第十三章生物标记化合物及其地球化学意义ppt课件

《第十三章生物标记化合物及其地球化学意义ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十三章生物标记化合物及其地球化学意义ppt课件（113页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第十三章第十三章 生物标志化合物及生物标志化合物及其地球化学意义其地球化学意义 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物地地地地球球球球化化化化学学学学属属属属于于于于基基基基础础础础有有有有机机机机地地地地球球球球化化化化学学学学的的的的研研研研究究究究范范范范畴畴畴畴，是是是是研研研研究究究究地地地地球球球球各各各各圈圈圈圈层层层层中中中中有有有有机机机机分分分分子子子子的的的的结结结结构构构构、成成成成因因因因、分分分分布布布布、地地地地球球球球化化化化学学学学转转转转化化化化过过过过程程程程、原原原原理理理理及及及及其其其其应应应应用用用用的的的的科科科科学学学学，在在

2、在在油油油油气气气气勘勘勘勘探探探探特特特特别别别别是是是是研研研研究究究究石石石石油油油油的的的的生生生生成成成成、运运运运移移移移、油油油油油油油油对对对对比比比比、油油油油源源源源对对对对比比比比等等等等方方方方面面面面）、古古古古沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境重重重重建建建建及及及及现现现现代代代代环环环环境境境境有有有有机机机机污污污污染染染染物物物物分分分分析析析析评评评评价价价价等等等等许许许许多多多多领领领领域域域域都都都都有重要应用。有重要应用。有重要应用。有重要应用。第第第第一一一一节节节节 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物的的的的概概概概念念念念

3、及及及及立立立立体体体体化化化化学学学学基基基基础础础础 第二节第二节第二节第二节 生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定 第三节第三节第三节第三节 主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物 第四节第四节第四节第四节 生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用 第十三章第十三章 生物标志化合物及其地球化学意义生物标志化合物及其地球化学意义第一节第一节第一节第一节 生物标志化合物的概生物标志

4、化合物的概生物标志化合物的概生物标志化合物的概念及立体化学基础念及立体化学基础念及立体化学基础念及立体化学基础 一、概念一、概念一、概念一、概念 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物biomarkerbiomarker），又又又又称称称称为为为为：生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物、分分分分子子子子化化化化石石石石、化化化化学学学学化化化化石石石石、分分分分子子子子标标标标志志志志物物物物、地地地地球化学化石。球化学化石。球化学化石。球化学化石。 定定定定义义义义：是是是是指指指指原原原原油油油油和和和和沉沉沉沉积积积积有有有有机机机机质质质质中中中中源源源源于于于于

5、活活活活的的的的生生生生物物物物体体体体，具具具具有有有有特特特特征征征征、稳稳稳稳定定定定的的的的碳碳碳碳骨骨骨骨架架架架，在在在在成成成成岩岩岩岩和和和和深深深深成成成成热热热热解解解解作作作作用用用用过过过过程程程程中中中中没没没没有有有有或或或或很很很很少少少少发发发发生生生生变变变变化化化化，而而而而基基基基本本本本保保保保持持持持能能能能被被被被识别和追踪其原始先质的碳骨架的化合物识别和追踪其原始先质的碳骨架的化合物识别和追踪其原始先质的碳骨架的化合物识别和追踪其原始先质的碳骨架的化合物 。 生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物主主主主要要要要因因因因其其其其结结结结构构构构的

6、的的的特特特特殊殊殊殊性性性性与与与与复复复复杂杂杂杂性性性性而而而而比比比比其其其其它它它它化化化化合合合合物物物物含含含含有有有有更更更更多多多多的的的的信信信信息息息息，其其其其携携携携带带带带信信信信息息息息的的的的方方方方式式式式主要包括：主要包括：主要包括：主要包括： 1 1生物标志物的分子结构特征；生物标志物的分子结构特征；生物标志物的分子结构特征；生物标志物的分子结构特征； 2 2生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物的的的的分分分分子子子子三三三三维维维维结结结结构构构构，包包包包括括括括结结结结构构构构异异异异构构构构体和立体异构体；体和立体异构体；体和立体异构体；体和立

7、体异构体； 3 3生物标志物的组合特征，如同系物；生物标志物的组合特征，如同系物；生物标志物的组合特征，如同系物；生物标志物的组合特征，如同系物； 4 4生物标志物的分子同位素组成。生物标志物的分子同位素组成。生物标志物的分子同位素组成。生物标志物的分子同位素组成。 结构上继承性使其具有标志有机质来源及结构上继承性使其具有标志有机质来源及原始环境的作用；结构上的变异性，又使其能够追原始环境的作用；结构上的变异性，又使其能够追溯有机质经历的演化过程。溯有机质经历的演化过程。 用分子标志化合物进行地化研究的依据：用分子标志化合物进行地化研究的依据：用分子标志化合物进行地化研究的依据：用分子标志化合

8、物进行地化研究的依据：分子标志物分子标志物分子标志物分子标志物陆地植物陆地植物陆地植物陆地植物海洋水生生物海洋水生生物海洋水生生物海洋水生生物湖泊水生生物湖泊水生生物湖泊水生生物湖泊水生生物来源于来源于来源于来源于生物构型生物构型生物构型生物构型地质构型地质构型地质构型地质构型转化转化转化转化 王王王王铁铁铁铁冠冠冠冠，地地地地质质质质大大大大辞辞辞辞典典典典中中中中称称称称生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物为为为为系系系系指指指指存存存存在在在在于于于于地地地地壳壳壳壳和和和和大大大大气气气气圈圈圈圈中中中中的的的的有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物，其其其其分分分分子子子子结结

9、结结构构构构必必必必须须须须与与与与某某某某种种种种特特特特定定定定的的的的天天天天然然然然先先先先质质质质化化化化合合合合物物物物之之之之间间间间具具具具有有有有明明明明确确确确的的的的联联联联系。系。系。系。 因因因因而而而而，确确确确认认认认为为为为生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物的的的的有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物应应应应具具具具备备备备以下特征：以下特征：以下特征：以下特征：1 1具有生物成因的分子结构；具有生物成因的分子结构；具有生物成因的分子结构；具有生物成因的分子结构；2 2分子结构的基本骨架具有热稳定性；分子结构的基本骨架具有热稳定性；分子结构的基本骨架具

10、有热稳定性；分子结构的基本骨架具有热稳定性；3 3有有有有可可可可能能能能与与与与属属属属于于于于特特特特定定定定的的的的界界界界、门门门门、纲纲纲纲、目目目目、科科科科、属属属属或或或或种种种种的的的的生生生生物物物物分分分分子子子子之之之之间间间间，可可可可建建建建立立立立对对对对应应应应的的的的“ “前前前前身身身身物物物物地质产物地质产物地质产物地质产物” ”（precursorprecursorproductproduct关系。关系。关系。关系。 生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物的的的的前前前前身身身身物物物物指指指指的的的的是是是是在在在在生生生生物物物物体体体体中中中中存

11、存存存在在在在的的的的与与与与生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物碳碳碳碳骨骨骨骨架架架架结结结结构构构构一一一一致致致致的的的的化化化化合合合合物物物物，它它它它们们们们通通通通常常常常含含含含有有有有官官官官能能能能团团团团， 例例例例如如如如，在在在在原原原原核核核核生生生生物物物物中中中中广广广广泛泛泛泛存存存存在在在在的的的的细细细细菌菌菌菌蒮蒮蒮蒮烷四醇即是地质体中蒮烷的前身物。烷四醇即是地质体中蒮烷的前身物。烷四醇即是地质体中蒮烷的前身物。烷四醇即是地质体中蒮烷的前身物。生物生物标志物藿志物藿烷与其前身物与其前身物细菌藿菌藿烷四醇的成因关系四醇的成因关系 二、生物标志化合物的

12、立体化学二、生物标志化合物的立体化学二、生物标志化合物的立体化学二、生物标志化合物的立体化学 描述有机化合物描述有机化合物结构的各种化学构的各种化学标示法示法 环烷烃的的结构表示方法构表示方法同分异构体同分异构体同分异构体同分异构体 分分分分子子子子式式式式相相相相同同同同而而而而其其其其结结结结构构构构基基基基团团团团的的的的排排排排列列列列不不不不同同同同的的的的化化化化合合合合物物物物称称称称同同同同分分分分异异异异构构构构体体体体。甲甲甲甲烷烷烷烷、乙乙乙乙烷烷烷烷和和和和丙丙丙丙烷烷烷烷只只只只有有有有一一一一种种种种同同同同分分分分异异异异物物物物体体体体。然然然然而而而而，丁丁丁

13、丁烷烷烷烷则则则则有有有有两两两两种种种种碳碳碳碳骨骨骨骨架架架架结结结结构构构构，即即即即正正正正丁丁丁丁烷烷烷烷和和和和异异异异丁丁丁丁烷烷烷烷，但但但但其其其其分分分分子子子子式式式式均均均均为为为为C4H10C4H10。随随随随着着着着每每每每一一一一化化化化合合合合物物物物碳碳碳碳数数数数的的的的增增增增加加加加，同同同同分分分分异异异异构构构构体体体体的的的的数数数数目目目目呈呈呈呈指指指指数增加。如癸烷的可能同分异构体有数增加。如癸烷的可能同分异构体有数增加。如癸烷的可能同分异构体有数增加。如癸烷的可能同分异构体有7575个。个。个。个。立体化学及命名立体化学及命名立体化学及命名

14、立体化学及命名 C*HC*H代代代代表表表表“操操操操纵纵纵纵杆杆杆杆”，弯弯弯弯曲曲曲曲箭箭箭箭头头头头表表表表示示示示距距距距观观观观察察察察者者者者最最最最近近近近的的的的三三三三个个个个取取取取代代代代基基基基按按按按优优优优先先先先权权权权呈呈呈呈顺顺顺顺时针时针时针时针由大到小的排序，即由大到小的排序，即由大到小的排序，即由大到小的排序，即该该该该三三三三维结维结维结维结构表示了不构表示了不构表示了不构表示了不对对对对称碳原子的一个称碳原子的一个称碳原子的一个称碳原子的一个“R“R构型。构型。构型。构型。立体化学命名立体化学命名立体化学命名立体化学命名R R，S S） R构型是指当

15、最低构型是指当最低质质量的序位量的序位远远离离观观察者方向察者方向时时，其余，其余3个基个基团团所具所具质质量量数以数以顺时针顺时针方向降低；反之方向降低；反之则为则为S。 立体化学命名立体化学命名立体化学命名立体化学命名 和和和和 ） ：所指的：所指的键键指向指向纸纸内内 一般一般用虚用虚线线或空心或空心圆圆圈圈标识标识） ：所指的：所指的键键指向指向纸纸外外 一般一般用用实线实线或或实实心心圆圆点点标识标识）生物生物生物生物标标志化合物常志化合物常志化合物常志化合物常见见的修的修的修的修饰饰命名和其它命名据命名和其它命名据命名和其它命名据命名和其它命名据Peters and Moldowa

16、n, 1993Peters and Moldowan, 1993） 第第第第一一一一节节节节 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物的的的的概概概概念念念念及及及及立立立立体体体体化化化化学学学学基基基基础础础础 第二节第二节第二节第二节 生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定 第三节第三节第三节第三节 主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物 第四节第四节第四节第四节 生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中

17、的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用 第十三章第十三章 生物标志化合物及其地球化学意义生物标志化合物及其地球化学意义第二节第二节第二节第二节 生物标志化合物的分析与鉴生物标志化合物的分析与鉴生物标志化合物的分析与鉴生物标志化合物的分析与鉴定定定定 早期早期早期早期饱和烃馏分饱和烃馏分饱和烃馏分饱和烃馏分芳烃馏分芳烃馏分芳烃馏分芳烃馏分目前目前目前目前主要是主要是主要是主要是快速发展的快速发展的快速发展的快速发展的 链烃标记物链烃标记物链烃标记物链烃标记物如如如如PrPr、PhPh）GCGC分析分析分析分析环状化合物环状化合物环状化合物环状化合物GCGCMSMS分析分析分析分析图132 饱

18、和和烃样品的品的GC谱图和和GC/MS谱图对比比GC-MS分析同一油分析同一油样得到甾得到甾烷和和萜烷质量色量色谱图上、下列上、下列图上可上可以以检测出因含量低在出因含量低在GC图中上看不到的甾中上看不到的甾烷和和萜烷的峰的峰每每每每个个个个峰峰峰峰代代代代表表表表一一一一种种种种萜萜萜萜烷烷烷烷能能能能出出出出191191191191质质质质量量量量色谱峰的）色谱峰的）色谱峰的）色谱峰的）191217一、一、一、一、GC-MSGC-MS分析的重要性与质量色谱图分析的重要性与质量色谱图分析的重要性与质量色谱图分析的重要性与质量色谱图甾甾烷和和萜烷的的峰峰因因含含量量低低在在GC图上上看看不不出

19、出来来，但但色色谱质谱上能上能检测到到 检检检检测测测测器器器器约约约约在在在在每每每每3 3秒秒秒秒钟钟钟钟扫扫扫扫描描描描一一一一次次次次特特特特定定定定的的的的质质质质量量量量范范范范围围围围通通通通常常常常为为为为50600amu50600amu就就就就可可可可形形形形成成成成一一一一个个个个质质质质谱谱谱谱图图图图，因因因因而而而而，每每每每一一一一张张张张质质质质谱谱谱谱图图图图绘绘绘绘出出出出了了了了在在在在扫扫扫扫描描描描期期期期间间间间撞撞撞撞击击击击在在在在检检检检测测测测器器器器上上上上所所所所有有有有离离离离子子子子的的的的质质质质/ /荷荷荷荷m/zm/z比比比比和和

20、和和响响响响应应应应值值值值的的的的关关关关系系系系。一一一一个个个个典典典典型型型型的的的的“ “扫扫扫扫描描描描流流流流程程程程需需需需要要要要约约约约9090分分分分钟钟钟钟，按按按按质质质质谱谱谱谱仪仪仪仪每每每每3 3秒秒秒秒一一一一次次次次扫扫扫扫描描描描设设设设定定定定的的的的质质质质量量量量范范范范围围围围，每每每每一一一一个个个个样样样样品品品品可可可可以以以以产产产产生生生生18001800张张张张质质质质谱谱谱谱图图图图 (90 (90分分分分6060秒秒秒秒/ /分分分分/3/3秒秒秒秒/ /扫描）扫描）扫描）扫描） 。二、质谱图及化合物的鉴别二、质谱图及化合物的鉴别二

