川东北地区海相烃源岩中单质硫的定性与定量分析

利用定性与定量分析手段,研究了川东北地区各类海相烃源岩中的单质硫及其地球化学特征。定性分析表明,该区海相烃源岩中的单质硫具有八硫环状结构和六硫状环结构两种晶体构型,由S8和S6两种同素异形体组成,其中S8具有相对较高的丰度。定量分析表明,该区海相烃源岩中的单质硫含量为0.91×10-6～375.88×10-6,具有很宽的分布范围,并且随着烃源岩分布区域、地层时代以及岩性的不同而发生明显变化,表现出强烈的非均质性分布特征。该区海相烃源岩中单质硫含量与有机碳含量之间存在正相关关系,说明单质硫主要发育在富有机质沉积的层段中。通过单质硫含量与总硫含量对比分析,间接证明了川东北地区各类海相烃源岩中赋存有丰富的有机含硫化合物。     

念青唐古拉山沼泽土壤微生物群落和酶活性随海拔变化特征

选取青藏高原念青唐古拉山地处不同海拔的高寒沼泽土壤作为研究对象,测定土壤理化指标以及土壤酚氧化酶、脲酶、过氧化物酶、蛋白酶、L-天冬酰胺酶和碱性磷酸酶活性,提取土壤微生物磷脂脂肪酸量,得到土壤微生物生物量,研究沼泽土壤微生物群落和土壤酶活性随着海拔增加的变化特征,探讨土壤微生物群落和土壤酶活性与环境因子之间的关系。结果表明,高寒沼泽土壤理化指标、土壤酶活性和土壤微生物量都随海拔增加而明显减小。相关分析与典范对应分析结果显示,年平均气温与大多数土壤物理化学指标、土壤酶活性和土壤微生物量显著正相关。年平均气温是影响念青唐古拉山地区高寒沼泽生态系统土壤微生物群落结构和土壤酶活性变化的重要因子。     

Experiments on the primary migration of oil from source rocks

Simulation experiments on the primary migration of oil were carried out on massive samples. The results proved that oil generated from source rocks was expelled in the form of an independent oil phase. High oil-expulsion efficiency was observed. It follows that the primary migration of oil is not directly dependent on the quantity of oil generated from the source rocks. Therefore, the oil-expulsion proportion was high though some source rocks yielded only a limited amount of oil. A great deal of gas was produced at the same time of oil-generation. Thus, it can be concluded that the main expulsion energy for oil primary migration came from these gases.     

天然气成藏过程的三元地球化学示踪体系

天然气形成-成藏过程示踪地球化学体系的建立有助于在时间和空间范畴内重塑天然气运聚过程. 为有效反演复杂的成藏过程, 在前人对天然气地球化学研究和气源对比指标研究的基础上, 依据稳定同位素的母质继承效应、同位素热力学分馏效应、稀有气体同位素的放射性年代积累效应、幔源挥发分继承效应和轻烃化合物的有机分子继承效应及其形成过程的热动力分馏效应等基本原理, 建立了天然气稳定同位素、稀有气体同位素和轻烃化合物完整的三元地球化学示踪体系. 多种赋承内涵信息的指标之间存在着相当紧密的有机联系, 可以相互印证、相互衔接, 择需优先, 综合应用能最大限度地有效反映天然气来源, 母质沉积环境、源岩的演化、天然气运移聚集成藏以及改造过程. 体系的建立有助于更好地去探讨高效气藏形成和分布的规律.     

稠环芳烃和多环芳烃成因模拟

通过模拟实验发现：硫与β－胡萝卜素反应可以形成稠环芳烃,硫或氧与联苯反应可以形成多种多环芳烃。稠环芳烃主要是以一个合适的分子为基础发展形成的,多环芳烃也可以由一个分子转化形成,但主要是两个或两个以上联苯等化合物分子连接起来而成。     

苯并噻吩系列化合物的成因模拟及其地球化学意义

在硫和β胡萝卜素反应产物中有丰富的苯并噻吩系列化合物,在硫与饱和链状化合物反应产物中既有噻吩系列化合物也有苯并噻吩系列化合物。所以推断苯并噻吩系列是硫作用于噻吩系列或含侧链的苯而形成的。噻吩系列和苯并噻吩系列的相对含量可以指示成熟度:在沉积条件相同的前提下,前者多后者少指示成熟度低,反之则指示成熟度高。     

