松粉热降解芳烃生物标志物特征及其地球化学意义：残渣抽提物

现代松粉热模拟实验的残渣氯信索氏抽提物中,柱色层芳烃馏份检测了出丰富的系列分子生物樗化合物;有机酸酯类、长链不饱和烷烃、烷基苯、菲＋蒽、＋苯并蒽、荧蒽＋芘、苯并荧蒽＋苯并芘、烷基胺、苯并噻吩、二苯并噻吩、甾烯酮、甾烯和单芳、三芳甾烷等。对工馏份中主要组份随温度的变化规律以及这些分子生物标志物的断裂排烃机理,进行了讨论,对一些在石油地质和有机地球化学研究中有特殊批示生源及低成熟有机质的特征标志物的意     

塔里木盆地塔东2井寒武系稠油地球化学特征与成藏

剖析塔东2井稠油的地球化学特征与形成过程,对深化塔里木盆地海相原油的成藏特征具有重要的意义。综合运用碳同位素、色谱、色谱—质谱等技术手段研究了塔东2井寒武系稠油的特征,研究结果揭示塔东2井寒武系稠油具高伽马蜡烷、高C28甾烷、低重排甾烷和高C27 三芳甾烷的特征,与寒武系—下奥陶统烃源岩的分子特征类似,说明塔东2井寒武系原油源自寒武系—下奥陶统烃源岩;塔东2井稠油中检出高丰度的稠环化合物（荧蒽、芘、苯并\[a\]蒽、屈、苯并荧蒽、苯并芘）,及全油的碳同位素值明显偏重,揭示了原油烃类经热蚀变发生稠化;流体包裹体均一化温度和埋藏—热演化史分析确定了塔东2井原油的成藏期为450~440 Ma。     

沉积有机质中甾烷、4-甲基甾烷植物花粉来源的直接证据

松粉热模拟饱和烃 ＧＣ－ＭＳ分析检出大量的甾族系列化合物,其中常规甾烷在２００～３５０℃的中低温阶段的 相对丰度较高,占总馏分的３％左右,表现出Ｃ_（２９）远大于Ｃ_（２８）、Ｃ_（２７）的高等植物输入特征。与常规甾烷相伴生,出现少量 但特征明显的以Ｃ_（３０）为主的４－甲基甾烷,它与ααα（２０Ｒ）Ｃ_（２９）甾烷的比值在０．１左右。研究表明,植物花粉是烃源岩、 原油中甾烷和４－甲基甾烷的输入物源之一,花粉中所含的自族和脂类化合物结构中的固醇可能是它们的来源或前 身物。在缺乏可靠的沟鞭藻化石和明显的细菌活动证据的沉积物中,特别是所含甾烷中Ｃ_（２９）占优势的情况下,产出的微量４－甲基甾烷可能与植物花粉的输入有关。     

沉积有机质中甾烷,4—甲基甾烷植物花粉来原的直接证据

松粉热模拟饱和烃ＧＣ－ＭＳ分析检出大量的甾族系列化合物,其中常规甾烷在２００～３５０℃的中低温阶段的相对丰度较高,占总馏分的３％左右,表现出Ｃ２９远大于Ｃ２８、Ｃ２７的高等植物输入特征。与常规甾烷相伴生,出现少量但特征明显的以Ｃ３０为主的４－甲基甾烷,它与ααα（２０Ｒ）Ｃ２９甾烷的比什在０．１左右。研究表明,植物花粉是烃源岩、原油中甾烷和４－甲基甾烷的输入物源之一,花粉中所含的甾族和脂类化合物结     