21、、质谱图及化合物的鉴别二、质谱图及化合物的鉴别 “ “质质质质谱谱谱谱图图图图为为为为恒恒恒恒定定定定扫扫扫扫描描描描数数数数与与与与时时时时间间间间有有有有关关关关m/zm/z与与与与仪仪仪仪器器器器响响响响应应应应值值值值的的的的关关关关系系系系图图图图，是是是是从从从从GCGC中中中中流流流流出出出出的的的的每每每每一一一一种种种种化化化化合合合合物物物物所形成的所有碎片离子的相对强度分布图所形成的所有碎片离子的相对强度分布图所形成的所有碎片离子的相对强度分布图所形成的所有碎片离子的相对强度分布图13-313-3）。）。）。）。 质质质质谱谱谱谱图图图图十十十十分分分分有有有有用用用用，

22、因因因因为为为为它它它它们们们们往往往往往往往往显显显显示示示示了了了了分分分分子子子子的的的的质质质质量量量量某某某某些些些些分分分分子子子子发发发发生生生生离离离离子子子子化化化化，但但但但不不不不进进进进一一一一步步步步裂裂裂裂解解解解以以以以及及及及用用用用于于于于推推推推断断断断结结结结构构构构的的的的特特特特殊殊殊殊碎碎碎碎片片片片型型型型式式式式。理理理理想想想想情情情情形形形形，每每每每一一一一个个个个GCGC峰峰峰峰只只只只代代代代表表表表一一一一种种种种已已已已分分分分离离离离的的的的化化化化合合合合物物物物，它它它它只只只只有有有有唯唯唯唯一一一一的的的的一一一一张张张张

23、质质质质谱谱谱谱图图图图，可可可可用用用用于于于于化化化化合合合合物物物物鉴鉴鉴鉴定定定定。实实实实际际际际上上上上，多多多多数数数数峰峰峰峰为为为为两两两两种种种种或或或或多多多多种种种种未未未未分分分分开开开开的的的的化化化化合合合合物物物物共共共共逸逸逸逸），此此此此时时时时其其其其质质质质谱谱谱谱图图图图的的的的解解解解释释释释相当困难。相当困难。相当困难。相当困难。 实实实实际际际际上上上上，有有有有经经经经验验验验的的的的学学学学者者者者利利利利用用用用基基基基峰峰峰峰质质质质量量量量色色色色谱谱谱谱图图图图上上上上的的的的出出出出峰峰峰峰位位位位置置置置及及及及峰峰峰峰的的的的组

24、组组组合合合合关关关关系系系系即即即即可可可可实实实实现现现现对对对对常常常常规规规规的的的的生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物如如如如甾甾甾甾、萜萜萜萜的的的的鉴鉴鉴鉴别别别别。但但但但遇遇遇遇到到到到未未未未知知知知化化化化合合合合物物物物时时时时，临临临临时时时时鉴鉴鉴鉴别别别别通通通通常常常常可可可可通通通通过过过过与与与与标标标标样样样样共共共共注注注注和和和和质质质质谱谱谱谱图图图图的的的的对对对对比比比比完完完完成成成成，但但但但更更更更为为为为可可可可行行行行的的的的鉴鉴鉴鉴定定定定需需需需要要要要与与与与核核核核磁磁磁磁共共共共振振振振NMRNMR谱谱谱

25、谱学学学学、X X衍射晶体学及其它知识的结合。衍射晶体学及其它知识的结合。衍射晶体学及其它知识的结合。衍射晶体学及其它知识的结合。图图13133 C303 C30三三三三环萜烷环萜烷的的的的质谱图质谱图 分子量分子量分子离子分子离子1230+56416此此化化合合物物受受电子子流流轰击形形成成分分子子离离子子，若若能能量量足足够大大时，过剩剩能能量量会会切切断断分分子子离离子子中中的的各各种种化化学学键，形形成成碎碎片片离离子子具具有有不不同同的的质荷荷比比），三三环萜烷类都都具具有有很很强的的特特征碎片峰征碎片峰191第第第第一一一一节节节节 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合

26、物物物物的的的的概概概概念念念念及及及及立立立立体体体体化化化化学学学学基基基基础础础础 第二节第二节第二节第二节 生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定 第三节第三节第三节第三节 主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物 第四节第四节第四节第四节 生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用 第十三章第十三章 生物标志化合物及其地球化学意义生物标志化合物及其地球化学意义第三节第三节第三节第

27、三节 主要的生物标志化合主要的生物标志化合主要的生物标志化合主要的生物标志化合物物物物 生物标记物涉及到的化合物非常之多，包括：生物标记物涉及到的化合物非常之多，包括：生物标记物涉及到的化合物非常之多，包括：生物标记物涉及到的化合物非常之多，包括：正构烷烃正构烷烃正构烷烃正构烷烃各各各各种种种种异异异异构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃异异异异构构构构、反反反反异异异异构构构构、无无无无环环环环异异异异戊戊戊戊二烯型烷烃）二烯型烷烃）二烯型烷烃）二烯型烷烃）二环倍半萜、双萜三环、四环）二环倍半萜、双萜三环、四环）二环倍半萜、双萜三环、四环）二环倍半萜、双萜三环、四环）五环三萜藿烷系列、非藿烷系列）五环三

28、萜藿烷系列、非藿烷系列）五环三萜藿烷系列、非藿烷系列）五环三萜藿烷系列、非藿烷系列）多萜多萜多萜多萜（四环甾类（四环甾类（四环甾类（四环甾类各类芳烃各类芳烃各类芳烃各类芳烃含氧、含氮化合物含氧、含氮化合物含氧、含氮化合物含氧、含氮化合物 其其其其内内内内容容容容之之之之丰丰丰丰富富富富、之之之之专专专专深深深深已已已已足足足足以以以以单单单单独独独独开开开开设设设设一一一一门门门门重重重重头头头头课课课课程程程程。但但但但受受受受篇篇篇篇幅幅幅幅所所所所限限限限，本本本本教教教教材材材材仅仅仅仅重重重重点点点点介介介介绍绍绍绍目目目目前前前前在在在在日日日日常研究和油田生产中常用的：常研究和油

29、田生产中常用的：常研究和油田生产中常用的：常研究和油田生产中常用的：正构烷烃含正构脂肪酸）正构烷烃含正构脂肪酸）正构烷烃含正构脂肪酸）正构烷烃含正构脂肪酸）无无无无环环环环异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯型型型型烷烷烷烷烃烃烃烃主主主主要要要要是是是是植植植植烷烷烷烷PhPh）、姥姥姥姥鲛鲛鲛鲛烷烷烷烷PrPr系列）系列）系列）系列）藿烷系列的五环三萜藿烷系列的五环三萜藿烷系列的五环三萜藿烷系列的五环三萜甾烷甾烷甾烷甾烷部分芳烃部分芳烃部分芳烃部分芳烃 在在在在色色色色谱谱谱谱图图图图和和和和GC-MSGC-MS总总总总离离离离子子子子流流流流图图图图中中中中，正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃

30、是是是是以近于等间距分布的。以近于等间距分布的。以近于等间距分布的。以近于等间距分布的。一、正构烷烃一、正构烷烃一、正构烷烃一、正构烷烃1. 1. 检测与鉴定检测与鉴定检测与鉴定检测与鉴定 在在在在常常常常规规规规色色色色谱谱谱谱条条条条件件件件下下下下色色色色谱谱谱谱程程程程控控控控升升升升温温温温的的的的终终终终温温温温低低低低于于于于300300），正构烷烃的最高出峰碳数为），正构烷烃的最高出峰碳数为），正构烷烃的最高出峰碳数为），正构烷烃的最高出峰碳数为nC37nC37左右。左右。左右。左右。图图13134 4 原油原油原油原油烷烃馏烷烃馏分中正构分中正构分中正构分中正构烷烃烷烃的分布

31、的分布的分布的分布 正构烷烃碳数的确定一正构烷烃碳数的确定一般依据姥鲛烷及植烷般依据姥鲛烷及植烷2. 2. 生源与成因生源与成因生源与成因生源与成因 藻藻藻藻类类直链直链直链直链支链支链支链支链的饱和及不饱和烃类的饱和及不饱和烃类的饱和及不饱和烃类的饱和及不饱和烃类C14C32C14C32可合成可合成可合成可合成虽然无奇偶优势，但通常存在虽然无奇偶优势，但通常存在虽然无奇偶优势，但通常存在虽然无奇偶优势，但通常存在C15C15或或或或C17C17的优势的优势的优势的优势细菌细菌细菌细菌可合成可合成可合成可合成烃类烃类烃类烃类C10C30C10C30没有奇偶优势没有奇偶优势没有奇偶优势没有奇偶优

32、势（源于高等植物）（源于高等植物）（源于高等植物）（源于高等植物）正构烷烃正构烷烃正构烷烃正构烷烃通常在通常在通常在通常在C10C40C10C40范围内显示出强范围内显示出强范围内显示出强范围内显示出强烈的奇偶优势高烈的奇偶优势高烈的奇偶优势高烈的奇偶优势高1010倍或更多）倍或更多）倍或更多）倍或更多） 一一一一些些些些高高高高碳碳碳碳数数数数正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃C20C40C20C40或或或或C50C50可可可可能能能能来来来来源源源源于于于于细细细细菌菌菌菌和和和和其其其其他他他他微微微微生生生生物物物物的的的的蜡蜡蜡蜡，也也也也可可可可能能能能来来来来自自自自高高高高等等等

33、等植植植植物物物物的的的的蜡蜡蜡蜡，它它它它们们们们与与与与异异异异构构构构2-2-甲甲甲甲基基基基和和和和反反反反异异异异构构构构3-3-甲甲甲甲基基基基烷烃相伴生。烷烃相伴生。烷烃相伴生。烷烃相伴生。在在在在C23C35C23C35范围内这种优势更加明显范围内这种优势更加明显范围内这种优势更加明显范围内这种优势更加明显最高可达最高可达最高可达最高可达C90C90C90C90以上，用以上，用以上，用以上，用高温气相色谱检测高温气相色谱检测高温气相色谱检测高温气相色谱检测奇奇奇奇、偶偶偶偶碳碳碳碳数数数数正正正正烷烷烷烷烃烃烃烃的的的的相相相相对对对对丰丰丰丰度度度度可可可可用用用用来来来来粗

34、粗粗粗略略略略地地地地估估估估计计计计沉沉沉沉积有机质与原油的成熟度。积有机质与原油的成熟度。积有机质与原油的成熟度。积有机质与原油的成熟度。碳优势指数碳优势指数碳优势指数碳优势指数奇偶优势奇偶优势奇偶优势奇偶优势 一一一一般般般般只只只只对对对对未未未未熟熟熟熟低低低低熟熟熟熟阶阶阶阶段段段段的的的的样样样样品品品品有有有有效效效效，随随随随着着着着成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的升升升升高高高高，从从从从干干干干酪酪酪酪根根根根裂裂裂裂解解解解生生生生成成成成的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃不不不不具具具具奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势，将将将将掩掩掩掩盖盖盖盖早早早早期期期期的

35、的的的奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势，在在在在更更更更高高高高的的的的成成成成熟熟熟熟度度度度下下下下，高高高高碳碳碳碳数数数数的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃也也也也将将将将逐逐逐逐步步步步裂裂裂裂解解解解成成成成为为为为小小小小分分分分子子子子的的的的化化化化合合合合物物物物。因因因因而而而而，OEPOEP和和和和CPICPI可可可可作作作作为为为为早早早早期期期期的的的的成成成成熟熟熟熟度度度度指指指指标标标标，其其其其值值值值大大大大于于于于1.21.2时时时时，样样样样品品品品未未未未成成成成熟熟熟熟，但但但但小小小小于于于于1.21.2时时时时不一定成熟。不一定成熟。不一

36、定成熟。不一定成熟。OEPOEP是取主峰碳前后是取主峰碳前后5 5个相个相邻邻之正之正烷烃烷烃的重量百分数。的重量百分数。具具具具奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势的的的的高高高高碳碳碳碳数数数数（C23C23正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃的的的的分分分分布布布布可可可可能能能能指示陆源有机质的输入指示陆源有机质的输入指示陆源有机质的输入指示陆源有机质的输入不同来源现代沉积有机质中正构烷烃分布具明显奇偶优势不同来源现代沉积有机质中正构烷烃分布具明显奇偶优势转引自转引自Tissot & Welte以以以以C15C15、C17C17为为为为主主主主，奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势不不不不明明明明

37、显显显显的的的的中中中中等等等等相相相相对对对对分分分分子子子子质质质质量量量量nC15nC21nC15nC21的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃可可可可能能能能指指指指示示示示藻藻藻藻类类类类等等等等水生生物来源水生生物来源水生生物来源水生生物来源双峰型表示什么？双峰型表示什么？图图图图9 95 5 台台台台湾湾湾湾新新新新竹竹竹竹上上上上第第第第三三三三系系系系和和和和南南南南海海海海北北北北部部部部湾湾湾湾下下下下第第第第三系原油气相色谱图据尚慧云等，三系原油气相色谱图据尚慧云等，三系原油气相色谱图据尚慧云等，三系原油气相色谱图据尚慧云等，19821982）海相原油海相原油陆相原油

38、陆相原油具具具具偶偶偶偶奇奇奇奇优优优优势势势势的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃往往往往往往往往产产产产于于于于碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩或或或或蒸蒸蒸蒸发发发发岩盐环境岩盐环境岩盐环境岩盐环境偶碳脂偶碳脂偶碳脂偶碳脂肪酸肪酸肪酸肪酸还原环境下还原环境下还原环境下还原环境下偶碳正偶碳正偶碳正偶碳正构烷烃构烷烃构烷烃构烷烃这时往往伴随着这时往往伴随着这时往往伴随着这时往往伴随着PhPh对对对对PrPr的优势的优势的优势的优势1. 1. 异戊二烯法则异戊二烯法则异戊二烯法则异戊二烯法则 由由由由五五五五个个个个碳碳碳碳原原原原子子子子构构构构成成成成的的的的异异异异戊戊戊戊二二二二烯

