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0.93～1.01，无明显的奇偶碳数优势分布；Pr/Ph值为0.77～1.59，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～ 1.20，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0.51 ～3.63，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。     

轮南油田代表性原油正构烷烃单体氢同位素组成、分布与母源信息

采用先进的色谱-高温热转变-同位素比值质谱(GC-TC-IRMS)分析技术, 首次对塔里木盆地轮南油田部分原油正构烷烃进行了单体氢同位素组成分析. 所测定的不同储层的原油样品, 正构烷烃单体氢同位素组成相近, 反映了原油母源沉积环境的相似性, 均来源于海相沉积环境. 与理论推算值(−150‰)和报道的Williston盆地奥陶系生源的原油正构烷烃氢同位素数据(nC₁₃~nC₂₇, −160‰~−90‰)相比, 轮南油田原油正构烷烃单体氢同位素组成较重(nC₁₂~nC₂₇, −120‰~−60‰). 从母质形成的生物化学过程和烃类生成的热成熟作用过程分析, 相对咸水沉积环境下形成的母质及相对较高的成熟度可能是造成上述轮南油田原油正构烷烃氢同位素组成与分布偏重的主要原因.     

轮南油田原油中三甲基苯基类异戊二烯化合物的检出及其意义

轮南油田不同时代储层原油中检出了丰富的三甲基苯基类异戊二烯化合物。该类化合物被普遍认为是来自于高盐度和强还原水体沉积环境中绿硫菌体内的类胡萝卜素的特征性生物标志化合物。该类化合物的检出对轮南油田烃源岩研究具有重要的指示意义，暗示了具有分层水体或高盐度的强还原环境下发育的优势烃源岩，对该区烃类的主力生烃贡献不容忽视。基于C15-3，4，5-三甲基苯基类异戊二烯异构体在轮南油田原油中的分布规律，及C15-3，4，5／C13-2，3，6-比值与Pr／Ph，Ga／C31H和Ts／Tm等常规地球化学参数的对比，说明具有生源意义、能够指示沉积相特征的三甲基苯基类异戊二烯化合物分布，在一定程度上也受烃类热演化程度的影响。     

沉积矿床有机地球化学

沉积金属矿床有机地球化学的研究开始较早。三十年代,维尔纳茨基就已论述了生物物质在锰矿形成过程中的作用。关于有机质在元素迁移、富集过程中的作用,曾经积累了大量资料,C·M·曼斯卡娅与德罗兹多娃(1964)在《有机质的地球化学》一书中做了较系统的归纳,重点论述了沉积岩有机质对铀、钡、铜、锰、钴、镍、金、银、锌、铍等元素的富集作用。总的说来,沉积金属矿床有机地球化学研究的进展是十分缓慢。必须指出的是,近年来在这方面已取得一些新进展,出现了值得重观的某些新动向。开     

Variations in Stable Carbon Isotopic Composition of n-Alkanes from Ordovician and Triassic-Derived Oils in Lunnan Oilfield, Tarim Basin, NW China： Global Paleoenvironmental Constraints

Molecular stable carbon isotope technique was employed to study well-sourced crude oils collected from a single drilling well and from the entire Lunnan oilfield, Tarim Basin, NW China. The stable carbon isotopic composition of n-alkanes from crude oils showed that Ordovi-clan-derived oils are enriched in ^13C and Triassic-derived oils are depleted in ^13C. This is consistent with the distribution and evolution trend of stable carbon isotope ratios in crude oils/organic matter from all over the world in geological history (Stahl, 1977; Andrusevich et al. ,1998). An extensive survey of literature indicates that, except for thermal maturity, organic matter input and depositional environment, paleoenvironmental background is another key factor that affects the stable carbon isotopic composition of Ordovician- and Triassic-derived crude oils. The results showed that gas chromatographic-isotope ratio mass spectrometry ( GC-C-IRMS), combining with biogeoehemical evolution of organic matter in geological history, may be a powerful tool in refining oil/oil, oil/source correlations in multi-age, multi-source petroliferous basins like Tarim.     