民和盆地中侏罗统煤-油页岩层系生油特征

本文简要论述了民和盆地中侏罗统含煤及油页岩层系的生油特征，探讨了盆地独特的石油地质和地球化学条件。原油主要地化特征为:Ｐｒ/Ｐｈ比值偏高（２.６５-３.１５）、甾烷/藿烷比值极低（０.０３）、Ｃ_２７甾烷较丰富、Ｔｓ/Ｔｍ＞１低硫芴/氧芴比值、较高含量的Ｃ_２９降新藿烷及重排藿烷类化合物及相对丰富的长链联苯及烷基四氢萘系列化合物。中侏罗统煤－泥页岩层系含生油潜力明显不同的多类型油页岩，多数油页岩属由藻类和陆生高等植物母质组成的混合型有机质，沉积环境为淡水－微咸水弱氧化条件，其地化特征也表现为高Ｐｒ/Ｐｈ比值（平均为１。９８），低甾烷/藿烷及低硫芴/氧芴比值等特征。某些油页岩富含Ｃ_２９降新藿烷及重排藿烷系列化合物，它们应为主力源岩。油页岩多含再沉积型或沉积改造型有机质。异常地热作用对源岩演化及原油地化特征有重要影响。     

板桥凹陷原油芳烃组成特征及地球化学意义

板桥凹陷原油以低密度、低粘度、低含硫和高凝固点、高含蜡量为特征的中—高蜡凝析油—轻质油为主。芳烃色谱—质谱分析结果显示,常规多环芳烃含量高达66.33%～80.81%;其次是三芴系列,在15%～30%之间;芳香甾烷系列含量仅有5.55%。常规多环芳烃又以二环的萘系列和三环的菲系列为主。用甲基菲指数（MPI1）折算的RC反映板桥凹陷原油处于成熟—高成熟阶段,其中,板深35原油（Es3,4 731 m）折算的RC值达到1.60%。三芳甾烷含量和低碳数三芳甾烷比值与甲基菲指数（MPI3）、甲基二苯并噻吩指数（MDR）均有良好的相关性。三芴系列组成特征反映了原油成因环境为偏沼泽相的弱氧化—还原环境。     

泌阳凹陷第三系湖相泥质白云岩中特殊甾烷化合物分布特征及地球化学意义

在研究羊毛甾烷的基础上，又从泌阳凹陷第三系湖相泥质白云岩地层中检测出了其他系列的特殊甾烷化合物，如３β－乙基甾烷（Ｃ（２９）－Ｃ（３１）），３β－正丙基甾烷（Ｃ（３０）－Ｃ（３２））和３β－丁基甾烷（Ｃ（３１）－Ｃ（３３））和甲藻甾烷等。这些特殊甾烷集中出现的情况曾未报道过。除母源输入具有特殊组合外，水体较高盐度和强还原环境可能是这些化合物得以保存的重要原因。     

典型岩溶区多介质中多环芳烃的环境存在特征

选择典型岩溶地区广西大石围天坑群为研究对象,采用2007—2008年同期采集的大气干湿沉降、空气、土壤、地下河水和沉积物样品测试数据,运用16种多环芳烃（PAHs)的成分谱、分布特征和特征比值,结合其物理化学性质进行对比分析。初步研究结果表明,全年大气干湿物/土壤/地下河沉积物均以屈（Chr）、苯并\[b]荧蒽（BbF）、苯并\[k]荧蒽（BkF）、苯并\[a]芘（BaP）4种4～6环PAHs为主;同期天坑空气/秋冬季干湿沉降物/地下河水以萘（Nap）、芴（Flu）、菲（Phe）和蒽（Ant）4种2～3环PAHs为主;各组介质中的PAHs存在特征具有较好的一致性,但也有一定的差异。利用这种方法初步解释了岩溶地区土壤、地下河水和沉积物中PAHs污染的来源（或输入）;同时证明了大气干湿沉降物是偏远岩溶地区土壤和地下河中PAHs的主要来源。因此建议在污染源调查过程中应把大气干湿沉降物列为PAHs污染源。     

泌阳凹陷第三系湖相泥质白云岩中特殊甾烷化合物分布特征及地球化…

在研究羊毛甾烷的基础上，又从泌阳凹陷第三系湖相泥质白云岩地层中检测出了其他系列的特殊甾烷化合物，如３β－乙基甾烷（Ｃ２９－Ｃ３１），３β－正丙基甾烷（Ｃ３０－Ｃ３２）和３β－丁基甾烷（Ｃ３１－Ｃ３３）和甲藻甾烷等。这些特殊甾烷集中出现的情况曾未报道过。除母源输入具有特殊组合外，水体较高盐度和强还原环境可能是这些化合物得以保存的重要原因。     

