塔里木库车坳陷含油、气储集岩连续抽提和油、气包裹体成分分析

通过对库车坳陷17个含油、气储集岩样品自由态、束缚态油和气组分及油、气包裹体的GC和GC-MS分析，结果表明油、气包裹体分子地球化学特征明显不同于自由态．油、气组分（现今油、气组分）．和现今油、气组分相比，油、气包裹体具有较高的Pr/nC¹⁷和Ph/nC¹⁸比值；较低的Pr/Ph、藿烷／甾烷、C₃₀重排藿烷／C₃₀藿烷、Ts/Tm比值和C₂₉Ts萜烷相对含量，较高的成熟度(即C₂₉甾烷20s(20R+20S)比值较高),并且和塔北、塔中的海相原油具有很好的对比性．束缚态油、气组分的地球化学特征则介于油、气包裹体和现今油、气组分之间．上述结果表明，库车坳陷含油、气储集岩具有两期油、气注入过程，早期注入的油、气组分来自下古生界（寒武－奥陶系）海相烃源岩，而晚期注入的油、气组分来自中生界陆相烃源岩，以陆相油、气组分为主．     

吐哈盆地油砂连续抽提地球化学研究及其意义

通过对吐哈盆地7个油砂样连续抽提研究，结果表明自由态组分、油气包裹体和黏土吸附油气组分分子地球化学特征具有明显的差异．油气包裹体和黏土吸附油气组分具有明显的湖相泥岩地球化学特征：(1)较高的Ph/nC18比值和较低的Pr／Ph比值；(2)较高的C26三环萜烷／C24四环萜烷、C23三环萜烷／(C23三环萜烷 C3017α(H)藿烷)、C21／(C21 ∑C29)甾烷、Ts／Tm和C29Ts／C2917α(H)降藿烷比值和较低的C19／C21三环萜烷比值；(3)相对较高的C27和C28规则甾烷含量和较低的C29规则甾烷和重排甾烷含量．表明早期注入这些油层的油气组分来源于前侏罗系湖相泥岩，晚期注入的油气组分来源于侏罗系煤系地层或煤岩。     

陆相湖盆沉积物和原油中的甲藻甾烷

甾类化合物是普遍存在于化石燃料和沉积物中的一类生物标志物.它主要来源于植物、动物和细菌中的甾醇类,特别是真核生物隔膜中的类脂化合物成分.4,23,24-三甲基胆甾烷(又称为甲藻甾烷)是一类具有特殊链结构的甾烷标志物,因为其具有特殊的生源意义而受到人们的重视.Summons(1987)在对海相和陆相源岩与原油中的C_(30)甾烷组成对比发现,三叠系～下白垩统海相源岩和原油主要为4-甲基,24-乙基胆甾烷和甲藻甾烷,而未成熟非海     

甲基三环萜烷与甲基四环萜烷的鉴定及其生源意义

迄今带长侧链的环状萜类生物标志物中,无论双环的补身烷系列,还是五环的藿烷系列,均发现具有C-3或C-2位甲基取代的对应同系列.尽管对长侧链三环萜烷和四环萜烷系列的报道已有20年之久,而且对三环萜烷的同系物、异构体和芳构化衍生物的发现陆续有所闻,但是始终未见有关其甲基取代产物的报道.     

分子化石与塔里木盆地油源对比

分析了甾烷类“分子化石”(生物标志化合物)在塔里木盆地某些特定地质年代岩石中的分布特征, 并藉此为“指纹”进行油源对比. 分子化石的分布受成熟作用、运移作用、相分馏作用及生物降解作用等因素的综合影响, 并不是任何一个与生源环境有关的分子化石参数都可作为油源对比的指纹. 甲藻甾烷(C₃₀)、4-甲基-24-乙基胆甾烷(C₃₀)及其芳构化甾烷、24-降胆甾烷(C₂₆)及C₂₈甾烷等来源于沟鞭藻和硅藻等生物的分子化石在塔里木盆地寒武系和奥陶系岩石抽提物中普遍存在, 并且在不同层系中的分布具有明显的差异性. 除塔东2井产自寒武系地层中的重油等少数几个油样与寒武系抽提物有可比性之外, 在塔中、塔北隆起上的海相原油中, 这些化合物的相对含量与上奥陶统抽提物之间表现出惊人的相似性, 这意味着中、上奥陶统生油岩可能是这些海相原油的主要生源.     