39、烯烯烯甲甲甲甲基基基基丁丁丁丁二二二二烯烯烯烯为所有非直链生物标志化合物的基本结构单元。为所有非直链生物标志化合物的基本结构单元。为所有非直链生物标志化合物的基本结构单元。为所有非直链生物标志化合物的基本结构单元。二二二二、植植植植烷烷烷烷系系系系列列列列的的的的类类类类异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯或或或或异异异异戊戊戊戊二二二二烯型烷烃烯型烷烃烯型烷烃烯型烷烃 由由由由异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯亚亚亚亚单单单单元元元元组组组组成成成成的的的的化化化化合合合合物物物物称称称称萜萜萜萜类类类类或或或或类类类类异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯。所所所所有有有有生生生生物物物物，从从从从细

40、细细细菌菌菌菌到到到到人人人人都都都都能能能能合合合合成成成成或或或或需需需需要要要要这这这这些些些些物物物物质质质质。“ “异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯法法法法则则则则指指指指的的的的是是是是这这这这些些些些化化化化合合合合物物物物的的的的生生生生物物物物合合合合成成成成作作作作用用用用是是是是通通通通过过过过C5C5类类类类异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯亚亚亚亚单单单单元元元元合理聚合而形成的。合理聚合而形成的。合理聚合而形成的。合理聚合而形成的。图 萜类化合化合物分物分类实例例 各各各各种种种种萜萜萜萜类类类类化化化化合合合合物物物物可可可可以以以以是是是是有有有有环环环环的的的的

41、，也也也也可可可可以以以以是是是是无无无无环的，其结构变化很大。环的，其结构变化很大。环的，其结构变化很大。环的，其结构变化很大。类异戊二异戊二烯亚单元数元数化合物名称化合物名称碳数碳数1半半萜C52单萜C103倍半倍半萜C154二二萜C205二倍半二倍半萜C256三三萜烷和甾和甾烷C308四四萜烷C409聚聚萜C40+如天然橡胶如天然橡胶如天然橡胶如天然橡胶具有挥发性具有挥发性具有挥发性具有挥发性作作作作为为为为生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物的的的的应应应应用受到限制用受到限制用受到限制用受到限制有有有有时时时时，由由由由于于于于生生生生物物物物化化化化学学学学合合

42、合合成成成成、成成成成岩岩岩岩作作作作用用用用、热热热热成成成成熟熟熟熟和和和和生生生生物物物物降降降降解解解解而而而而发发发发生生生生了了了了取取取取代代代代基基基基的的的的增增增增加加加加或或或或损损损损失失失失，使使使使一一一一些些些些化化化化合合合合物物物物并并并并不不不不严严严严格格格格遵遵遵遵循循循循异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯法法法法则。则。则。则。 植植植植烷烷烷烷系系系系列列列列化化化化合合合合物物物物为为为为最最最最常常常常见见见见的的的的链链链链状状状状类类类类异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯烷烷烷烷烃烃烃烃，它它它它含含含含有有有有2020个个个个或或或或少少少少

43、于于于于 2020个个个个 碳碳碳碳 原原原原 子子子子 ， 从从从从C15C15法法法法尼尼尼尼烷烷烷烷）、C16C16、C17C17、C18C18降降降降姥姥姥姥鲛鲛鲛鲛烷烷烷烷和和和和C19C19姥姥姥姥鲛鲛鲛鲛烷烷烷烷扩扩扩扩展展展展到到到到C20C20植烷）。植烷）。植烷）。植烷）。2. 2. 植烷系列类异戊二烯烷烃植烷系列类异戊二烯烷烃植烷系列类异戊二烯烷烃植烷系列类异戊二烯烷烃C20植植烷烷C19姥姥鲛烷鲛烷C18降姥降姥鲛鲛烷烷C16异十六异十六烷烷C15法呢法呢烷烷C14 不不不不论论是是是是在在在在石石石石油油油油中中中中还还是是是是沉沉沉沉积积岩岩岩岩中中中中最最最最有有

44、有有价价价价值值，应应用用用用最最最最广广广广、数数数数量量量量最最最最多多多多，也也也也最最最最易易易易鉴鉴定定定定的的的的是是是是植植植植烷烷phytanephytane和和和和姥姥姥姥鲛鲛烷烷pristanepristane，二二二二者者者者的的的的前前前前身身身身物物物物可可可可能能能能相相相相同同同同，氧氧氧氧化化化化环环境境境境有有有有利利利利于于于于姥姥姥姥鲛鲛烷烷，而而而而还还源源源源环环境境境境则则有有有有利利利利植植植植烷烷。植醇植醇phytol姥姥姥姥鲛烷鲛烷由植醇氧化、脱由植醇氧化、脱由植醇氧化、脱由植醇氧化、脱羧羧生成生成生成生成因此姥植比因此姥植比因此姥植比因此姥植

45、比Pr/PhPr/Ph是常用的是常用的是常用的是常用的环环境指境指境指境指标标 植植植植烷烷由植醇脱水由植醇脱水由植醇脱水由植醇脱水还还原加原加原加原加氢氢形成形成形成形成Pr/Ph=0.51.0Pr/Ph=0.51.0为还原环境；为还原环境；为还原环境；为还原环境； 在在在在PrPr与与与与PhPh主主主主要要要要来来来来源源源源于于于于叶叶叶叶绿绿绿绿素素素素的的的的多多多多数数数数情情情情况况况况下下下下，Pr/Ph1Pr/Ph1Pr/Ph1的的的的情情情情况况况况可可可可分分分分别别别别指指指指示示示示还还还还原原原原性性性性和和和和氧氧氧氧化化化化性沉积环境。性沉积环境。性沉积环境。

46、性沉积环境。Pr/Ph0.5Pr/Ph2Pr/Ph2者者者者见见见见于于于于偏偏偏偏氧氧氧氧化化化化性性性性环环环环境境境境，如如如如河河河河湖湖湖湖及及及及滨滨滨滨海海海海沼沼沼沼泽泽泽泽或浅湖或浅湖或浅湖或浅湖海沉积海沉积海沉积海沉积; ;典典典典型型型型煤煤煤煤系系系系地地地地层层层层有有有有机机机机质质质质以以以以Pr/Ph2.5Pr/Ph2.5为为为为特特特特征征征征，高高高高者者者者可可可可达达达达8 8以上。以上。以上。以上。 除除除除了了了了生生生生源源源源环环环环境境境境因因因因素素素素外外外外，Pr/PhPr/Ph在在在在一一一一定定定定程程程程度度度度上上上上还还还还受受

47、受受成成成成熟熟熟熟度度度度影影影影响响响响，早早早早期期期期随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度而而而而升升升升高高高高，在在在在成成成成熟熟熟熟阶阶阶阶段段段段Ro=0.7%1.1%Ro=0.7%1.1%）达达达达到到到到稳稳稳稳定定定定的的的的高高高高值值值值，成成成成熟熟熟熟度度度度影影影影响响响响可可可可忽忽忽忽略略略略不不不不计计计计，这这这这也也也也是是是是Pr/PhPr/Ph作作作作为为为为油油油油源源源源对对对对比比比比参参参参数数数数的的的的基基基基本本本本前前前前提提提提。更更更更高高高高热热热热应应应应力力力力条条条条件件件件下下下下，由由由由于于于于热热热热裂裂裂裂解解解

48、解作作作作用用用用，比比比比值值值值随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度增高而升高。增高而升高。增高而升高。增高而升高。 另另另另外外外外，还还还还需需需需注注注注意意意意二二二二者者者者的的的的其其其其他他他他来来来来源源源源，如如如如维维维维生生生生素素素素E E也也也也可可可可成成成成为为为为PrPr的的的的重重重重要要要要来来来来源源源源，而而而而古古古古细细细细菌菌菌菌类类类类则则则则是是是是PhPh的的的的另另另另一一一一类类类类重重重重要要要要来来来来源源源源。鉴鉴鉴鉴于于于于PrPr与与与与PhPh生生生生物物物物来来来来源源源源可可可可有有有有差差差差异异异异，对对对对Pr/Ph

49、Pr/Ph的的的的环环环环境境境境释释释释义义义义应应应应慎慎慎慎重重重重。C+20C+20无无无无环环环环类类类类异异异异戊戊戊戊二二二二烯烯烯烯烷烷烷烷烃烃烃烃的的的的成成成成因因因因比较复杂，本书未予讨论。比较复杂，本书未予讨论。比较复杂，本书未予讨论。比较复杂，本书未予讨论。利用利用利用利用Pr/nC17Pr/nC17、Ph/nC18Ph/nC18还还可以划分母可以划分母可以划分母可以划分母质类质类型型型型可可可可进进行行行行油油油油油油油油对对比比比比，油油油油源源源源对对比比比比及及及及烃烃源源源源评评价价价价提提提提供供供供参参参参考考考考。Pr/nC17 Pr/nC17 Ph/

50、nC18Ph/nC18随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度增增增增加加加加而而而而降降降降低低低低，Pr/PhPr/Ph则则增增增增大大大大，但但但但据据据据资资料料料料表表表表明明明明变变化不大，化不大，化不大，化不大，Pr/nC17 Pr/nC17 、Ph/nC18Ph/nC18的下降也有限度。的下降也有限度。的下降也有限度。的下降也有限度。三、藿烷类化合物三、藿烷类化合物三、藿烷类化合物三、藿烷类化合物 藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物是是是是沉沉沉沉积积积积物物物物中中中中分分分分布布布布最最最最广广广广泛泛泛泛的的的的一一一一类类类类复复复复杂杂杂杂的的的的生生生生物物物

51、物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物RohmerRohmer等等等等, , 19841984）。由由由由于于于于作作作作为为为为细细细细菌菌菌菌群群群群落落落落的的的的生生生生物物物物标标标标志志志志物物物物，以以以以及及及及其其其其丰丰丰丰富富富富的的的的结结结结构构构构和和和和构构构构型型型型变变变变化化化化，藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物在在在在古古古古环环环环境境境境重重重重建建建建和和和和石石石石油油油油地地地地球球球球化学研究中具有重要地位。化学研究中具有重要地位。化学研究中具有重要地位。化学研究中具有重要地位。 藿藿藿藿烷烷烷烷的的的的常常常常见见见见碳碳

52、碳碳数数数数范范范范围围围围为为为为C27C35C27C35。常常常常规规规规藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物的的的的碳碳碳碳骨骨骨骨架架架架结结结结构构构构与与与与前前前前身身身身物物物物细细细细菌菌菌菌藿藿藿藿烷烷烷烷四四四四醇醇醇醇相相相相一一一一致致致致。见见见见图图图图13-4-813-4-8。根根根根据据据据环环环环上上上上最最最最重重重重要要要要的的的的两两两两个个个个手手手手性性性性碳碳碳碳原原原原子子子子中中中中心心心心C-17C-17、C-21C-21位位位位的的的的构构构构型型型型环环环环系系系系构构构构型型型型），将将将将藿烷类化合物分为以下藿烷类化合物

53、分为以下藿烷类化合物分为以下藿烷类化合物分为以下4 4个型或异构体系列：个型或异构体系列：个型或异构体系列：个型或异构体系列： 1. 1. 结构与构型结构与构型结构与构型结构与构型a. a. a. a. 17(H),21(H)-17(H),21(H)-17(H),21(H)-17(H),21(H)-型型型型 简简简简 称称称称 型型型型 ） ： 称称称称 为为为为 “藿藿藿藿 烷烷烷烷”（HopanesHopanesHopanesHopanes）；）；）；）；b. b. b. b. 17(H),21(H)-17(H),21(H)-17(H),21(H)-17(H),21(H)-型型型型 简简简

54、简 称称称称 型型型型 ） ： 称称称称 为为为为 “莫莫莫莫 烷烷烷烷”（MoretanesMoretanesMoretanesMoretanes）；）；）；）；c. 17(H),21(H)-c. 17(H),21(H)-c. 17(H),21(H)-c. 17(H),21(H)-型型型型( ( ( (简称简称简称简称型型型型) ) ) )：为生物构型；：为生物构型；：为生物构型；：为生物构型；d. 17(H),21(H)-d. 17(H),21(H)-d. 17(H),21(H)-d. 17(H),21(H)-型型型型( ( ( (简称简称简称简称型型型型) ) ) )：通常丰度低。：通常

55、丰度低。：通常丰度低。：通常丰度低。石油中一般不石油中一般不石油中一般不石油中一般不存在存在存在存在系列系列系列系列在成熟的沉积物和石在成熟的沉积物和石在成熟的沉积物和石在成熟的沉积物和石油中占有绝对优势油中占有绝对优势油中占有绝对优势油中占有绝对优势图图13-4-8 13-4-8 藿藿藿藿烷类烷类化合物前身物与主要地化合物前身物与主要地化合物前身物与主要地化合物前身物与主要地质质构型构型构型构型产产物的物的物的物的联联系系系系 在埋藏演化过程中在埋藏演化过程中在埋藏演化过程中在埋藏演化过程中: :构型构型构型构型莫烷莫烷莫烷莫烷藿烷藿烷藿烷藿烷构型构型构型构型藿烷藿烷藿烷藿烷同时，侧链上的同

56、时，侧链上的同时，侧链上的同时，侧链上的22R22R构型构型构型构型22S22S和和和和22R22R升藿烷升藿烷升藿烷升藿烷C31C31升藿烷升藿烷升藿烷升藿烷22S/(22S+22R)22S/(22S+22R)比值比值比值比值约为约为约为约为0.550.650.550.65。 通通通通常常常常将将将将碳碳碳碳数数数数低低低低于于于于原原原原型型型型分分分分子子子子C30C30藿藿藿藿烷烷烷烷，C30H52C30H52者者者者称称称称为为为为降降降降- -系系系系列列列列，高高高高于于于于C30C30者者者者称称称称为为为为升升升升- -系系系系列列列列，如如如如C35C35藿藿藿藿烷可称为五