塔里木盆地塔东2井稠油地球化学研究

运用棒色谱、碳同位素、色谱、色谱—质谱、色谱—质谱—质谱、流体包裹体技术研究了塔里木盆地中央隆起带东段的TD2井寒武系储层中的稠油。该稠油具有ω(Pr)／ω(Ph)高,伽马蜡烷、24—降胆甾烷、C28甾烷、甲藻甾烷、三芳甲藻甾烷、4—甲基—24—乙基胆甾烷及芳构化甾烷含量均高的特点,地质分析与油源对比结果表明原油来源于寒武系。原油中含有25—降藿烷系列,指示原油曾发生过生物降解作用,芳烃馏分中存在大量的菲、葸、苯并葸、苯并荧葸、芘等化合物及流体包裹体均一化温度均表明原油曾经历过热蚀变作用。流体包裹体均一化温度和埋藏史的分析表明TD2井的原油是在450—440Ma间形成的。     

青海湖沉积物中的甾醇及其演化

Ｃ_２７，Ｃ_２８和Ｃ_２９甾醇（△５.２２，△２２，△５和△５.２４（２８）和５α－甾烷醇）在青海湖三孔近代沉积物（ＱＨ，ＱＥ和ＱＯ）中被检出。其中以Ｃ_２９甾醇占优势。在ＱＥ和ＱＧ孔沉积物中还检出了低浓度的三个Ｃ_３０甾醇（４α，２３，２４－三甲基－５α－胆甾－２２Ｅ－烯醇（甲藻甾醇），４α－甲基－２４－乙基－５α－胆甾－２２Ｅ－烯醇和４α－甲基－２４－乙基－５α－胆甾烷醇］。在ＱＨ和ＱＧ孔上部层段沉积物中，Ｃ_２７，Ｃ_２９.饱和的和不饱和的甾醇的碳数分布的平行性，甾烷醇/△５－甾醇及△２２－/△５.２２－甾醇的比值随沉积物埋深而增加提供了甾酸氢化作用的间接证据。青海湖沉积物中的甾醇主要来自湖区丰富的高等植物和湖中的藻类等。在ＱＧ孔８０～１００ｃｍ和１２０～１４０ｃｍ层段沉积物中，５ａ－胆甾烷醇浓度迅速增加可能反映特殊的生物（介形类）对该二层段沉积物中高浓度的胆甾烷醇的贡献。     

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。     

北京地区典型土壤剖面分子标志物分布特征

对北京地区具代表性的环境功能区土壤剖面中的藿烷、甾烷、芳香甾烷类分子标志物含量及组成变化进行了分析。在10个土壤剖面中都检测到了不同浓度的藿烷与甾烷系列化合物,其中水稻田（B9）和城区绿地（B7）这些化合物的含量最高,在农田（B6、B9）和城区绿地（B7）表层土壤中还检测到了少量的三芳甾烷。土壤剖面中藿烷和甾烷含量随深度的增大而降低,在表层30 cm深度范围内的变化较大,30 cm以下其含量波动甚微,但不同深度土层中藿烷和甾烷化合物的指纹特征相近。表明表层土壤均不同程度受到了化石燃料及其衍生物的影响,并且土壤剖面不同深度土壤中藿烷和甾烷具有相关性,受石油类燃烧污染源的影响较大,煤燃烧污染影响的比重相对较小,而且深部土壤的藿烷与甾烷主要来源于表层土壤。     