检出于第三系沉积物中的芳构化三环二萜烷及其意义

在胜利油田第三系沙河街组3个低成熟的生油岩和５个原油样中检出了一个单芳三环萜烷和两个芳构化三环二萜烷,检出的化合物包括：C₁₉H₂₈ (m/z 145,M⁺256)C环芳构化三环萜烷,C₁₇H₂₀ (m/z 209,M⁺224)和C₁₈H₂₂ (m/z 233,M⁺238)B,C环芳构化三环二萜烷．初步研究结果认为,这些化合物是未成熟有机质的标志物,并具有C₁₈H₂₂>C₁₇H₂₀>C₁₉H₂₈的稳定序,早期成岩作用阶段奥利烯、藿烯、蕨烯、乌散烯等五环三萜类的Ｄ环裂解亦可能是B,C环双芳三环二萜烷的成因途径之一．     

第三系盐湖相沉积中C_(30)甾烷的发现

1984年,Moldowan首次报道了C_(30)-甾烷的发现。随后。1985年,他又进一步指出,海相原油中的C_(30)甾烷可能主要来源于广泛分布在硅藻(diatom)、金藻(chrysophytealga)和扇贝(scallop)等海洋生物中的丙叉基胆甾醇(propylidenecholesterol)。是其在早期成岩作用中还原的产物;并认为C_(30)-甾烷类的存在是鉴别油源岩中海洋有机质输入的最有效的参     

伽马蜡烷的地质产状及古环境意义

自从Hills等人在美国科罗拉多绿河油页岩中发现伽马蜡烷后,它已经成为岩石有机质和石油的一个常见组分。例如,根据Moldowan等人所总结的资料,在前寒武到第三纪的42个油样中,无论是海相还是非海相的,都发现含伽马蜡烷。一般,它的含量较低,与17α(H),21β(H)藿烷的比值低于0.05。但是,少数样品,如希腊的Prinos海相原油,Utah的Green River原油,富含伽马蜡烷。西班牙Tarragona盆地的Amposta原油也富含伽马蜡烷。Demaison曾设想,这种高含量可能标志生油岩沉积时处于高盐时期(Moldowan,     

18α(H)-新藿烷及17α(H)-重排藿烷类化合物的地球化学属性与应用

以下辽河西部凹陷原油为例,探讨了１８ａ（Ｈ）－新藿烷及１７ａ（Ｈ）－重排藿烷类化合物的地球化学属性与应用意义．新藿烷及重排藿烷类化合物相对丰度可用作判识原油成熟度的有效指标,但需以源岩沉积－有机相相近为前提,其有效应用范围为成熟～高成熟阶段．新藿烷及重排藿烷参数同时具有成熟度和沉积－有机相双重地球化学属性,故可作为油源对比和原油族群划分的有效参数．沉积介质条件和粘土矿物对重排藿烷类前身物的形成和原始丰度具有重要控制作用．原油中检出一新系列化合物,初步研究认为其可能为另一重排藿烷型系列化合物,其分布特征和地球化学属性与１７ａ（Ｈ）－重排藿烷系列相近．     

运移分馏作用凝析油和蜡质油形成的一种重要机制

地下深部的烃类物质在由断裂诱导的压力释放和过量干气注入的共同作用下会导致油、气两相流体的产生．由于不同原油组分在气液两相中的分配系数不同,低碳数的烃类更易溶解在气相中,形成凝析油;而高碳数的烃类则残留在油相中,形成蜡质含量较高的油藏．这种分馏过程同时导致通常与源岩有机质或热成熟度有关的原油组分参数（如饱和烃／芳烃值）和甾萜烷分子参数的广泛变化,原油δ~(１３)Ｃ值也因此变重１％左右．     