57、升藿烷。烷可称为五升藿烷。烷可称为五升藿烷。烷可称为五升藿烷。2. 2. 检测与鉴定检测与鉴定检测与鉴定检测与鉴定 尽尽尽尽管管管管藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物构构构构型型型型和和和和系系系系列列列列较较较较多多多多，但但但但其其其其鉴鉴鉴鉴定定定定并并并并不不不不复复复复杂杂杂杂，依依依依据据据据藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物碳碳碳碳骨骨骨骨架架架架的的的的特特特特性性性性，可可可可以以以以根据特征质量色谱图根据特征质量色谱图根据特征质量色谱图根据特征质量色谱图m/z191m/z191将该类化合物检测出来。将该类化合物检测出来。将该类化合物检测出来。将该

58、类化合物检测出来。图图13-8 13-8 成熟地成熟地成熟地成熟地质样质样品中藿品中藿品中藿品中藿烷烷化合物分布的化合物分布的化合物分布的化合物分布的m/z191m/z191质质量色量色量色量色谱图谱图标标号化合物的号化合物的号化合物的号化合物的鉴鉴定定定定见见表表表表13-113-1） 191表表表表13-1 13-1 常常常常见见藿藿藿藿烷烷系系系系列化合物列化合物列化合物列化合物鉴鉴定表定表定表定表 藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类前前前前身身身身物物物物主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于好好好好氧氧氧氧细细细细菌菌菌菌中中中中包包包包括括括括是是是是嗜嗜嗜嗜甲甲甲甲烷烷烷烷菌菌菌菌、异异

59、异异养养养养细细细细菌菌菌菌和和和和蓝蓝蓝蓝细细细细菌菌菌菌）。蒮蒮蒮蒮烷烷烷烷在在在在沉沉沉沉积积积积物物物物和和和和石石石石油油油油中中中中的的的的丰丰丰丰度度度度相相相相对对对对较较较较大大大大，在在在在成成成成岩岩岩岩过过过过程程程程中中中中不不不不易易易易降降降降解解解解。藿烷类占可溶有机碳的藿烷类占可溶有机碳的藿烷类占可溶有机碳的藿烷类占可溶有机碳的5%10%5%10%。 在在在在细细细细菌菌菌菌细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜中中中中，多多多多环环环环的的的的细细细细菌菌菌菌蒮蒮蒮蒮烷烷烷烷四四四四醇醇醇醇成成成成为为为为主主主主要要要要成成成成分分分分，因因因因其其其其扁扁扁扁平平平平

60、状状状状刚刚刚刚性性性性结结结结构构构构而而而而使使使使得得得得膜膜膜膜的的的的强强强强度度度度显显显显著著著著增加。增加。增加。增加。3.3.藿烷的生源及指相意义藿烷的生源及指相意义藿烷的生源及指相意义藿烷的生源及指相意义 藿藿藿藿烷烷烷烷指指指指纹纹纹纹在在在在反反反反映映映映沉沉沉沉积积积积- -有有有有机机机机相相相相方方方方面面面面具具具具有有有有非非非非常常常常重重重重要要要要的作用。的作用。的作用。的作用。 升藿烷指数：升藿烷指数：升藿烷指数：升藿烷指数：C35/(C31C35)C35/(C31C35)藿烷指纹的指相意义藿烷指纹的指相意义藿烷指纹的指相意义藿烷指纹的指相意义 研研

61、研研究究究究表表表表明明明明，高高高高丰丰丰丰度度度度的的的的C35C35升升升升藿藿藿藿烷烷烷烷一一一一般般般般与与与与海海海海相相相相碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩或或或或蒸蒸蒸蒸发发发发盐盐盐盐岩岩岩岩有有有有关关关关，是是是是沉沉沉沉积积积积时时时时期期期期的的的的海海海海相相相相强强强强还还还还原原原原环环环环境境境境低低低低EhEh的的的的结结结结果果果果。该该该该参参参参数数数数可可可可能能能能受受受受热热热热成成成成熟熟熟熟度度度度和和和和生生生生物物物物降降降降解解解解的的的的影影影影响响响响，对对对对于于于于高高高高过过过过成成成成熟熟熟熟样样样样品品品品及及及及强强强强

62、烈烈烈烈生生生生物物物物降降降降解解解解原油要慎用此参数。原油要慎用此参数。原油要慎用此参数。原油要慎用此参数。C35高高亚氧化底水沉亚氧化底水沉积条件特征积条件特征C30C30相对低相对低大大型型湖湖泊泊页页岩岩的的藿藿烷烷分分布布指指纹纹通通常常具具有的特征：有的特征：煤煤和和煤煤系系泥泥岩岩普普遍遍具有的特征：具有的特征：一般还一般还原环境原环境缺氧缺氧环境环境Ts极低极低C35极低极低高高高高明显偏高明显偏高C34、C35升升藿烷丰度极低藿烷丰度极低高高 沉沉沉沉积环积环境的境的境的境的还还原性越原性越原性越原性越强强，C35C35等高碳数的藿等高碳数的藿等高碳数的藿等高碳数的藿烷烷含

63、量越高。含量越高。含量越高。含量越高。在在在在强强强强还还还还原原原原的的的的条条条条件件件件下下下下更更更更多多多多地地地地通通通通过过过过还还还还原原原原加加加加氢氢氢氢途途途途径径径径成成成成为为为为C35C35C35C35藿烷藿烷藿烷藿烷在在在在还还还还原原原原性性性性减减减减弱弱弱弱的的的的条条条条件件件件下下下下，可可可可部部部部分分分分氧氧氧氧化化化化成成成成为为为为碳碳碳碳数数数数不不不不同的酸，然后经脱羧作用形成碳数稍低的藿烷同的酸，然后经脱羧作用形成碳数稍低的藿烷同的酸，然后经脱羧作用形成碳数稍低的藿烷同的酸，然后经脱羧作用形成碳数稍低的藿烷沉沉沉沉积环积环境的境的境的境的

64、还还原性越原性越原性越原性越强强，C35C35等高碳数的藿等高碳数的藿等高碳数的藿等高碳数的藿烷烷含量越高，含量越高，含量越高，含量越高，为为什么？什么？什么？什么？C35C35C35C35细菌藿烷多醇在演化转化为藿烷的过程中：细菌藿烷多醇在演化转化为藿烷的过程中：细菌藿烷多醇在演化转化为藿烷的过程中：细菌藿烷多醇在演化转化为藿烷的过程中： 不不不不过过过过，C35C35C35C35藿藿藿藿烷烷烷烷的的的的含含含含量量量量可可可可能能能能还还还还受受受受热热热热成成成成熟熟熟熟度度度度和和和和生生生生物物物物降降降降解解解解的的的的影影影影响响响响，对对对对于于于于高高高高过过过过成成成成熟熟

65、熟熟样样样样品品品品及及及及强强强强烈烈烈烈生生生生物物物物降降降降解解解解原油要慎重。原油要慎重。原油要慎重。原油要慎重。四、甾烷类四、甾烷类四、甾烷类四、甾烷类 甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物是是是是一一一一类类类类具具具具有有有有一一一一烷烷烷烷基基基基侧侧侧侧链链链链的的的的四四四四环环环环化化化化合合合合物物物物。环环环环上上上上通通通通常常常常还还还还有有有有2 2个个个个甲甲甲甲基基基基取取取取代代代代，四四四四环环环环结结结结构构构构又又又又称称称称甾甾甾甾核核核核环环环环戊戊戊戊并并并并全全全全氢氢氢氢化化化化菲菲菲菲）。常常常常规规规规甾甾甾甾烷烷烷烷的的

66、的的碳碳碳碳数数数数分分分分布布布布范范范范围围围围为为为为C27C29C27C29，但有其它复杂的碳数变化。，但有其它复杂的碳数变化。，但有其它复杂的碳数变化。，但有其它复杂的碳数变化。 甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类是是是是另另另另一一一一大大大大类类类类生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物，与与与与藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类截截截截然然然然不不不不同同同同，甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物几几几几乎乎乎乎都都都都来来来来源源源源于于于于真真真真核核核核生生生生物物物物。甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类侧侧侧侧链链链链长长长长短短短短和和和和结结结结构构构构变变变变化化

67、化化多多多多样样样样，并并并并且且且且其其其其前前前前身身身身物物物物甾甾甾甾醇醇醇醇和和和和甾甾甾甾烯烯烯烯类类类类化化化化合合合合物物物物也也也也是是是是纷纷纷纷繁繁繁繁复复复复杂杂杂杂，因因因因而而而而，甾甾甾甾类类类类化化化化合物可提供更多的信息。合物可提供更多的信息。合物可提供更多的信息。合物可提供更多的信息。1 1、结构与构型、结构与构型、结构与构型、结构与构型 沉沉沉沉积积积积物物物物和和和和石石石石油油油油中中中中甾甾甾甾烷烷烷烷的的的的前前前前身身身身物物物物是是是是真真真真核核核核生生生生物物物物中中中中的的的的甾甾甾甾醇醇醇醇。具具具具有有有有重重重重要要要要地地地地球球

68、球球化化化化学学学学意意意意义义义义的的的的构构构构型型型型变变变变化化化化发发发发生生生生在在在在CC5 5，C14C14，C17C17，C20C20。在在在在生生生生物物物物体体体体中中中中，甾甾甾甾醇醇醇醇的的的的CC2020构构构构型型型型只只只只有有有有一一一一种种种种，即即即即20R20R构构构构型型型型，而而而而在在在在地地地地质质质质体体体体中中中中，将将将将部分转化为部分转化为部分转化为部分转化为20S20S构型。构型。构型。构型。图图13-4-13 13-4-13 甾醇成岩甾醇成岩甾醇成岩甾醇成岩转转化化化化为为甾甾甾甾烷烷及及及及C-14,C-17,C-20C-14,C-

69、17,C-20位构型的位构型的位构型的位构型的变变化化化化 直直直直到到到到RR、SS、RR和和和和SS的的的的均均均均衡衡衡衡比比比比率率率率约约约约等等等等于于于于1 1 1 1 3 3 3 3为为为为止止止止。生生生生物物物物所所所所形形形形成成成成的的的的20R20R异异异异构构构构体体体体向向向向近近近近似似似似均均均均衡衡衡衡20R20R和和和和20S20S混混混混合合合合物物物物转转转转变变变变，如如如如C29C29同同同同系系系系物物物物在在在在均均均均衡衡衡衡时时时时20S/(20S+20R)20S/(20S+20R)值达到值达到值达到值达到0.520.550.520.55。

70、 甾甾甾甾醇醇醇醇在在在在C-5C-5位位位位上上上上的的的的双双双双键键键键在在在在成成成成岩岩岩岩早早早早期期期期还还还还原原原原加加加加氢氢氢氢时，形成时，形成时，形成时，形成5(H)-5(H)-构型和构型和构型和构型和5(H)-5(H)-构型。构型。构型。构型。 5(H)-5(H)-为为为为生生生生物物物物构构构构型型型型，又又又又称称称称为为为为“ “粪粪粪粪甾甾甾甾烷烷烷烷” ”，它它它它主主主主要要要要存存存存在于未成熟沉积物中，在成熟的样品中含量极低。在于未成熟沉积物中，在成熟的样品中含量极低。在于未成熟沉积物中，在成熟的样品中含量极低。在于未成熟沉积物中，在成熟的样品中含量极

71、低。 其其其其 他他他他 3 3个个个个 C C位位位位 上上上上 的的的的 生生生生 物物物物 构构构构 型型型型 分分分分 别别别别 为为为为 14(H)14(H)、17(H)17(H)、20R20R可简称为可简称为可简称为可简称为RR构型），构型），构型），构型），20R20R、20S20S构型构型构型构型转化转化转化转化甾类化合物可包括：甾类化合物可包括：甾类化合物可包括：甾类化合物可包括：（1 1常常常常规规规规甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类：5(H)5(H)甾甾甾甾烷烷烷烷亚亚亚亚类类类类生生生生物物物物构构构构型型型型甾甾甾甾烷烷烷烷/ /粪粪粪粪甾甾甾甾烷烷烷烷）；5(H)5(H)甾

72、甾甾甾烷烷烷烷亚亚亚亚类类类类，包包包包括括括括系系系系列列列列、系系系系列异构甾烷系列）；列异构甾烷系列）；列异构甾烷系列）；列异构甾烷系列）；2 2、分类、分类、分类、分类胆甾烷胆甾烷胆甾烷胆甾烷C27C27麦角甾烷麦角甾烷麦角甾烷麦角甾烷C28C28豆甾烷豆甾烷豆甾烷豆甾烷C29C29（2 2重重重重排排排排甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类常常常常规规规规甾甾甾甾烷烷烷烷C C1010、C C1313位位位位上上上上的的的的甲甲甲甲基基基基重重重重排排排排到到到到C C5 5、C C1414位位位位上上上上）：包包包包括括括括1313H H1717H H系列和系列和系列和系列和13171317系

73、列表系列表系列表系列表13-213-2）；）；）；）；此处与教材不符，此处与教材不符，此处与教材不符，此处与教材不符，注意修改注意修改注意修改注意修改（3 3甲甲甲甲基基基基甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类：包包包包括括括括2-2-甲甲甲甲基基基基、3-3-甲甲甲甲基基基基、4-4-甲甲甲甲基基基基及及及及甲藻甾烷类即甲藻甾烷类即甲藻甾烷类即甲藻甾烷类即4 4，2323，2424三甲基胆甾烷等；三甲基胆甾烷等；三甲基胆甾烷等；三甲基胆甾烷等；（4 4短短短短侧侧侧侧链链链链甾甾甾甾烷烷烷烷亚亚亚亚类类类类：包包包包括括括括雄雄雄雄甾甾甾甾烷烷烷烷、孕孕孕孕甾甾甾甾烷烷烷烷C21C21、C22C22等；

74、等；等；等；C19C19C21C21（6 6芳芳芳芳构构构构化化化化甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类：单单单单芳芳芳芳甾甾甾甾烷烷烷烷亚亚亚亚类类类类，包包包包括括括括A-A-环环环环、C-C-环环环环- -单芳甾烷；三芳甾烷亚类。单芳甾烷；三芳甾烷亚类。单芳甾烷；三芳甾烷亚类。单芳甾烷；三芳甾烷亚类。（5 5降降降降解解解解甾甾甾甾烷烷烷烷亚亚亚亚类类类类：包包包包括括括括A-A-降降降降型型型型在在在在结结结结构构构构上上上上失失失失去去去去A A环环环环）、脱脱脱脱甲甲甲甲基基基基型型型型、断断断断甾甾甾甾烷烷烷烷环环环环上上上上的的的的C CC C键键键键断断断断开开开开型型型型等；等；等；等