贵州三都早奥陶世同高组下燕高页岩段的生物标志化合物

本文着重报道了贵州三都早奥陶世同高组下燕高页岩段生物标志化合物特征，首次在采自该层位的样品中检出丰富的正烷烃、链状类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物。测试结果显示:正烷烃图谱呈双驼峰形，碳数分布为ｎＣ_１５～ｎＣ_３５，以ｎＣ_１８为主峰碳，ｎＣ_２９为次主峰碳，Ｃ－_２１/Ｃ＋_２２为０.７７～１.０２，ＯＥＰ为０.９４～１.０４；植烷占优势，Ｐｒ/Ｐｈ为０.４０～０.４６；藿烷碳数为Ｃ_２７～Ｃ_３５，以Ｃ_３０占优势，Ｃ_２７＋Ｃ_２９＜Ｃ＋_３１；仅见碳数分布为Ｃ_２０～Ｃ_２９的长链三环二萜烷，以Ｃ_２８为主峰碳；甾烷丰度顺序为Ｃ_２９甾烷＞Ｃ_２７甾烷＞Ｃ_２８甾烷，同时检出了孕甾烷和４－甲基甾烷。生物标志化合物显示出还原环境特点，且可能主要来自藻类。     

大王北洼陷烃源岩有机地球化学特征

根据烃源岩可溶抽提物的色谱和色谱- 质谱分析结果,对大王北洼陷沙四段、沙三段和沙一段烃源岩的饱和烃和芳烃生物标志化合物组合特征进行了对比研究,揭示了三套烃源岩在沉积环境和有机母源输入的不同特征,总结了应用生物标志化合物鉴别三套烃源岩的组合参数特征,为精细的油源对比奠定了基础。研究表明,沙四段烃源岩具有较低的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C28 4-甲基系列含量最低、较高的甲藻甾烷含量、较低的重排甾烷含量、异常的C35 升藿烷含量、高伽马蜡烷异常指数、含一定量的奥利烷和较高的硫芴系列化合物含量等特征,反映了沙四段烃源岩形成于高盐度含硫强还原沉积环境,低等水生生物为主,高等植物有明显贡献的混合母源特征。沙三段烃源岩具有较高的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C29 4-甲基系列含量最低、几乎不含甲藻甾烷、较高的重排甾烷含量、基本正常的升藿烷分布、低伽马蜡烷异常指数和较低的奥利烷含量等特征,反映了沙三段烃源岩形成于半咸水的一般还原环境,低等水生生物为主,有一定量高等植物有机输入的混合母源特征。沙一段烃源岩具有极低的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C28 4-甲基系列含量最低、较高的甲藻甾烷含量、很低的重排甾烷含量、异常的C33 升藿烷含量、高伽马蜡烷异常指数、极低的奥利烷含量和较高的脱羟基维生素E 含量等特征,反映了沙一段烃源岩形成于高盐度强还原沉积环境,低等水生生物占绝对优势的有机母源特征。对研究区烃源岩生物标志化合物成熟度参数随深度的变化进行了分析,结果表明在不同层系中成熟度参数的演化存在显著差异,沉积埋藏历史和沉积环境可能是导致这些差异的原因,为此在应用这些参数进行烃源岩乃至生成石油的成熟度评价时,应使用不同的标准。     

辽河盆地过渡带有机地球化学（Ⅱ）──甾萜烷及芳烃系列化合物成熟度参数在过渡带内的系统变化特征

所研究的辽河盆地东部凹陷沙一、沙二段烃源岩主要处于未成熟演化阶段,其可溶有机质中甾萜烷立体化学参数显示出“地质型”异构体的“异常”富集。各参数在普遍高于各自门限值的背景上,大致以２２００—２３００ｍ、２５００ｍ、２７００ｍ和２７７０ｍ为界线,呈现出系统的变化规律。同时发现萘、菲、氧芴和硫芴等系列化合物的成熟度参数与甾萜烷的成熟度参数的变化规律十分相似。本文对比进行了深入研究,结合原始可溶有机质红外特征吸收参数的变化特征,指出过渡带内甾萜烷及芳烃成熟度参数的变化规律受控于原始可溶有机质的演化特征,定性地提出了辽河盆地东部凹陷过渡带的地球化学判识标志,并认为本研究结果同样有助于不同地区过渡带气或未成熟油、低成熟油的判识。     