生物降解稠油的成藏及次生变化：济阳拗陷郑家-王庄油田油藏剖面实例研究

多种地球化学指标证明，济阳拗陷郑家．王庄稠油油田原油来自沙四上亚段成熟烃源岩的贡献．原油生物降解程度为2～8级；生物降解是导致原油稠化的主要原因；垂向上从油柱顶部向底部生物降解程度增加，发育良好的生物降解梯度．甾烷、萜烷、甲基菲等参数计算表明原油与沥青砂的母源成熟度在0．7—0．9左右，Easy Ro模型计算母源生烃温度为120～140℃，与储层包裹体实测均一温度吻合．实测均一温度代表的是烃源岩的生烃温度，与充注时的储层温度差别较大，反映原油的充注是一个快速过程．同时也说明成藏期与生烃高峰期一致．据生烃史计算，成藏时间为7～15Ma．生物降解序列与动力学计算研究认为，研究区原油生物降解时间约为4～15Ma．     

3β-烷基甾烷在中国古近系陆相沉积中的发现及其地质意义

运用GC-MS和GC-MS-MS分析技术, 在中国渤海湾盆地济阳坳陷古近系陆相沉积中, 检测到丰富的具C₁~C₄侧链的3β-烷基甾烷类化合物, 包括C₂₈~C₃₁ 3b-烷基胆甾烷、C₂₉~C₃₂ 3β-烷基-24-甲基胆甾烷和C₃₀~C₃₃ 3β-烷基-24-乙基胆甾烷等系列的化合物; 推测其前身物为3β-烷基甾醇, 可能存在于一种以Δ²-甾烯为食料的细菌体内, 具有与原核生物体内的细菌藿烷四醇, 或真核生物体内的胆甾醇相同的生理功能, 起着加固这类细菌细胞膜的作用. 作者在古近系沙河街组泥岩与原油中, 所检测到的含甲基~丁基侧链的3β-烷基甾烷系列, 具有与C₂₇~C₂₉规则甾烷类系列相似的立体异构体组成, 但3β-烷基甾烷系列的重排异构体并不发育. 研究发现, 3β-烷基甾烷类与规则甾烷差向异构化作用的趋势是一致的, ααα-20S/(20R+20S)和αββ/(ααα+αββ)比值都随着成熟度增加而增大; 3β-烷基甾烷的丰度可能取决于古沉积环境的变化, 盐湖相、近物源相沉积中烷基化甾烷以3β-烷基甾烷为主, 半深湖~深湖相中以4-甲基甾烷为主, 滨浅湖相介于二者之间.     

太平洋中部锰结核及洋底软泥中发现低成熟烃类

对太平洋中部洋底锰结核及洋底软泥中氯仿抽提物的色谱－质谱分析发现，其．烃类生物标志化合物大多具低成熟特征（个别达到成熟烃特点）：“A”／C高达11．4－19．75；碳数奇偶优势指数（CPI）值为1．22－1．23；藿烷C31－22S（22S＋22R）值为0．59－0．60，Tm/Ts值为0．99－1．19；βα莫烷／（αβ βα）藿烷值为0．12－0．14；C29甾烷20S／（20S＋20R）值为0．35－0．41；ββ/（ββ αα）值为0．38－0．45；芳烃TA（Ⅰ）/TA（Ⅰ Ⅱ）值为0．16－0．21；甲基菲指数MPⅡ为0．35－0．67。根据样品采集区 的地质环境条件，结合其有机地球化学特征，可能是洋底热液活动促使洋底沉积物中有机质发生了热降解，导致了洋底成烃作用，并运移或渗透到锰结核及浅部软泥中，这一现象的揭示对于认识大洋底部环境中油气生成机理和拓展海洋油气勘探思路具有一定的启动意义。     