75、； m/z m/z 217217或或或或218218通通通通常常常常为为为为常常常常规规规规甾甾甾甾烷烷烷烷包包包包括括括括重重重重排排排排甾甾甾甾烷烷烷烷的的的的基基基基峰峰峰峰，故故故故一一一一般般般般用用用用m/z m/z 217217质质质质量量量量色色色色谱谱谱谱图图图图来来来来检检检检测测测测常规甾烷和重排甾烷化合物。常规甾烷和重排甾烷化合物。常规甾烷和重排甾烷化合物。常规甾烷和重排甾烷化合物。3 3、检测与命名、检测与命名、检测与命名、检测与命名C21孕甾烷孕甾烷C22升孕甾烷升孕甾烷4 4、生源意义、生源意义、生源意义、生源意义1 1常规甾烷常规甾烷常规甾烷常规甾烷 与与与与藿

76、藿藿藿烷烷烷烷类类类类截截截截然然然然不不不不同同同同，甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类化化化化合合合合物物物物几几几几乎乎乎乎都都都都来来来来源源源源于真核生物。于真核生物。于真核生物。于真核生物。 尽尽尽尽管管管管存存存存在在在在一一一一些些些些特特特特例例例例，但但但但一一一一般般般般认认认认为为为为，水水水水生生生生生生生生物物物物富富富富含含含含C27C27和和和和C28C28甾甾甾甾醇醇醇醇，与与与与C27C27和和和和C28C28甾甾甾甾烷烷烷烷比比比比较较较较，高等植物富含高等植物富含高等植物富含高等植物富含C29C29甾烷。甾烷。甾烷。甾烷。 如如如如陆陆陆陆相相相相高高高高等等等等

77、植植植植物物物物有有有有机机机机质质质质为为为为主主主主导导导导的的的的煤煤煤煤系系系系沉沉沉沉积积积积，缺缺缺缺少少少少C27C27而而而而富富富富集集集集C29C29甾甾甾甾烷烷烷烷是是是是一一一一重重重重要要要要特特特特征征征征，这这这这已已已已被被被被广广广广泛泛泛泛的的的的研究所证实。研究所证实。研究所证实。研究所证实。 可可可可以以以以用用用用C27C28C29C27C28C29甾甾甾甾烷烷烷烷相相相相对对对对百百百百分分分分含含含含量量量量三三三三角角角角图区分不同沉积环境的烃源岩或原油。图区分不同沉积环境的烃源岩或原油。图区分不同沉积环境的烃源岩或原油。图区分不同沉积环境的烃源

78、岩或原油。非非非非海海海海相相相相的的的的湖湖湖湖相相相相藻藻藻藻类类类类有机质有机质有机质有机质A A区）区）区）区）陆陆陆陆相相相相高高高高等等等等植植植植物物物物有有有有机机机机质质质质B B区）区）区）区）2 2重排甾烷重排甾烷重排甾烷重排甾烷 重重重重排排排排甾甾甾甾烷烷烷烷被被被被认认认认为为为为是是是是由由由由甾甾甾甾烷烷烷烷C C1010、C C1313位位位位上上上上的的的的甲基重排到甲基重排到甲基重排到甲基重排到C C5 5、C C1414位形成的。位形成的。位形成的。位形成的。成因：成因：成因：成因：热应力热应力热应力热应力成成成成岩岩岩岩早早早早期期期期由由由由酸酸酸酸

79、性性性性物物物物质质质质如如如如粘粘粘粘土土土土的的的的催化作用产生催化作用产生催化作用产生催化作用产生与与与与成成成成熟熟熟熟度度度度有有有有关关关关：重重重重排排排排甾甾甾甾烷烷烷烷的的的的含含含含量量量量常常常常随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的升升升升高高高高而增高而增高而增高而增高与与与与沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境或或或或岩岩岩岩性性性性有有有有关关关关，故故故故在在在在碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩烃烃烃烃源源源源岩岩岩岩及其油中比值往往很低。及其油中比值往往很低。及其油中比值往往很低。及其油中比值往往很低。导致导致导致导致导致导致导致导致重排甾烷重排甾烷重排甾烷重排

80、甾烷/ / / /规则甾烷比值规则甾烷比值规则甾烷比值规则甾烷比值 4-4-甲甲甲甲基基基基甾甾甾甾烷烷烷烷可可可可能能能能主主主主要要要要源源源源于于于于沟沟沟沟鞭鞭鞭鞭藻藻藻藻生生生生物物物物体体体体中中中中的的的的4-4-甲基甾醇，而沟鞭藻主要在淡水环境中繁生。甲基甾醇，而沟鞭藻主要在淡水环境中繁生。甲基甾醇，而沟鞭藻主要在淡水环境中繁生。甲基甾醇，而沟鞭藻主要在淡水环境中繁生。3 3）*4-*4-甲甲甲甲基基基基甾甾甾甾烷烷烷烷C28C28、C29C29、C30C30和和和和甲甲甲甲藻藻藻藻甾甾甾甾烷烷烷烷C30C30） 甲甲甲甲藻藻藻藻甾甾甾甾烷烷烷烷来来来来源源源源于于于于甲甲甲甲

81、藻藻藻藻甾甾甾甾醇醇醇醇或或或或甲甲甲甲藻藻藻藻甾甾甾甾烷烷烷烷醇醇醇醇，并并并并且且且且看来是唯一由沟鞭藻提供的。看来是唯一由沟鞭藻提供的。看来是唯一由沟鞭藻提供的。看来是唯一由沟鞭藻提供的。4 4芳甾烷芳甾烷芳甾烷芳甾烷 芳芳芳芳甾甾甾甾烷烷烷烷由由由由甾甾甾甾烷烷烷烷的的的的芳芳芳芳构构构构化化化化作作作作用用用用形形形形成成成成，形形形形成成成成途途途途径径径径参参参参见本章第四节。见本章第四节。见本章第四节。见本章第四节。五五五五* *、其他饱和生物标志化合物、其他饱和生物标志化合物、其他饱和生物标志化合物、其他饱和生物标志化合物 最最最最常常常常见见见见类类类类型型型型为为为为补补

82、补补身身身身烷烷烷烷型型型型，其其其其他他他他类类类类型型型型如如如如杜杜杜杜松松松松烷烷烷烷型型型型、桉桉桉桉叶叶叶叶油油油油烷烷烷烷型型型型、红红红红没没没没药药药药烷烷烷烷型型型型、雪雪雪雪松松松松烷烷烷烷型型型型及及及及花花花花侧侧侧侧柏柏柏柏烯烯烯烯型型型型等等等等多多多多见见见见于于于于高高高高等等等等植植植植物物物物来来来来源源源源的的的的有有有有机机机机质质质质中中中中，如如如如琥琥琥琥珀珀珀珀、树树树树脂脂脂脂、陆陆陆陆源源源源沉沉沉沉积积积积物物物物及及及及煤煤煤煤中中中中。因因因因而而而而，二二二二环环环环倍倍倍倍半半半半萜萜萜萜类类类类的的的的检检检检出出出出常常常常常

83、常常常被被被被认认认认为为为为是是是是陆陆陆陆源源源源输输输输入入入入的的的的标标标标志志志志，如如如如第第第第十十十十一一一一章章章章即即即即利利利利用用用用这这这这一点来鉴别煤型气。一点来鉴别煤型气。一点来鉴别煤型气。一点来鉴别煤型气。1*1*、二环倍半萜类、二环倍半萜类、二环倍半萜类、二环倍半萜类 不不不不少少少少人人人人认认认认为为为为补补补补身身身身烷烷烷烷系系系系列列列列是是是是早早早早期期期期成成成成岩岩岩岩作作作作用用用用过过过过程程程程中中中中由由由由藿藿藿藿烷烷烷烷类类类类先先先先质质质质细细细细菌菌菌菌成成成成因因因因生生生生源源源源演演演演化化化化而而而而成成成成的的的

84、的。即即即即其其其其在在在在陆陆陆陆源源源源沉沉沉沉积积积积中中中中的的的的广广广广泛泛泛泛分分分分布布布布也也也也可可可可能能能能是是是是来来来来源源源源于于于于对对对对陆陆陆陆生生生生植植植植物进行强烈改造的细菌生物质。物进行强烈改造的细菌生物质。物进行强烈改造的细菌生物质。物进行强烈改造的细菌生物质。 总总总总的的的的来来来来看看看看，在在在在高高高高等等等等植植植植物物物物为为为为主主主主的的的的陆陆陆陆相相相相沉沉沉沉积积积积煤煤煤煤系系系系地地地地层层层层中中中中，该该该该类类类类化化化化合合合合物物物物的的的的相相相相对对对对含含含含量量量量较较较较海海海海相相相相及及及及湖湖湖

85、湖相相相相明明明明显偏低。显偏低。显偏低。显偏低。2*2*、三环萜烷、三环萜烷、三环萜烷、三环萜烷 我我我我国国国国塔塔塔塔里里里里木木木木古古古古生生生生界界界界海海海海相相相相石石石石油油油油、准准准准噶噶噶噶尔尔尔尔盆盆盆盆地地地地二二二二叠叠叠叠系系系系湖湖湖湖相相相相沉沉沉沉积积积积物物物物泌泌泌泌阳阳阳阳凹凹凹凹陷陷陷陷等等等等东东东东部部部部古古古古近近近近系系系系新新新新近近近近系系系系沉沉沉沉积积积积物物物物及及及及原原原原油油油油中中中中都都都都有有有有高高高高丰丰丰丰度度度度的的的的三三三三环环环环萜萜萜萜烷烷烷烷化化化化合合合合物物物物，显显显显示示示示三三三三环萜烷系

86、列化合物应以藻类生源为主。环萜烷系列化合物应以藻类生源为主。环萜烷系列化合物应以藻类生源为主。环萜烷系列化合物应以藻类生源为主。 三三三三环环环环萜萜萜萜烷烷烷烷抗抗抗抗生生生生物物物物降降降降解解解解能能能能力力力力很很很很强强强强，因因因因而而而而可可可可用用用用于于于于强强强强烈生物降解油的油源对比烈生物降解油的油源对比烈生物降解油的油源对比烈生物降解油的油源对比PalacasPalacas等，等，等，等，19861986）。）。）。）。 伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷是是是是一一一一种种种种五五五五环环环环三三三三萜萜萜萜C30C30），但但但但与与与与藿藿藿藿烷烷烷烷不不不不同同同

87、同的的的的是是是是，其其其其E E环环环环为为为为六六六六员员员员环环环环。伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷常常常常用用用用m/z m/z 191191及及及及m/z 412m/z 412质量色谱图来检测。质量色谱图来检测。质量色谱图来检测。质量色谱图来检测。3 3、伽马蜡烷、伽马蜡烷、伽马蜡烷、伽马蜡烷 伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷的的的的富富富富集集集集似似似似乎乎乎乎多多多多与与与与高高高高盐盐盐盐度度度度海海海海相相相相及及及及非非非非海海海海相相相相沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境有有有有关关关关。伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷在在在在某某某某些些些些源源源源于于于于碳碳碳碳酸

88、酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩或或或或蒸蒸蒸蒸发岩烃源岩的海相石油中也是丰富的。发岩烃源岩的海相石油中也是丰富的。发岩烃源岩的海相石油中也是丰富的。发岩烃源岩的海相石油中也是丰富的。 尽尽尽尽管管管管具具具具高高高高伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷如如如如伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷/-/-藿藿藿藿烷烷烷烷高高高高值值值值常常常常能能能能表表表表征征征征强强强强还还还还原原原原、超超超超盐盐盐盐度度度度沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境，但但但但这这这这样样样样的的的的环环环环境境境境并并并并不不不不总总总总是是是是具具具具有有有有高高高高伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷比比比比值值值值。伽伽伽伽马

89、马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷比比比比藿藿藿藿烷抗生物降解能力要强。烷抗生物降解能力要强。烷抗生物降解能力要强。烷抗生物降解能力要强。 奥奥奥奥利利利利烷烷烷烷也也也也是是是是以以以以5 5个个个个六六六六员员员员环环环环为为为为基基基基本本本本单单单单元元元元的的的的五五五五环环环环三三三三萜萜萜萜。奥奥奥奥利利利利烷烷烷烷的的的的色色色色谱谱谱谱出出出出峰峰峰峰位位位位置置置置在在在在C29C29降降降降莫莫莫莫烷烷烷烷和和和和C30C30藿藿藿藿烷烷烷烷之之之之间间间间，但更靠近但更靠近但更靠近但更靠近C30C30藿烷。藿烷。藿烷。藿烷。4*4*、奥利烷、奥利烷、奥利烷、奥利烷OleananeO

90、leanane） 18(H)-18(H)-奥奥奥奥利利利利烷烷烷烷是是是是最最最最典典典典型型型型的的的的高高高高等等等等植植植植物物物物五五五五环环环环三三三三萜萜萜萜类类类类化化化化合合合合物物物物之之之之一一一一，奥奥奥奥利利利利烷烷烷烷主主主主要要要要作作作作为为为为晚晚晚晚白白白白垩垩垩垩世世世世以以以以来来来来高高高高等等等等植植植植物特别是被子植物输入的可靠标志物。物特别是被子植物输入的可靠标志物。物特别是被子植物输入的可靠标志物。物特别是被子植物输入的可靠标志物。 至至至至今今今今，在在在在已已已已知知知知的的的的早早早早于于于于白白白白垩垩垩垩纪纪纪纪的的的的石石石石油油油油

91、中中中中还还还还没没没没有有有有发发发发现奥利烷的例子。现奥利烷的例子。现奥利烷的例子。现奥利烷的例子。六六六六* *、芳香烃化合物、芳香烃化合物、芳香烃化合物、芳香烃化合物 芳芳芳芳香香香香烃烃烃烃化化化化合合合合物物物物的的的的种种种种类类类类非非非非常常常常丰丰丰丰富富富富，限限限限于于于于篇篇篇篇幅幅幅幅，除除除除了了了了前前前前面面面面介介介介绍绍绍绍过过过过的的的的芳芳芳芳甾甾甾甾烷烷烷烷外外外外，这这这这里里里里还还还还对对对对沉沉沉沉积积积积有有有有机机机机质质质质和和和和石油中最常见的萘、菲系列化合物做简单介绍。石油中最常见的萘、菲系列化合物做简单介绍。石油中最常见的萘、菲系

