．烃的产率、性质及烯烃、烷烃的特征

对同一种属但生长在不同环境中的两种颗石藻进行了加热模拟实验，探讨其成烃机理。实验发现，颗石藻含有丰富的石油烃类，加热生成的正构烷烃及类异成二烯烷烃分布与含颗石藻烃源岩相似。对颗石藻生烃的热演化规律研究表明，氯仿沥青大量产生及烃类组成发生较大变化的实验温度区间为２００～３００℃，此阶段产物相当于镜质体反射率Ｒ０为０．３５～０．５５的含颗石藻烃的源岩，为低成熟原油生成阶段。本文还研究了颗石藻热模拟产物中植烯类化合物和Ｃ＿（２０－）、Ｃ＿（２２－）类胡萝卜烷等类异成二烯烃随温度的变化，并检测出一种推测为Ｃ＿（２２－）二甲基－烷基环己烷的化合物。     

铀对(Ⅱ型)低熟烃源岩生烃演化的影响Ⅱ

在油、气、煤、铀多种能源矿产形成演化富集成藏(矿)过程中,有机-无机相互作用是普遍存在的,在有机质的强大吸附作用及其所提供的还原环境为铀的富集成矿起促进作用的同时,铀也改变了烃源岩的生烃演化进程。本文在Ⅱ型低熟烃源岩中加入碳酸铀酰溶液的条件下进行了生烃模拟实验,对比无铀-加铀样品生烃模拟实验产物的相关参数,以探讨油气生成过程中无机铀所起的作用。从实验结果可以看出,铀可以使产物中不饱和烃向饱和烃转化;促进长链烃的裂解,促进低分子量烃类的产生,从而使CH4的含量提高,使生成的烃类的干气化程度增加。铀可以在低温阶段促进有机质的成熟度,降低烃源岩的生烃门限,使低熟烃源岩早期生成烃类;同时在高温阶段阻止有机质过度成熟,利于所生成烃的保存。因而铀可能是未熟-低熟油气生成可能的无机促进因素之一。     

D型菌解无定形体的形成及其生烃模式

通过对准噶尔盆地部分油藏烃源岩的电子显微镜研究,在大量样品中检出D型菌解无定形体,其母质来源具有二元混合性,形成在弱还原─原环境中,生烃门限R_o值为0.4%,生烃期大约为0.4%-0.7%,是轻质油(或凝析油)和天然气形成的重要组分之一。在低演化阶段,由于细菌参加了对有机质的改造,使Ⅱ_B-Ⅲ类烃源岩中富集氢,生烃能力变好。文章还初步探讨了芳烃化合物含量与菌解无定形体D形成的关系,指出当沉积体系中的硫和硫化氢与铁结合,形成稳定的黄铁矿物后,才有可能在Ⅲ型有机质中形成高含量的D型菌解无定形体。     

鄂尔多斯盆地演化与多种能源矿产分布

鄂尔多斯盆地是中国有机—无机多种能源矿产共存的盆地之一。有机矿产包括煤、油气、煤层气等,分布于盆地内部,无机矿产以铀矿为主,处于盆—山转换部位。盆地边缘的造山活动控制了内部基底变形,基底变形又制约了盖层构造格局的演化,而后者决定了盆内有机矿产的源、运、储过程,如烃源岩展布、煤级分布等。造山活动和盆地演化共同制约着砂岩型铀矿的产出,油气在水平挤压和上覆地层压实作用下自内而外、自下而上输运,而于周缘造山带形成的含铀中低温无机成矿热液,在重力作用下,沿渗透率较大的透水层自上而下向盆地内部输运,还原性油气与氧化性含铀热液在盆—山过渡处相遇,导致无机流体的关键性物理化学参数的转变,使铀元素沉淀富集。鄂尔多斯盆地多种能源矿产共存系统存在的必要条件是成矿(藏)作用的发生具备各自成矿要素,且无机成矿和有机成藏两种性质完全不同的地质过程之间存在耦合作用。     

加速溶剂萃取技术提取海洋沉积物中游离态脂肪酸的方法研究

脂肪酸是沉积物中含量最丰富的脂类标记物之一,其存在形式主要有游离态脂肪酸和结合态脂肪酸。游离态脂肪酸可由溶剂直接提取,结合态脂肪酸是在已提取出游离态脂肪酸的沉积物残渣中加入酸碱加热后再用溶剂提取。加速溶剂萃取技术(ASE)因成本低和操作毒性小,在脂肪酸研究中得到了广泛的应用。本文采集东海近海海域沉积物作为研究样本,由于其中游离态脂肪酸含量丰富,而结合态脂肪酸含量过低,测定结果精密度差,难以作为方法研究对象,因此主要针对游离态脂肪酸应用加速溶剂萃取法进行提取,研究了各种实验条件,包括萃取剂、萃取温度、静态萃取时间和循环次数的选择与优化。分析结果表明,甲醇-二氯甲烷(V:V,1:3)更适合作为萃取剂;随着萃取温度、静态萃取时间、循环次数的增加,不同类型脂肪酸的提取效率各不相同,以涵盖碳原子数最多为先决条件,以脂肪酸的萃取效率最大化为依据,确定了加速溶剂萃取的实验条件是:萃取温度110℃,静态提取时间10 min,循环3次。用这种处理方法5次测定沉积物样品中游离态脂肪酸的精密度为3.3%~19.0%,其替代物回收率为72.2%~104.6%。该方法应用于分析实际海洋沉积物样品,相比于传统的索氏提取法,流程简单,极大地提高了工作效率。     