太平洋中部锰结核及洋底软泥中发现低成熟烃类

对太平洋中部洋底锰结核及洋底软泥中氯仿抽提物的色谱-质谱分析发现, 其烃类生物标志化合物大多具低成熟特征(个别达到成熟烃特点): "A"/C高达11.4～19.75; 碳数奇偶优势指数(CPI)值为1.22～1.23; 藿烷C31-22S/(22S+22R)值为0.59～0.60, Tm/Ts值为0.99～1.19; βα莫烷/(αβ+βα)藿烷值为0.12～0.14; C29甾烷20S/(20S+20R)值为0.35～0.41; ββ/(ββ+αα)值为0.38～0.45; 芳烃TA(Ⅰ)/TA(Ⅰ+Ⅱ)值为0.16～0.21; 甲基菲指数MPⅡ为0.35～0.67. 根据样品采集区的地质环境条件, 结合其有机地球化学特征, 可能是洋底热液活动促使洋底沉积物中有机质发生了热降解, 导致了洋底成烃作用, 并运移或渗透到锰结核及浅部软泥中. 这一现象的揭示对于认识大洋底部环境中油气生成机理和拓展海洋油气勘探思路具有一定的启示意义.     

塔里木盆地海相原油的油源问题的综合述评

塔里木盆地台盆区油气源问题争论已久,争论的焦点是盆地内已发现的海相油气资源主要来源于寒武系-下奥陶统烃源岩还是中、上奥陶统烃源岩.文中对前人的主要观点及其论据进行了总结,并对塔里木盆地台盆区油源研究中的有关核心问题,如对比参数的选择、成熟作用及物理分异作用对油源对比参数的影响、有关对比参数的地质、地球化学意义等问题进行了讨论.认为在应用那些受成熟度、物理分异效应等影响较大的参数进行油源对比时引起的歧义可能较大,只有那些地球化学意义明确、受成熟度影响小、次生变化过程中变化小的参数才是有效的油源对比参数.塔里木盆地海相原油包括了这两套烃源岩贡献,广泛存在混源油,发现有来源于寒武系的原油.建议塔里木盆地海相原油成因的进一步研究应优化油源对比参数,采用综合的地质地球化学方法.     

柴达木盆地西部新生代盐湖相烃源岩中脱羟基维生素E类化合物碳同位素组成及其指示意义

脱羟基维生素E类(MTTC)化合物的分布模式已被广泛地应用于水体盐度的判识,然而,对于该类化合物的来源及其成因机制在国际上仍存在着较大的争议.本文以富含MTTC化合物的柴达木西部盐湖相烃源岩为研究对象,采用二步柱色谱层析技术,分离富集MTTC化合物,使其能够进行准确的分子碳同位素测定.实验结果表明,在同一个样品中,不同碳数的MTTC化合物具有相近的稳定碳同位素组成特征,反映了MTTC化合物在生源上可能具有一致性.与指示初级生产者的其他生物标志物的稳定碳同位素组成比较发现,虽然MTTC化合物的碳同位素组成与姥鲛烷和植烷的碳同位素组成相一致,但与C27和C29甾烷的碳同位素组成仍具有明显的差异性.综合水体的生物地球化学过程,提出MTTC化合物可能与特殊生境的微藻输入有关,并且沉积有机质中MTTC化合物的分布模式主要受控于微藻的生态位,特别是下层高盐卤水对微藻发育的影响.     

东胜铀矿床中发现硫酸盐还原菌和硫氧化菌类脂

鄂尔多斯盆地东胜铀矿砂岩中检测出丰富的C15～C18脂肪酸.这些脂肪酸可来自现代、古代生物,甚至含有成矿时期保存下来的脂肪酸;其中含有一定量的i15:0,a15:0,a17:0,并与Desulfovibrio和Desulfobacter sp.特征生物标志化合物i17:17c和10Me16:0脂肪酸共存,反映矿床中存在硫酸盐还原菌(SRB).较丰富的16:17c和18:17c,指示了Beggiatoa,Thioploca等硫氧化菌(SOB)来源.矿床中存在硫酸盐还原菌这一推论,与微化石、成矿时期黄铁矿硫同位素测试值表征结果是吻合的,反映了铀成矿以来,仍然适合于硫酸盐还原菌的生长.硫酸盐还原菌可能直接降解石油烃,或间接利用石油烃被其他微生物降解的产物,产生富12C的方解石以及明显不可分辨的复杂混合物鼓包(UCM),并富集25-降藿烷及去甲基三环萜烷系列化合物.矿区存在硫氧化菌以及成矿期黄铁矿异常轻的硫同位素组成特征,一致表明存在硫酸盐还原作用—硫化物氧化为硫酸盐—硫酸盐又被还原等多步反应过程.     