92、列化合物做简单介绍。石油中最常见的萘、菲系列化合物做简单介绍。1 1、概述、概述、概述、概述图图13-1313-13多多多多环环芳香芳香芳香芳香烃烃的主要碳骨架型式的主要碳骨架型式的主要碳骨架型式的主要碳骨架型式 图图图图13-1413-14给给给给出出出出了了了了一一一一芳芳芳芳香香香香烃烃烃烃馏馏馏馏分分分分的的的的总总总总离离离离子子子子流流流流图图图图，可可可可见见见见，它它它它与与与与烷烷烷烷烃烃烃烃的的的的分分分分布布布布形形形形式式式式是是是是完完完完全全全全不不不不同同同同的的的的，显显显显示示示示出出出出复复复复杂杂杂杂性性性性，但但但但实实实实际际际际上上上上，通通通通过过

93、过过质质质质量量量量色色色色谱谱谱谱图图图图可可可可以以以以比比比比较较较较容容容容易易易易地地地地鉴定各系列芳香烃化合物。鉴定各系列芳香烃化合物。鉴定各系列芳香烃化合物。鉴定各系列芳香烃化合物。 萘萘萘萘系系系系列列列列化化化化合合合合物物物物的的的的分分分分布布布布变变变变化化化化较较较较大大大大，主主主主要要要要受受受受来来来来源源源源、成熟度及生物降解程度的影响。成熟度及生物降解程度的影响。成熟度及生物降解程度的影响。成熟度及生物降解程度的影响。2 2、萘系列、萘系列、萘系列、萘系列具具1个个甲甲基基的的质量色谱图质量色谱图具具2个甲基个甲基具具3个甲基个甲基具具4个甲基个甲基MM表示

94、甲基表示甲基表示甲基表示甲基DMDM表示二甲基表示二甲基表示二甲基表示二甲基TMTM表示三甲基表示三甲基表示三甲基表示三甲基TeMTeM表示四甲基表示四甲基表示四甲基表示四甲基PMPM表示五甲基表示五甲基表示五甲基表示五甲基 随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的增增增增加加加加，热热热热力力力力学学学学上上上上更更更更稳稳稳稳定定定定的的的的异异异异构构构构体体体体的的的的相对丰度会增加：相对丰度会增加：相对丰度会增加：相对丰度会增加： 萘萘萘萘系系系系列列列列化化化化合合合合物物物物衍衍衍衍生生生生于于于于来来来来自自自自高高高高等等等等植植植植物物物物及及及及细细细细菌菌菌菌的的的的倍

95、倍倍倍半萜至三萜类化合物。半萜至三萜类化合物。半萜至三萜类化合物。半萜至三萜类化合物。-位甲基取代的异构体位甲基取代的异构体位甲基取代的异构体位甲基取代的异构体 更稳定更稳定更稳定更稳定-位甲基取代的异构体位甲基取代的异构体位甲基取代的异构体位甲基取代的异构体 不稳定不稳定不稳定不稳定有关参数如下：有关参数如下：有关参数如下：有关参数如下：MNR=2-MN/1-MNMNR=2-MN/1-MN，/；DNR1=(2,6-+2,7-)/1,5-DMNDNR1=(2,6-+2,7-)/1,5-DMN，/;/;DNR2=2,7-/1,8-DMNDNR2=2,7-/1,8-DMN，/;/;DNR3=2,6

96、-/1,8-DMNDNR3=2,6-/1,8-DMN，/;/;TNR1=2,3,6-/(1,4,6-+1,3,5-)TMNTNR1=2,3,6-/(1,4,6-+1,3,5-)TMN，/（+）; ;TNR2=(2,3,6-+1,3,7-)/(1,4,6-+1,3,5-+1,3,6-)TMNTNR2=(2,3,6-+1,3,7-)/(1,4,6-+1,3,5-+1,3,6-)TMN，（+）/ /（+）；）；）；）；TNR3=1,3,7-/(1,3,7-+1,2,5-)TMNTNR3=1,3,7-/(1,3,7-+1,2,5-)TMN，/（+）。）。）。）。 显显显显然然然然，随随随随着着着着成成

97、成成熟熟熟熟度度度度的的的的升升升升高高高高，上上上上列列列列指指指指标标标标将将将将逐逐逐逐渐渐渐渐升升升升高高高高直直直直至至至至指指指指标达到演化终点。标达到演化终点。标达到演化终点。标达到演化终点。 菲菲菲菲系系系系列列列列化化化化合合合合物物物物在在在在中中中中高高高高成成成成熟熟熟熟阶阶阶阶段段段段显显显显示示示示出出出出最最最最高高高高的的的的相相相相对对对对丰丰丰丰度度度度。不不不不管管管管有有有有机机机机质质质质类类类类型型型型如如如如何何何何，大大大大量量量量的的的的烷烷烷烷基基基基菲菲菲菲系系系系列列列列化化化化合合合合物物物物的的的的产产产产量量量量在在在在C+15C+

98、15烃烃烃烃类类类类生生生生成成成成高高高高峰峰峰峰过过过过后后后后明明明明显显显显增增增增加加加加，可能证明它们是由干酪根的热裂解形成的。可能证明它们是由干酪根的热裂解形成的。可能证明它们是由干酪根的热裂解形成的。可能证明它们是由干酪根的热裂解形成的。3 3、菲系列、菲系列、菲系列、菲系列 菲菲菲菲系系系系列列列列化化化化合合合合物物物物的的的的生生生生源源源源问问问问题题题题是是是是很很很很难难难难探探探探讨讨讨讨的的的的。烷烷烷烷基基基基菲菲菲菲特特特特别别别别是是是是菲菲菲菲和和和和甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲可可可可由由由由强强强强烈烈烈烈的的的的化化化化学学学学反反反反应应应应生生生生

99、成成成成，这使得难以探究其与特殊生物先质的可能联系。这使得难以探究其与特殊生物先质的可能联系。这使得难以探究其与特殊生物先质的可能联系。这使得难以探究其与特殊生物先质的可能联系。具具0个个甲甲基基的的质量色谱图质量色谱图具具2个甲基个甲基具具3个甲基个甲基具具1个甲基个甲基 随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的增增增增加加加加，热热热热力力力力学学学学上上上上更更更更稳稳稳稳定定定定的的的的异异异异构构构构体体体体的的的的相相相相对对对对丰丰丰丰度度度度会会会会增增增增加加加加。基基基基于于于于此此此此，Radke(1982)Radke(1982)提提提提出出出出了了了了衡衡衡衡量量量量有

100、有有有机机机机质质质质的的的的成成成成熟熟熟熟度度度度甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲MPIMPI和和和和二二二二甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲指指指指数数数数DPRDPR）：）：）：）：处处处处在在在在 位位位位的的的的3-3-甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲和和和和2-2-甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲 更更更更稳定稳定稳定稳定处处处处在在在在 位位位位的的的的9-9-甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲和和和和1-1-甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲 不不不不稳定稳定稳定稳定（1 1MPI1=1.5(2-MP+3-MP)/(P+1-MP+9-MP);MPI1=1.5(2-MP+3-MP)/(P+1-MP+9-MP);（2 2MPI2=

101、3MPI2=32-MP2-MP）/(P+1-MP+9-MP);/(P+1-MP+9-MP);（3 3MPR=2-MP/1-MP;MPR=2-MP/1-MP;（4 4DPR=(2,6-+2,7-MP)/(1,6-+2,10-MP)DPR=(2,6-+2,7-MP)/(1,6-+2,10-MP)。 并并并并基基基基于于于于对对对对型型型型有有有有机机机机质质质质的的的的煤煤煤煤和和和和页页页页岩岩岩岩的的的的系系系系统统统统研研研研究究究究建建建建立立立立了了了了由由由由甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲指指指指数数数数计计计计算算算算视视视视镜镜镜镜质质质质组组组组反反反反射射射射率率率率RcRc的的的的

102、关关关关系式。系式。系式。系式。Rc=0.55MPI1+0.44 Rc=0.55MPI1+0.44 （适用于（适用于（适用于（适用于Ro=0.65%1.35%Ro=0.65%1.35%范围）范围）范围）范围）Rc=-0.50MPI1+2.27Rc=-0.50MPI1+2.27适用于适用于适用于适用于Ro=1.35%2.00%Ro=1.35%2.00%范围）范围）范围）范围） 并并并并由由由由此此此此可可可可评评评评价价价价原原原原油油油油、沥沥沥沥青青青青的的的的成成成成熟熟熟熟度度度度，从从从从而而而而推推推推测测测测其烃源岩埋深。其烃源岩埋深。其烃源岩埋深。其烃源岩埋深。 不不不不同同同同

103、成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的样样样样品品品品可可可可以以以以具具具具有有有有相相相相同同同同的的的的甲甲甲甲基基基基菲菲菲菲比比比比值值值值，即即即即当成熟度高于当成熟度高于当成熟度高于当成熟度高于Ro=1.35%Ro=1.35%时，时，时，时，RcRc值又向反方向演化；值又向反方向演化；值又向反方向演化；值又向反方向演化； 不同的有机质类型对该参数有明显影响；不同的有机质类型对该参数有明显影响；不同的有机质类型对该参数有明显影响；不同的有机质类型对该参数有明显影响； 烃源岩岩性也对该参数产生明显影响。烃源岩岩性也对该参数产生明显影响。烃源岩岩性也对该参数产生明显影响。烃源岩岩性也对该参数

104、产生明显影响。但甲基菲指数的应用也具有局限性：但甲基菲指数的应用也具有局限性：但甲基菲指数的应用也具有局限性：但甲基菲指数的应用也具有局限性：第第第第一一一一节节节节 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物的的的的概概概概念念念念及及及及立立立立体体体体化化化化学学学学基基基基础础础础 第二节第二节第二节第二节 生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定生物标志化合物的分析与鉴定 第三节第三节第三节第三节 主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物主要的生物标志化合物 第四节第四节第四节第四节 生物标志化合物在油气地球化学

105、中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用生物标志化合物在油气地球化学中的应用 第十三章第十三章 生物标志化合物及其地球化学意义生物标志化合物及其地球化学意义 由由由由于于于于其其其其特特特特征征征征、稳稳稳稳定定定定的的的的结结结结构构构构而而而而具具具具有有有有独独独独到到到到的的的的溯溯溯溯源源源源意意意意义义义义，它它它它们们们们被被被被广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用于于于于指指指指示示示示生生生生源源源源输输输输入入入入、母母母母质质质质类类类类型型型型、沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境，并并并并作作作作为为为为油油油油气气气气源源源源对对对对

106、比比比比、运运运运移移移移、生生生生物物物物降降降降解解解解、描描描描述述述述油油油油藏藏藏藏流体非均值性等方面的评价和研究指标。流体非均值性等方面的评价和研究指标。流体非均值性等方面的评价和研究指标。流体非均值性等方面的评价和研究指标。 同同同同时时时时，它它它它们们们们在在在在地地地地质质质质演演演演化化化化过过过过程程程程中中中中的的的的一一一一定定定定变变变变化化化化，如如如如构构构构型型型型异异异异构构构构化化化化、重重重重排排排排、芳芳芳芳构构构构化化化化、侧侧侧侧链链链链断断断断裂裂裂裂等等等等，又又又又使使使使得得得得它它它它们们们们成为灵敏的成熟度及沉积速率、热历史评价的指标

107、。成为灵敏的成熟度及沉积速率、热历史评价的指标。成为灵敏的成熟度及沉积速率、热历史评价的指标。成为灵敏的成熟度及沉积速率、热历史评价的指标。一一一一、在在在在生生生生源源源源输输输输入入入入及及及及有有有有机机机机质质质质类类类类型型型型判判判判识识识识中中中中的的的的应用应用应用应用 许许许许多多多多生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物都都都都有有有有特特特特定定定定的的的的来来来来源源源源，这这这这使使使使它它它它们成为示踪生物输入的有效指标。们成为示踪生物输入的有效指标。们成为示踪生物输入的有效指标。们成为示踪生物输入的有效指标。具具具具有有有有奇奇奇奇偶偶偶偶优优优

108、优势势势势的的的的高高高高相相相相对对对对分分分分子子子子质质质质量量量量正正正正构构构构或或或或异异异异构构构构、反反反反异构烷烃异构烷烃异构烷烃异构烷烃; ;C29C29甾烷甾烷甾烷甾烷; ;五五五五环环环环三三三三萜萜萜萜系系系系列列列列中中中中TmTm、C29C29、C31C31相相相相对对对对于于于于C30C30明明明明显显显显偏偏偏偏高，而高，而高，而高，而TsTs和和和和C35C35极低的藿烷分布特征；极低的藿烷分布特征；极低的藿烷分布特征；极低的藿烷分布特征；除补身烷外的二环倍半萜类除补身烷外的二环倍半萜类除补身烷外的二环倍半萜类除补身烷外的二环倍半萜类; ;18(H)-18(

109、H)-奥利烷等。奥利烷等。奥利烷等。奥利烷等。指示高等植物生源的输入的标志化合物有：指示高等植物生源的输入的标志化合物有：指示高等植物生源的输入的标志化合物有：指示高等植物生源的输入的标志化合物有：C27C27甾类；甾类；甾类；甾类；存存存存在在在在C15C15或或或或C17C17的的的的优优优优势势势势、但但但但没没没没有有有有明明明明显显显显的的的的奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势的的的的中等相对分子质量的正构烷烃；中等相对分子质量的正构烷烃；中等相对分子质量的正构烷烃；中等相对分子质量的正构烷烃；较高丰度的三环萜烷系列化合物等。较高丰度的三环萜烷系列化合物等。较高丰度的三环萜烷系列化合物