The Chemical Composition of Global Subducting Sediments and Its Geological Significance

Subducted sediments play an important role in crust-mantle interaction and deep mantle processes, especially for subduction zone magmatism and mantle geochemistry. The current rate of Global Subducting Sediments (GLOSS) is 0.5~0.7 km³/a. The GLOSS are composed of terrigenous material(76 wt.%), calcium carbonate(7 wt.%), opal(10 wt.%) and mineral-bound H₂O⁺(7 wt.%). The chemical compositions of GLOSS are similar to those of upper continental crust which is mainly controlled by the terrigenous materials, and yet the materials formed by marine processes will dilute the terrigenous materials. The components of subducted sediments are different among trenches. In the accretionary margin, the components of subducted sediments are similar to those of the upper crust, while in the non-accretionary margin the components are terrigenous materials plus those produced by marine processes. During subduction, subducted sediments will released fluids, melt or supercritical fluid to affect island arc/back-arc basin magmatism by means of aqueous fluid or sediment melt. In addition, a part of subducted sediments, together with underlying altered oceanic crust/lithosphere, recycle into the mantle and contribute to the mantle heterogeneity. Geochemical tracers indicate that subducted sediments play variable contributions to the magmatic processes in different tectonic setting. Thus, subducted sediments play an important role in two relatively independent dynamics systems (plate tectonics and mantle plume), as well as related mantle evolution models. As a result, by accurately calculating the compositions of subduction sediments and using various geochemical indicators, we can further limit the input and output fluxes of various elements or isotopes, and then obtain more accurately residual subducted components, which can provide us some important clues for geodynamic process.     

中国东部中新世风尘沉积的发现及其研究意义

黄土高原红粘土古气候与古环境研究取得巨大进展。已知最老的红粘土时代达到22 Ma，在亚洲晚新生代环境演变研究，特别是在指示亚洲内陆干旱荒漠化、高原隆升的环境效应等方面有重要意义。结合野外实地调查和室内粒度、磁化率、扫描电镜和地球化学实验分析结果，对南京附近灵岩山剖面的沉积特征与风尘沉积证据进行了探讨。在灵岩山剖面玄武岩下覆的松散沉积层中有厚度超过4 m的风尘沉积层，时代在12 Ma以前，为迄今中国东部发现的新生代最老的风尘沉积物，是中新世季风气候出现之后的产物，推测与秦安红土剖面记录的15～13 Ma快速强烈粉尘沉积阶段一致，并和南极冰盖15 Ma开始扩大造成的全球降温事件有关联。     

永定河沉积物中磷的存在形态及其指示意义

采集官厅水库的永定河入库口附近沉积物,采集深度77cm,以1cm做为一个层位单元进行分割,测定其中11个层位的总磷,同时对这些层位沉积物中二钙结合态磷、八钙结合态磷、铝结合态磷、铁结合态磷进行连续分级提取,有机磷通过灼烧法测定,残留态磷由总磷与上述五种形态磷差减确定。结果显示:沉积物中总磷含量在580.3~1276.2μg/g,主要成分为无机磷,平均占总磷的比例为88%;残留态磷为沉积物中磷的主要形态,含量占总磷50%以上。在沉积物深度75~20cm的沉积年份中,永定河向官厅水库输送的残留态磷量不断增加,且增速逐渐加快,主要为水土侵蚀的产物。从沉积深度20cm以来的沉积年份里,总磷的输入量不断减少,但以二钙结合态磷为主的生物有效磷输入量随总磷的含量降低而持续增加,主要来自工业和生活污水,反映了官厅水库上游永定河流域内工业和生活污水排放所占的比重日益增加,成为官厅水库富营养化污染的主要来源,以致官厅水库富营养化的趋势增强。     

湖北恩施渔塘坝自然硒的分布及其环境意义

自然硒在渔塘坝富硒碳质岩层及其附近的土壤、废弃“石煤”堆中广泛发育。渔塘坝自然硒的空间分布与富硒碳质岩层密切相关，其纵向分布整体与富硒碳质岩层的走向一致，局部地段呈片状或环带状；横向上沿着富硒碳质岩层的倾向方向，从二叠纪茅口组的碳质硅质岩层到吴家坪组的碳质页岩层，自然硒的发现由易到难。渔塘坝当前的地质环境有利于自然硒的形成和保存，且一旦在表生环境形成后将会在特殊的地段发生次生富集。但是，自然硒形成的地质环境一旦被人类活动打破，暴露于地表的自然硒也能够发生迅速的氧化而再次迁移，进入河流和当地居民的食物链系统。因此，渔塘坝及恩施地区广泛分布的富硒碳质岩层为硒中毒的发生提供了必要条件，当荒地开垦或开挖“石煤”等人类活动为自然硒的氧化和迁移提供充分条件时，硒中毒的发生仍将不可避免。     

青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义

通过青藏高原腹地可可西里边缘地区BDQ0608 钻孔岩芯分析,表明其岩性主要为浅绿色湖相沉积物,其中夹杂部分较薄的氧化色层段.热退磁表明:BDQ0608钻孔中磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、针铁矿和胶黄铁矿,赤铁矿表现不太明显,其组分含量直接控制磁化率值的大小;并且对样品进行了磁化率、粒度、总有机碳及色度的测定.磁化率...