有机酸盐热模拟产物中芳烃馏分特征及其地质意义

为了研究有机酸盐生烃演化特征,对有机酸盐进行了270℃、320℃、360℃、400℃和430℃一系列温度点的热模拟,实验结果表明,有机酸盐会大量转化为酮系列化合物,酮化合物最大产率阶段为320℃到360℃,其中360℃时产率最高,其转化率可达有机酸盐加入量的39%,400℃后产率急剧下降。这表明脂肪酸镁向酮系列化合物的最大转化温度段稍早或一致于有机质大量生烃阶段,但该类化合物对热较敏感,高温下不易保存,因此酮作为评价有机酸盐生烃贡献强度的指标只能适合于中—低温演化阶段的烃源岩。     

泥页岩主要黏土矿物组分甲烷吸附实验

为了从深层次揭示控制黏土矿物天然气吸附能力的主要因素, 选择不同来源和成因的泥页岩中的常见黏土矿物进行了甲烷等温吸附实验.分析显示不同类型的黏土矿物气体吸附能力差异明显, 各种黏土矿物甲烷吸附容量次序为蒙脱石＞＞伊蒙混层＞高岭石＞绿泥石＞伊利石＞粉砂岩＞石英岩.黏土矿物结晶结构决定了矿物片层之间的层间孔隙和聚合体颗粒之间粒间孔隙的形态和大小, 从而决定着其表面积和气体吸附性能.黏土矿物甲烷吸附能力与电镜扫描所反映的微孔隙发育程度密切相关.研究表明, 黏土矿物的气体吸附能力不仅与黏土类型有关, 而且明显受成岩演化程度和岩石成因的影响.此外, 随粒度减小孔隙连通性和内表面积的不断增加, 黏土矿物气体吸附能力有所升高.      

联苯系列化合物与苯并萘噻吩系列化合物的形成机制

通过模拟实验研究了联苯系列化合物与苯并萘噻吩系列化合物的形成机制 .联苯系列的成因主要有两个 :一是含有共轭烯键的链状化合物或含有共轭烯键链的化合物芳构化 ,二是硫作用于普通链状化合物夺去部分氢形成 (硫化氢和 )共轭烯中间体 ,进而芳构化形成联苯系列 ;苯并萘噻吩系列的直接前身物质之一可能是苯基萘系列 ,含有共轭烯键的链状化合物或具有共轭烯链的化合物以及饱和与不饱和链状化合物在硫的作用下都可以转化成苯并萘噻吩系列 .联苯系列化合物对热稳定 ,但在硫或氧存在条件下可以分别转化成硫芴系列和多环芳烃或氧芴系列和多环芳烃 .联苯和甲基联苯之和在联苯系列总量中的比例可以用来判断环境 ,在成熟度不太高的前提下 ,如果比例数高说明环境偏咸 ,反之则说明环境偏淡 .原油中苯并萘噻吩系列化合物含量高表明原油曾经历过丰富硫的作用 .但这个作用可能发生在油源岩中 ,也可能发生在油藏中 .     

芴系列化合物的成因

模拟实验揭示出:芴系列化合物的形成并不依赖于具有相同碳骨架的生物前身物质,在一定温度条件下,β胡萝卜素可以转化成芴系列,而硫和链状化合物反应可以形成更为丰富的芴系列化合物。β胡萝卜素在芳构化过程中会出现部分甲基脱落、甲基转移等变化,而且甲基上的活泼氢也会部分脱离,这样形成的自由基就可能结合成键形成芴系列;β胡萝卜素在热演化过程中生成的二苯甲烷系列可进一步转化成芴系列;硫在和链状化合物反应时也可能先形成一些二苯甲烷系列化合物,硫继续和这些产物反应会夺取两个苯环上的α位氢形成自由基,当一个苯环上的自由基和另一个苯环上的自由基结合时就可能形成芴系列。芴系列虽然具有生物骨架,但不能被认为是生物标志化合物,因为其地球化学合成作用形成的可能占多数。