110、等。较高丰度的三环萜烷系列化合物等。指示水生生物的输入标志化合物有：指示水生生物的输入标志化合物有：指示水生生物的输入标志化合物有：指示水生生物的输入标志化合物有：没有奇偶优势的没有奇偶优势的没有奇偶优势的没有奇偶优势的C10C10C30C30范围内的正构烷烃；范围内的正构烷烃；范围内的正构烷烃；范围内的正构烷烃；细菌藿烷四醇；细菌藿烷四醇；细菌藿烷四醇；细菌藿烷四醇；二二二二环环环环倍倍倍倍半半半半萜萜萜萜类类类类补补补补身身身身烷烷烷烷系系系系列列列列可可可可能能能能来来来来源源源源于于于于对对对对陆陆陆陆生生生生植植植植物物物物进行强烈改造的细菌生物质）。进行强烈改造的细菌生物质）。进行

111、强烈改造的细菌生物质）。进行强烈改造的细菌生物质）。指示菌类输入的生物标志化合物有：指示菌类输入的生物标志化合物有：指示菌类输入的生物标志化合物有：指示菌类输入的生物标志化合物有：4-4-甲甲甲甲基基基基甾甾甾甾烷烷烷烷可可可可能能能能主主主主要要要要源源源源于于于于沟沟沟沟鞭鞭鞭鞭藻藻藻藻主主主主要要要要在在在在淡淡淡淡水水水水环环环环境境境境中繁生生物体中的中繁生生物体中的中繁生生物体中的中繁生生物体中的4-4-甲基甾醇；甲基甾醇；甲基甾醇；甲基甾醇；甲甲甲甲藻藻藻藻甾甾甾甾烷烷烷烷来来来来源源源源于于于于甲甲甲甲藻藻藻藻甾甾甾甾醇醇醇醇或或或或甲甲甲甲藻藻藻藻甾甾甾甾烷烷烷烷醇醇醇醇，并

112、并并并且且且且看看看看来来来来是唯一由沟鞭藻提供的；是唯一由沟鞭藻提供的；是唯一由沟鞭藻提供的；是唯一由沟鞭藻提供的；伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷可可可可能能能能来来来来源源源源于于于于某某某某些些些些原原原原生生生生动动动动物物物物、光光光光合合合合细细细细菌菌菌菌的的的的四四四四膜虫醇。膜虫醇。膜虫醇。膜虫醇。 另外：另外：另外：另外： 这这这这些些些些特特特特征征征征，除除除除了了了了可可可可用用用用于于于于标标标标志志志志有有有有机机机机质质质质的的的的生生生生源源源源之之之之外外外外，还还还还可可可可以以以以间间间间接接接接或或或或直直直直接接接接用用用用于于于于判判判判识识识识

113、有机质的类型。有机质的类型。有机质的类型。有机质的类型。虽虽虽虽然然然然C29C29甾甾甾甾烷烷烷烷被被被被主主主主要要要要视视视视为为为为是是是是高高高高等等等等植植植植物物物物输输输输入入入入的的的的指指指指标标标标，但但但但在在在在高高高高等等等等植植植植物物物物尚尚尚尚未未未未大大大大量量量量出出出出现现现现的的的的泥泥泥泥盆盆盆盆纪纪纪纪以以以以前前前前的的的的海海海海相相相相原原原原油中有时也存在丰富的油中有时也存在丰富的油中有时也存在丰富的油中有时也存在丰富的C29C29甾烷；甾烷；甾烷；甾烷；奥奥奥奥利利利利烷烷烷烷是是是是高高高高等等等等植植植植物物物物输输输输入入入入的的的

114、的标标标标志志志志，但但但但没没没没有有有有奥奥奥奥利利利利烷烷烷烷并并并并不不不不代表没有高等植物输入；代表没有高等植物输入；代表没有高等植物输入；代表没有高等植物输入；具具具具奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势的的的的高高高高相相相相对对对对分分分分子子子子质质质质量量量量正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃的的的的分分分分布布布布特特特特征征征征，会随着热演化程度的升高而消失。会随着热演化程度的升高而消失。会随着热演化程度的升高而消失。会随着热演化程度的升高而消失。但是：但是：但是：但是： 许许许许多多多多生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物也也也也并并并并非非非非唯唯唯唯

115、一一一一的的的的来来来来源源源源，需需需需要要要要注意指标多解性的问题。注意指标多解性的问题。注意指标多解性的问题。注意指标多解性的问题。二、作为沉积环境指标二、作为沉积环境指标二、作为沉积环境指标二、作为沉积环境指标具具具具偶偶偶偶奇奇奇奇优优优优势势势势的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃和和和和Pr/PhPr/Ph低低低低值值值值指指指指示示示示强强强强还还还还原原原原环环环环境境境境，而而而而偏偏偏偏氧氧氧氧化化化化的的的的典典典典型型型型煤煤煤煤系系系系地地地地层层层层沉沉沉沉积积积积的的的的沼沼沼沼泽泽泽泽环环环环境境境境以以以以Pr/Ph2.5Pr/Ph2.5为为为为特特特特

116、征征征征，高高高高者者者者可可可可达达达达8 8以以以以上上上上，Pr/PhPr/Ph比比比比值值值值与与与与环环环环境的氧化还原性有一定的对应关系。境的氧化还原性有一定的对应关系。境的氧化还原性有一定的对应关系。境的氧化还原性有一定的对应关系。高高高高丰丰丰丰度度度度的的的的C35C35升升升升藿藿藿藿烷烷烷烷一一一一般般般般与与与与海海海海相相相相的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩或或或或蒸蒸蒸蒸发发发发盐岩有关。盐岩有关。盐岩有关。盐岩有关。煤煤煤煤和和和和煤煤煤煤系系系系环环环环境境境境TmTm、C29C29、C31C31相相相相对对对对于于于于C30C30明明明明显显显显偏偏偏

117、偏高高高高，而而而而TsTs和和和和C35C35极低。极低。极低。极低。淡淡淡淡水水水水环环环环境境境境沉沉沉沉积积积积中中中中含含含含有有有有较较较较高高高高的的的的4-4-甲甲甲甲基基基基甾甾甾甾烷烷烷烷总总总总量量量量，且且且且4-4-甲基甾烷中甲基甾烷中甲基甾烷中甲基甾烷中C28C28的含量相对较高。的含量相对较高。的含量相对较高。的含量相对较高。伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷烷烷烷的的的的富富富富集集集集似似似似乎乎乎乎多多多多与与与与高高高高盐盐盐盐度度度度海海海海相相相相及及及及非非非非海海海海相相相相沉沉沉沉积积积积环境有关。环境有关。环境有关。环境有关。重重重重排排排排甾甾甾甾烷

118、烷烷烷的的的的高高高高含含含含量量量量可可可可能能能能指指指指示示示示酸酸酸酸性性性性环环环环境境境境但但但但也也也也可可可可能能能能与与与与热成熟演化有关）。热成熟演化有关）。热成熟演化有关）。热成熟演化有关）。三、作为油气源对比指标三、作为油气源对比指标三、作为油气源对比指标三、作为油气源对比指标不同生物输入不同生物输入不同生物输入不同生物输入不同沉积环境不同沉积环境不同沉积环境不同沉积环境不同岩性不同岩性不同岩性不同岩性不同时代不同时代不同时代不同时代 这这这这将将将将在在在在油油油油源源源源对对对对比比比比一一一一章章章章第第第第十十十十六六六六章章章章中中中中进进进进行行行行专专专专

119、门门门门的讨论，这里不拟赘述。的讨论，这里不拟赘述。的讨论，这里不拟赘述。的讨论，这里不拟赘述。生物标志化合物生物标志化合物生物标志化合物生物标志化合物具有不同的特征具有不同的特征具有不同的特征具有不同的特征油、气、源对比指标油、气、源对比指标油、气、源对比指标油、气、源对比指标应用最广应用最广应用最广应用最广最为有效最为有效最为有效最为有效最为成功最为成功最为成功最为成功四、在原油生物降解评价中的应用四、在原油生物降解评价中的应用四、在原油生物降解评价中的应用四、在原油生物降解评价中的应用 由由由由于于于于不不不不同同同同的的的的生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物对对对

120、对微微微微生生生生物物物物降降降降解解解解具具具具有有有有不不不不同同同同的的的的抵抵抵抵抗抗抗抗能能能能力力力力，这这这这使使使使得得得得它它它它成成成成为为为为描描描描述述述述原原原原油油油油经经经经历历历历微微微微生生生生物物物物降降降降解解解解过过过过程程程程及及及及程程程程度度度度的的的的最最最最佳佳佳佳指标。指标。指标。指标。五、在油、源成熟度评价中的应用五、在油、源成熟度评价中的应用五、在油、源成熟度评价中的应用五、在油、源成熟度评价中的应用生物标志化合物：生物标志化合物：生物标志化合物：生物标志化合物：面面面面具具具具有有有有特特特特征征征征、稳稳稳稳定的碳骨架定的碳骨架定的碳

121、骨架定的碳骨架在在在在地地地地质质质质演演演演化化化化过过过过程程程程中中中中也会发生一定的变化也会发生一定的变化也会发生一定的变化也会发生一定的变化母源、环境、对比、降母源、环境、对比、降母源、环境、对比、降母源、环境、对比、降解等方面的地化指标解等方面的地化指标解等方面的地化指标解等方面的地化指标成熟度指标成熟度指标成熟度指标成熟度指标烃源岩烃源岩烃源岩烃源岩原油原油原油原油在抽提物在抽提物在抽提物在抽提物 许许许许多多多多一一一一般般般般来来来来说说说说，有有有有机机机机质质质质热热热热演演演演化化化化的的的的程程程程度度度度成成成成熟熟熟熟度度度度可以用与热有关的反应进行的程度来衡量：

122、可以用与热有关的反应进行的程度来衡量：可以用与热有关的反应进行的程度来衡量：可以用与热有关的反应进行的程度来衡量：反应物反应物反应物反应物A A的浓度为的浓度为的浓度为的浓度为AA产物产物产物产物B B的浓度为的浓度为的浓度为的浓度为BB， 那那那那么么么么B/B/（AABB）就就就就可可可可以以以以指指指指示示示示反反反反应应应应进进进进行的程度。行的程度。行的程度。行的程度。设设设设 样品中样品中样品中样品中AA、BB的量易测得；的量易测得；的量易测得；的量易测得； 产产产产物物物物的的的的浓浓浓浓度度度度BB最最最最好好好好在在在在反反反反应应应应成成成成熟熟熟熟作作作作用用用用开开开开

123、始始始始时时时时为零；为零；为零；为零； A A受受受受热热热热只只只只转转转转化化化化为为为为B B，B B是是是是热热热热稳稳稳稳定定定定的的的的，并并并并只只只只能能能能由由由由A A生生生生成。成。成。成。当然，作热指标时，要求当然，作热指标时，要求当然，作热指标时，要求当然，作热指标时，要求: :宏观反应干酪根宏观反应干酪根宏观反应干酪根宏观反应干酪根油气）难以满足上述要求油气）难以满足上述要求油气）难以满足上述要求油气）难以满足上述要求但许多生物标志化合物的转化正好满足这样的要求但许多生物标志化合物的转化正好满足这样的要求但许多生物标志化合物的转化正好满足这样的要求但许多生物标志化

124、合物的转化正好满足这样的要求可以构成热指标的生物标志化合物的有关反应有：可以构成热指标的生物标志化合物的有关反应有：可以构成热指标的生物标志化合物的有关反应有：可以构成热指标的生物标志化合物的有关反应有：构型异构化构型异构化构型异构化构型异构化芳构化芳构化芳构化芳构化C CC C单键的断裂、重排等。单键的断裂、重排等。单键的断裂、重排等。单键的断裂、重排等。1 1、构型异构化反应、构型异构化反应、构型异构化反应、构型异构化反应手征中心构型的异构化包括：手征中心构型的异构化包括：手征中心构型的异构化包括：手征中心构型的异构化包括：甾烷的甾烷的甾烷的甾烷的C C2020位位位位藿烷的藿烷的藿烷的藿

125、烷的C C2222位位位位植烷的植烷的植烷的植烷的C C2 2位位位位链上链上链上链上环上环上环上环上甾烷的甾烷的甾烷的甾烷的C C1414位位位位甾烷的甾烷的甾烷的甾烷的C C1717位位位位藿烷的藿烷的藿烷的藿烷的C C1717位位位位藿烷的藿烷的藿烷的藿烷的C C2121位位位位 、 R R、S SC27C29C27C29甾甾甾甾烷烷烷烷的的的的20S/(20S20S/(20S20R)20R)的的的的比比比比值值值值就就就就会会会会随随随随成成成成熟熟熟熟度的升高而增大。度的升高而增大。度的升高而增大。度的升高而增大。构构构构型型型型将将将将向向向向地地地地质质质质条条条条件件件件下下下

126、下更更更更为为为为稳稳稳稳定定定定的的的的构构构构型型型型转转转转化化化化，这这这这样样样样，C29C29甾甾甾甾的的的的/(+)/(+)也也也也将将将将随随随随着着着着成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的升升升升高高高高而而而而增大增大增大增大甾甾甾甾烷烷烷烷类类类类的的的的参参参参数数数数一一一一般般般般用用用用GCMSGCMS的的的的m/z m/z 217217质质质质量色谱图检测。量色谱图检测。量色谱图检测。量色谱图检测。甾烷类：甾烷类：甾烷类：甾烷类：对对对对于于于于常常常常规规规规甾甾甾甾烷烷烷烷来来来来说说说说， 只只只只有有有有、两两两两种种种种构构构构型型型型即即即即141714

127、17、14171417），没没没没有有有有或或或或构构构构型型型型。因因因因为为为为只只只只有有有有、型键才能闭合。型键才能闭合。型键才能闭合。型键才能闭合。有什么思考吗？有什么思考吗？有什么思考吗？有什么思考吗？链链链链上上上上的的的的异异异异构构构构化化化化反反反反应应应应用用用用C32C32升升升升藿藿藿藿烷烷烷烷C31C31常常常常与与与与伽伽伽伽马马马马蜡蜡蜡蜡烷共逸，烷共逸，烷共逸，烷共逸，C32C32以上含量较低），以上含量较低），以上含量较低），以上含量较低），环上的比值一般用环上的比值一般用环上的比值一般用环上的比值一般用C30C30藿烷计算。藿烷计算。藿烷计算。藿烷计算。藿