利用基因工程方法研究生物标志化合物分子来源

利用DNA体外重组技术构建了蓝细菌Synechocystis sp PCC 6803缺失突变株ORF469-,其染色体DNA中与不依赖于光的叶绿素合成途径相关的ORF469片段被红霉素抗性基因所取代. 该突变株细胞内叶绿素的含量完全受培养过程中光的控制. 培养获得的叶绿素含量分别为9.427μg.mg-1和0.695μg.mg-1的两类藻细胞在实验室条件下进行了热模拟降解,分析了热解产物烷烃生物标志物特征,发现两类细胞在类异戊二烯烃的相对含量上差异明显. 低叶绿素含量的蓝藻样品热解产物中Pr/nC17和Ph/nC18值为0.192和0.216,分别是高叶绿素含量蓝藻样品的1/3和1/7. 实验结果为叶绿素分子是植烷和姥鲛烷等类异戊二烯烷烃的分子来源提供了直接的证据,并进一步证实了藻细胞中脂类分子是决定其热解产烃量的主要控制因素. 实验结果表明, 现代分子生物学与有机地球化学的结合可以为某些生物标志化合物的分子来源研究提供新的可行途径.     

低等水生生物: 高蜡油形成的重要来源

尽管对原油中高分子量化合物的形成途径有多种解释, 但其真正来源并不很清楚. 通过对辽河盆地大民屯凹陷典型高蜡油区不同性质源岩抽提物中显晶蜡和微晶蜡含量和组成的定量分析, 并结合源岩有机岩石学和热解色谱特征分析, 揭示富含低等水生生物的油页岩是大民屯凹陷高蜡油的主要母源. 高蜡油的主要生源组分是藻类体和无定形基质体, 它们富含脂肪族结构, 生成长链烷烃的潜力很高. 源岩蜡产率受有机质丰度和成熟度的控制, 高丰度和低成熟源岩有利于蜡的形成与保存, 随源岩有机质丰度降低和成熟度增高, 源岩蜡产率降低, 表明原油中的蜡主要是富含低等水生生物有机质在热演化阶段早期(R_O = 0.4%~0.7%)形成的产物. 尽管陆源高等植物的表皮和孢粉类同样能够提供蜡的生源母质, 但湖相低等水生生物的贡献可能更加重要.     

沉积物的单体异构和环烷烃碳同位素研究

对抚顺油页岩中异构和环烷烃进行了分离, 研究了单体碳同位素组成特征, 探讨了其生物地球化学意义. 结果表明, 使用5Å分子筛长时间冷络合的方法, 使其饱和烃中异构和环烷烃与正构烷烃完全分离, 满足了GC-IRMS的分析要求. 异构和环烷烃单体碳同位素组成指示了它们主要来自养光合藻类、化学自养细菌(δ¹³C值为−33.4‰~−39.0‰)和甲烷自养细菌(δ¹³C值为−38.4‰~−46.3‰), 只有高碳数2-甲基-异构烷烃δ¹³C值反映了高等植物的成因. C₃₀ 4-甲基甾烷碳同位素组成最重(δ¹³C值为−22.4‰), 表明其先质甲藻所利用的碳源或生长条件有所不同. 藿烷异构体之间δ¹³C值的变化规律说明它们异构化过程中富集¹³C的先质优先被异构化. 对甲烷自养细菌成因藿烷的认识揭示了有机质的生物地球化学强烈改造作用和有机碳的循环过程.