塔里木盆地寒武系烃源岩的研究新进展

塔里木盆地的勘探程度较低,下古生界不同烃源岩的特征及其展布仍是困扰地质家的重大问题。通过详细分析已钻揭的寒武系烃源岩,深入探讨了寒武系烃源岩的地球化学特征。结果表明由于不同地区寒武系烃源岩的沉积环境存在差别,因此不同地区有机质的丰度、甾萜烷的分布特征以及“三芴”组成均存在一定的差异,因此进行寒武系的油源对比时应考虑到这种差别,以提高油源对比的精度。总体来讲,寒武系烃源岩的标志性特征主要包括甾烷中的C28含量较高（>25%）、伽马蜡烷的含量较高（峰高与C31H接近,G/C31H22R>0.89）、碳同位素比值偏重（δ13C饱重于-30‰,δ13C芳接近或重于-28‰）,三芳甾烷的分布特征也明显区别于中—上奥陶统烃源岩。     

重工业区高脆弱岩溶含水层中多环芳烃污染的初步研究

以西南岩溶地区某市重工业区为研究对象,采集水文地质单元内地下水和土壤样品,利用气相色谱-质谱法（GC-MS)测试美国环保署16 种多环芳烃（PAHs）优控物。初步研究表明,研究区地下水16种PAHs均被检出,浓度为1 135.79～1 361.26 ng/L,以菲、蒽、萘、屈、芘为主;地下水处于中等污染程度,其中苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽4种浓度超过美国EPA2009《国家推荐的优先有毒污染物水质标准》标准;PAHs特征比值显示含水层中的PAHs来源于燃煤和炼焦污染源,与钢铁厂和化肥厂排放的特征有机污染物一致。研究区污染源下游大面积区域地下水已经受到PAHs污染,且出现排泄区PAHs浓度高于径流区的现象,岩溶含水层PAHs的污染主要受两方面影响:一是洼地、裂隙发育,断层破碎带和强风化白云岩等为PAHs在含水层中的运移提供了有利条件,同时污染源区内地下水大量开采加速了污染物向地下水的入渗;二是水电站建坝蓄水发电,江水水位抬高,河岸地下水排泄速度减慢,可能致使岩溶含水层中PAHs的自净能力减弱。生态风险评价显示地下水中菲、蒽、芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽处于重污染风险,应采取措施降低污染风险。      

盘星藻烷烃生物标志物特征及其热演化试验的初步研究

本文以盘星藻作为典型样品，研究淡水水生单细胞藻类的烷烃生物标志特征及其热解生烃特征。实验结果表明，盘星藻生烃主要分成四大类：正烷烃、稀烃、无环类异戊二烯和二环萜类。ｎＣ１７在正烷烃组分中占５１．６％。检出一组Ｃ２０的二环萜类同分异构体，其含量相当于正浣烃含量的９７．１％。盘星藻热解生烃也以低碳数烃类为主，与高等植物来源的烃类相区别；甾烷Ｃ２９／（Ｃ２７＋Ｃ２８＋Ｃ２９）值为０．５左右，与海洋浮游生     

中元古界沉积物中典型分子标志化合物及其地质意义

分子标志化合物在前寒武纪古海洋生命演化和古环境的研究中发挥着越来越重要的作用。在华北克拉通宣隆坳陷中元古界下马岭组黑色页岩中检测到一系列典型分子标志化合物,其特征表现为明显的“UCM”鼓包,高丰度的甲基支链烷烃、C₂₄四环萜烷、C₁₉-C₂₀13β（H）,14α（H）-三环萜烷、13α（正烷基）-三环萜烷系列以及四类重排藿烷化合物,甾烷系列化合物的缺失,其组成特征及其地质意义明显不同于显生宙沉积物。甾烷系列化合物缺失可能是异养微生物转化和降解的结果,不能否定真核藻类在14亿年前古海洋的局部繁盛,但生物群落仍以原核生物为主。