128、烷的藿烷的藿烷的藿烷的22S/(22S22S/(22S22R)22R)藿藿藿藿烷烷烷烷的的的的1721/ 1721/ (1721 +1721)(1721 +1721)一般利用一般利用一般利用一般利用m/z 191m/z 191质量色谱图计算质量色谱图计算质量色谱图计算质量色谱图计算藿烷类：藿烷类：藿烷类：藿烷类：需需需需要要要要指指指指出出出出的的的的是是是是，上上上上述述述述异异异异构构构构化化化化参参参参数数数数除除除除了了了了受受受受成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的影影影影响之外，有时可能还受到其他因素的干扰响之外，有时可能还受到其他因素的干扰响之外，有时可能还受到其他因素的干扰响之外，

129、有时可能还受到其他因素的干扰: :甾烷甾烷甾烷甾烷20S/(20S+20R)20S/(20S+20R)的比值可能受岩相的影响；的比值可能受岩相的影响；的比值可能受岩相的影响；的比值可能受岩相的影响；生物降解作用有时可能优先消耗生物降解作用有时可能优先消耗生物降解作用有时可能优先消耗生物降解作用有时可能优先消耗20R20R异构体；异构体；异构体；异构体；来来来来自自自自超超超超盐盐盐盐度度度度岩岩岩岩石石石石中中中中的的的的沥沥沥沥青青青青与与与与来来来来自自自自邻邻邻邻近近近近页页页页岩岩岩岩中中中中的的的的沥沥沥沥青相比，具有较高的青相比，具有较高的青相比，具有较高的青相比，具有较高的/(+

130、)/(+)比值；比值；比值；比值；沉积物中丰富的沉积物中丰富的沉积物中丰富的沉积物中丰富的甾烷可能与硫的反应有关。甾烷可能与硫的反应有关。甾烷可能与硫的反应有关。甾烷可能与硫的反应有关。S2 2、（甾烷的芳构化反应、（甾烷的芳构化反应、（甾烷的芳构化反应、（甾烷的芳构化反应一一一一方方方方面面面面向向向向相相相相对对对对富富富富氢氢氢氢的的的的小小小小分分分分子烃类转化子烃类转化子烃类转化子烃类转化一一一一方方方方面面面面向向向向相相相相对对对对贫贫贫贫氢氢氢氢的的的的芳芳芳芳香香香香结构演化结构演化结构演化结构演化甾烷的芳构化甾烷的芳构化甾烷的芳构化甾烷的芳构化烃类产物演烃类产物演烃类产物演

131、烃类产物演化过程中化过程中化过程中化过程中歧化反应歧化反应歧化反应歧化反应饱和结构饱和结构饱和结构饱和结构/ /芳香结构芳香结构芳香结构芳香结构的比值的比值的比值的比值低聚芳香结构低聚芳香结构低聚芳香结构低聚芳香结构/ /高聚芳香结高聚芳香结高聚芳香结高聚芳香结构的比值构的比值构的比值构的比值RoRo比值比值比值比值RoRo比值比值比值比值图图13-20 13-20 甾甾甾甾类类的芳构化的芳构化的芳构化的芳构化过过程示意程示意程示意程示意图图 运运运运移移移移过过过过程程程程中中中中的的的的分分分分馏馏馏馏效效效效应应应应三三三三芳芳芳芳甾甾甾甾烷烷烷烷极极极极性性性性强强强强，更更更更容容容

132、容易易易易被被被被吸吸吸吸附附附附可可可可能能能能严严严严重重重重干干干干扰扰扰扰其其其其本本本本来的成熟度面貌。来的成熟度面貌。来的成熟度面貌。来的成熟度面貌。C环环A环环中间产物二中间产物二中间产物二中间产物二芳甾烷芳甾烷芳甾烷芳甾烷不太稳定不太稳定成熟度指标：成熟度指标：成熟度指标：成熟度指标：三芳甾烷三芳甾烷三芳甾烷三芳甾烷三芳甾烷单芳甾烷三芳甾烷单芳甾烷三芳甾烷单芳甾烷三芳甾烷单芳甾烷问题：问题：问题：问题：图图13-21 13-21 冀中廊固凹陷古近系生油岩中芳甾冀中廊固凹陷古近系生油岩中芳甾冀中廊固凹陷古近系生油岩中芳甾冀中廊固凹陷古近系生油岩中芳甾类类的的的的热热演化演化演化演

133、化 由由由由于于于于强强强强烈烈烈烈的的的的芳芳芳芳构构构构化化化化作作作作用用用用一一一一般般般般需需需需要要要要在在在在较较较较高高高高的的的的热热热热应应应应力力力力条条条条件件件件下下下下发发发发生生生生，与与与与构构构构型型型型异异异异构构构构化化化化一一一一类类类类的的的的成成成成熟熟熟熟度度度度参参参参数数数数相相相相比比比比，芳构化指标所适应的成熟度较高。芳构化指标所适应的成熟度较高。芳构化指标所适应的成熟度较高。芳构化指标所适应的成熟度较高。3 3、C CC C单键的断裂单键的断裂单键的断裂单键的断裂如如如如C21C21、C22C22的的的的低低低低分分分分子子子子甾甾甾甾烷

134、烷烷烷一一一一般般般般较较较较正正正正常常常常的的的的C27C27C29C29甾烷稳定：甾烷稳定：甾烷稳定：甾烷稳定：C21C21C22C22甾烷甾烷甾烷甾烷 甾烷甾烷甾烷甾烷RoRo 低低低低相相相相对对对对分分分分子子子子质质质质量量量量的的的的芳芳芳芳甾甾甾甾烷烷烷烷与与与与高高高高相相相相对对对对分分分分子子子子质质质质量量量量芳芳芳芳甾甾甾甾烷烷烷烷、三三三三环环环环萜萜萜萜烷烷烷烷/ /五五五五环环环环萜萜萜萜烷烷烷烷也也也也可可可可以以以以视视视视为为为为这这这这类类类类成成成成熟熟熟熟度度度度指指指指标。标。标。标。 OEPOEP和和和和CPICPI的的的的变变变变化化化化也也

135、也也与与与与C CC C键键键键的的的的断断断断裂裂裂裂所所所所形形形形成成成成的的的的无无无无奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃烃烃烃对对对对原原原原有有有有具具具具有有有有奇奇奇奇偶偶偶偶优优优优势势势势的的的的正正正正构构构构烷烷烷烷烃的稀释有关。烃的稀释有关。烃的稀释有关。烃的稀释有关。4 4、重排反应、重排反应、重排反应、重排反应 藿藿藿藿 烷烷烷烷 的的的的 C C 1818位位位位 甲甲甲甲 基基基基 重重重重 排排排排 到到到到 C C 1717位位位位 ， 即即即即 由由由由17(H)21(H)-22,29,30-17(H)21(H)-22,2

136、9,30-三三三三 降降降降 藿藿藿藿 烷烷烷烷 TmTm 形形形形 成成成成18(H)21(H)-22,29,30-18(H)21(H)-22,29,30-三降新藿烷三降新藿烷三降新藿烷三降新藿烷TsTs）。）。）。）。 重重重重排排排排甾甾甾甾烷烷烷烷被被被被认认认认为为为为是是是是由由由由甾甾甾甾烷烷烷烷C C1010、C C1313位位位位上上上上的的的的甲基重排到甲基重排到甲基重排到甲基重排到C C5 5、C C1414位形成的。位形成的。位形成的。位形成的。这主要是指环上的角甲基位置转移的反应。这主要是指环上的角甲基位置转移的反应。这主要是指环上的角甲基位置转移的反应。这主要是指环

137、上的角甲基位置转移的反应。 因因因因 而而而而 ， 重重重重 排排排排 甾甾甾甾 烷烷烷烷 /( /(重重重重 排排排排 甾甾甾甾 烷烷烷烷 + +正正正正 常常常常 甾甾甾甾 烷烷烷烷 ) )、Ts/TmTs/Tm比比比比值值值值一一一一般般般般随随随随成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的升升升升高高高高而而而而增增增增大大大大，但但但但其其其其比比比比值值值值的的的的大小也往往同时与环境有关。大小也往往同时与环境有关。大小也往往同时与环境有关。大小也往往同时与环境有关。图图图图13-22 13-22 热成熟分子指标的应用范围热成熟分子指标的应用范围热成熟分子指标的应用范围热成熟分子指标的应用范

138、围C20C20C20C20+C27+C27三芳三芳三芳三芳 +单单芳芳给油源油源对比研究增比研究增加困加困难六、在油气运移评价中的应用六、在油气运移评价中的应用六、在油气运移评价中的应用六、在油气运移评价中的应用 由由由由于于于于油油油油气气气气分分分分子子子子在在在在大大大大小小小小、构构构构造造造造、极极极极性性性性等等等等方方方方面面面面的的的的差差差差异异异异，必必必必然然然然导导导导致致致致油油油油气气气气在在在在运运运运移移移移的的的的过过过过程程程程中中中中产产产产生生生生一一一一定定定定程程程程度度度度的运移分异效应地质色层效应）。的运移分异效应地质色层效应）。的运移分异效应地

139、质色层效应）。的运移分异效应地质色层效应）。研究油研究油气的运气的运移移确定成藏确定成藏时油气充油气充注方向注方向提供依据提供依据提供依据提供依据 由由由由于于于于三三三三环环环环组组组组分分分分比比比比五五五五环环环环组组组组分分分分易易易易于于于于运运运运移移移移，故故故故远远远远距距距距离离离离运运运运移移移移的的的的油油油油富富富富含含含含三三三三环环环环组组组组分分分分，即即即即三三三三环环环环萜萜萜萜/ /五五五五环环环环萜萜萜萜比比比比值值值值由由由由m/z m/z 191191质量色谱图计算随运移距离而增大：质量色谱图计算随运移距离而增大：质量色谱图计算随运移距离而增大：质量色

140、谱图计算随运移距离而增大：克拉玛依原油克拉玛依原油基本成熟了基本成熟了因地质色层效应而导致了因地质色层效应而导致了三环萜在原油中的富集三环萜在原油中的富集0.92.70.50.5图图13-23 13-23 运移效运移效运移效运移效应对应对克拉克拉克拉克拉玛玛依油田三依油田三依油田三依油田三环萜烷环萜烷/五五五五环萜烷环萜烷指指指指标标的影响的影响的影响的影响样样品品品品编编号前号前号前号前带带OO的的的的为为油油油油样样，不，不，不，不带带OO的的的的为为源岩源岩源岩源岩样样品品品品Durand等等1980认认为为印印尼尼马马哈哈坎坎三三角角洲洲汉汉迪迪尔尔油油田田9个个油油样样均均来来源源于

141、于3000m以以下下的的深深处处，为为垂垂向向次次生运移的产物。生运移的产物。 由由于于极极性性小小的的化化合合物物通通常常容容易易运运移移而而富富集集在在运运移移远远的的原原油油中中，故故三三芳芳甾甾烷烷/（三三芳芳甾甾烷烷单单芳芳甾烷随运移距离的增大而升高。甾烷随运移距离的增大而升高。储储层层的的深深度度越越浅浅，运运移移距距离离越越大大，三三芳芳甾甾烷烷含含量越少量越少当当然然，这这也也有有可可能能有有热热成成熟熟效应的影响。效应的影响。（浅而运移（浅而运移（浅而运移（浅而运移远远的原油富含极性小的的原油富含极性小的的原油富含极性小的的原油富含极性小的单单芳甾芳甾芳甾芳甾烷烷） 甾甾烷烷

142、参参数数中中的的/和和20S/20R同同为为成成熟熟度度指指标标，但但比比构构型型的的甾甾烷烷运运移移得得更更快快。因因而而，这这一一对对指指标标有有可可能能成成为为判判识识原原油油运运移移距距离离的的有有效指标。效指标。 但但是是原原油油的的C2920R/C2920R/20R20R的的 值值 ， 对对正正常常原原油油都都高高达达1.22.81.22.8， 严严 重重 生生物物降降解解油油更更高高。不不仅仅高高于于所所有有源源岩岩的的测测值值，而而且且也也都都超超过过了了异异构构化化的的终终点点。显显然然这这是是一一种种运运移移效应。效应。成熟度相近，成熟度相近，0.91.1之间，之间，基本成

143、熟了基本成熟了1.2 2.8这这种种运运移移效效应应与与三三萜萜/藿藿烷烷指指标标所所指指示示的的结结果一致。果一致。成熟度相近，成熟度相近，0.91.1之间，之间，基本成熟了基本成熟了1.2 2.8 也也就就是是说说，在在克克拉拉玛玛依依油油田田的的形形成成中中，石石油油经经过过了了长长距距离离的的侧侧向向运运移移，并并且且有有明明显显的的色色层层效效应应发发生生。这与地质背景相符黄第藩等，这与地质背景相符黄第藩等，1989）。）。七七七七、在在在在油油油油藏藏藏藏描描描描述述述述及及及及储储储储层层层层合合合合采采采采油油油油层层层层产产产产能能能能配配配配分中的应用分中的应用分中的应用分

144、中的应用 生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物指指指指标标标标也也也也可可可可以以以以用用用用于于于于油油油油气气气气藏藏藏藏连连连连通通通通/ /分分分分割割割割性性性性的的的的描描描描述述述述及及及及合合合合采采采采层层层层各各各各单单单单层层层层产产产产量量量量贡贡贡贡献献献献率率率率的的的的计计计计算算算算，这将在第十七章中介绍。这将在第十七章中介绍。这将在第十七章中介绍。这将在第十七章中介绍。思考题思考题思考题思考题1.1.用分子用分子用分子用分子标标标标志化合物志化合物志化合物志化合物进进进进行地化研究的依据。行地化研究的依据。行地化研究的依据。行地化研究的依据。2.2.生物生物生物生物标标标标志化合物的定志化合物的定志化合物的定志化合物的定义义义义。3. 3. 综综综综述述述述生生生生物物物物标标标标志志志志化化化化合合合合物物物物在在在在油油油油气气气气地地地地球球球球化化化化学学学学中中中中的的的的应应应应用用用用。（理理理理解解解解掌握）掌握）掌握）掌握）