藏北可可西里地区中新世湖相油页岩的生物分子标识及碳同位素异常

对采自藏北可可西时地区中新世湖相油页岩样品进行了有机岩石学和分子地球化学实验分析，目的是通过生物分子生态学方法重建古湖泊系统的演化。两个层次油页岩抽提沥青的GC－MS和GC－IRMS分析表明，剖面下部的油页岩和泥质岩富含β胡萝卜烷和伽马蜡烷，沉积环境是一个水体分层的咸水古湖泊系统。色谱－质谱分析中检出的短链正构烷烃来自于水生生物，而以奇数碳C29为主峰且奇偶优势明显的长链（C23－C31）正烷烃是C3型陆生高等植物输入的。植烷和姥鲛烷被解释为来自生活在透光带上部的藻类和蓝细菌，β胡萝卜烷可能与栖居于透光带下部的喜盐性古细菌及光合细菌有关，藿烷和莫烷代表生活在氧跃面或缺氧底层水中的甲烷菌和化学自养细菌群落。作者发现上部层位油页岩比下部油页岩明显富集^13C，干酪根δ^13C高达－17．76‰，正烷烃单体碳同位素δ^13C平均值为－21．97‰，主峰nC23的δ^13C值可达－15．01‰。经对比证实，这种罕见的^13C 异常是C4型植被或绿藻Botryococcus突然繁盛引起的，这预示着中新世末青藏高原隆升可能达到临界高度，古湖泊生态系统随着气候变化发生了转型和更新。     

轮南14井原油正构烷烃和类异戊二烯单体碳同位素研究

通过对轮南14井正构烷烃和类异戊二烯烃的单体碳同位素分析,证实该井奥陶系和石炭系油藏具有相同或相似的油源,而三叠系油藏与奥陶系、石炭系油藏具有较大的碳同位素差异,反映其油源不同.在奥陶系、石炭系和三叠系油藏中,均呈现出类异戊二烯烃碳同位素值略重于同碳数正构烷烃的特征,结合前人研究成果,从生物合成途径及分子内碳同位素的分布角度出发得到合理的解释.     

有机生物地球化学与晚新生代古全球变化研究

有机生物地球化学在古全球变化研究中的应用越来越受到重视。在古海洋学领域,表层海水温度、海洋初级生产力的大小及其种群结构的变化对全球碳循环的影响、海底甲烷释放等关键性科学问题都需要有机生物地球化学积极参与。有机生物地球化学也能在陆地古生态系统中植被的演变、C3与C4植物的消长变化、湖泊水体环境的变化等方面作出独特的贡献。文中简要评述了上述内容的研究现状。     

艾比湖二千余年来环境演变的地球化学记录

通过对新疆艾比湖Ash孔二千余年以来沉积的总有机碳含量及其碳同位素、碳酸盐含量及Mg／Ca比值等环境指标综合分析,数据显示：约在公元前500-400年,艾比湖水体面积较小,对应的气候偏干。约公元前400～公元1400年,水体面积较大,处于高水位时期,气候较为湿润,但此时期内的气候也有小幅的冷暖和干湿变化。其中在公元800-1300年期间艾比湖沉积记录显示水生生物对沉积有机质的贡献达到最大,而陆源有机质输入不明显,表明此时湖水水位可能达到二千余年来的最高,这一时段基本对应于中世纪暖期。从碳酸盐含量及Mg/Ca比值指标来看,该地区中世纪暖期可能有一个干湿的波动。公元1400年以来,艾比湖水位下降,其中在15世纪中和19世纪初是两次较为干燥的时期,与其他地区的小冰期气候相对应。     

广州大气颗粒物水溶性有机氮的粒径分布特征和来源分析

水溶性有机氮(WSON)在大气化学和气候变化中具有重要作用,目前鲜有针对WSON粒径分布的研究。本研究利用大流量采样器在2014年9月至2015年7月期间采集了广州市各个季节PM_(10)中不同粒径段(0.49μm、0.49～0.95μm、0.95～1.5μm、1.5～3.0μm、3.0～7.2μm、7.2～10μm)大气颗粒物样品共100个,分析了其中的水溶性总氮(WSTN)、WSON以及水溶性无机氮(WSIN)含量。结果表明,各个粒径段中WSON的浓度呈现相似的季节变化特征,秋、冬季较高,春、夏季较低。WSON主要分布在细颗粒物上,PM_3中WSON的季节平均浓度在1.15～2.62μg/m~3范围内,占PM_(10)中WSON总量的63%～71%。WSON的粒径分布呈现单峰分布,主要富集在0.49～1.5μm粒径段。主成分分析/绝对主成分得分(PCA/APCS)分析表明,0.49μm颗粒物上的WSON主要来源于本地化石燃料的燃烧排放;0.49～0.95μm颗粒物的WSON主要来源于建筑扬尘和光化学氧化二次生成过程;0.95～1.5μm颗粒物的WSON主要来源于光化学氧化二次生成过程。研究结果增加了目前对于WSON粒径分布特征和来源的认识。