第十三章-生物標(biāo)記化合物及其地球化學(xué)意義

1、第十三章 生物標(biāo)志化合物及其地球化學(xué)意義,生物標(biāo)志化合物地球化學(xué)屬于基礎(chǔ)有機(jī)地球化學(xué)的研究范疇，是研究地球各圈層中有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)、成因、分布、地球化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程、原理及其應(yīng)用的科學(xué)，在油氣勘探（特別是研究石油的生成、運(yùn)移、油油對(duì)比、油源對(duì)比等方面）、古沉積環(huán)境重建及現(xiàn)代環(huán)境有機(jī)污染物分析評(píng)價(jià)等許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。,第一節(jié) 生物標(biāo)志化合物的概念及立體化學(xué)基礎(chǔ),第二節(jié) 生物標(biāo)志化合物的分析與鑒定,第三節(jié) 主要的生物標(biāo)志化合物,第四節(jié)

2、 生物標(biāo)志化合物在油氣地球化學(xué)中的應(yīng)用,第十三章 生物標(biāo)志化合物及其地球化學(xué)意義,,第一節(jié) 生物標(biāo)志化合物的概念及立體化學(xué)基礎(chǔ),一、概念,生物標(biāo)志化合物（biomarker），又稱為：生物標(biāo)志物、分子化石、化學(xué)化石、分子標(biāo)志物、地球化學(xué)化石。,定義：是指原油和沉積有機(jī)質(zhì)中源于活的生物體，具有特征、穩(wěn)定的碳骨架，在成巖和深成熱解作用過(guò)程中沒有或很少發(fā)生變化，而基本保持能被識(shí)別和追蹤其原始先質(zhì)的碳骨架的化合物 。,生物標(biāo)志物主要因其結(jié)

3、構(gòu)的特殊性與復(fù)雜性而比其它化合物含有更多的信息，其攜帶信息的方式主要包括：,1）生物標(biāo)志物的分子結(jié)構(gòu)特征；,2）生物標(biāo)志物的分子三維結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)異構(gòu)體和立體異構(gòu)體；,3）生物標(biāo)志物的組合特征，如同系物；,4）生物標(biāo)志物的分子同位素組成。,結(jié)構(gòu)上繼承性使其具有標(biāo)志有機(jī)質(zhì)來(lái)源及原始環(huán)境的作用；結(jié)構(gòu)上的變異性，又使其能夠追溯有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷的演化過(guò)程。,用分子標(biāo)志化合物進(jìn)行地化研究的依據(jù)：,分子標(biāo)志物,陸地植物海洋水生生物湖泊水生生物,,來(lái)源

4、于,生物構(gòu)型,地質(zhì)構(gòu)型,轉(zhuǎn)化,,王鐵冠，地質(zhì)大辭典中稱生物標(biāo)志物為系指存在于地殼和大氣圈中的有機(jī)化合物，其分子結(jié)構(gòu)必須與某種特定的天然先質(zhì)化合物之間具有明確的聯(lián)系。,因此，確認(rèn)為生物標(biāo)志物的有機(jī)化合物應(yīng)具備以下特征：,1）具有生物成因的分子結(jié)構(gòu)；2）分子結(jié)構(gòu)的基本骨架具有熱穩(wěn)定性；3）有可能與屬于特定的界、門、綱、目、科、屬或種的生物分子之間，可建立對(duì)應(yīng)的“前身物—地質(zhì)產(chǎn)物”（precursor－product）關(guān)系。,生物標(biāo)志物的

5、前身物指的是在生物體中存在的與生物標(biāo)志物碳骨架結(jié)構(gòu)一致的化合物，它們通常含有官能團(tuán)， 例如，在原核生物中廣泛存在的細(xì)菌蒮烷四醇即是地質(zhì)體中蒮烷的前身物。,生物標(biāo)志物藿烷與其前身物細(xì)菌藿烷四醇的成因關(guān)系,二、生物標(biāo)志化合物的立體化學(xué),描述有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的各種化學(xué)標(biāo)示法,環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)表示方法,同分異構(gòu)體 分子式相同而其結(jié)構(gòu)基團(tuán)的排列不同的化合物稱同分異構(gòu)體。甲烷、乙烷和丙烷只有一種同分異物體。然而，丁烷則有兩種碳骨架結(jié)構(gòu)，即

6、正丁烷和異丁烷，但其分子式均為C4H10。隨著每一化合物碳數(shù)的增加，同分異構(gòu)體的數(shù)目呈指數(shù)增加。如癸烷的可能同分異構(gòu)體有75個(gè)。,立體化學(xué)及命名,C*—H代表“操縱桿”，彎曲箭頭表示距觀察者最近的三個(gè)取代基按優(yōu)先權(quán)呈順時(shí)針由大到小的排序，即該三維結(jié)構(gòu)表示了不對(duì)稱碳原子的一個(gè)“R”構(gòu)型。,立體化學(xué)命名（R，S）,R構(gòu)型是指當(dāng)最低質(zhì)量的序位遠(yuǎn)離觀察者方向時(shí)，其余3個(gè)基團(tuán)所具質(zhì)量數(shù)以順時(shí)針方向降低；反之則為S。,立體化學(xué)命名（α和β）,α：所

7、指的鍵指向紙內(nèi)（一般用虛線或空心圓圈標(biāo)識(shí)） β：所指的鍵指向紙外（一般用實(shí)線或?qū)嵭膱A點(diǎn)標(biāo)識(shí)）,生物標(biāo)志化合物常見的修飾命名和其它命名（據(jù)Peters and Moldowan, 1993）,第一節(jié) 生物標(biāo)志化合物的概念及立體化學(xué)基礎(chǔ),第二節(jié) 生物標(biāo)志化合物的分析與鑒定,第三節(jié) 主要的生物標(biāo)志化合物,第四節(jié) 生物標(biāo)志化合物在油氣地球化學(xué)中的應(yīng)用,第十三章 生物標(biāo)志化合物及其地球化學(xué)意義,,第二節(jié) 生物標(biāo)志化合物的分析與鑒定,

8、早期,飽和烴餾分,芳烴餾分,目前,,,主要是,快速發(fā)展的,鏈烴標(biāo)記物（如Pr、Ph）,GC分析,環(huán)狀化合物,GC－MS分析,,,圖13－2 飽和烴樣品的GC譜圖和GC/MS譜圖對(duì)比GC-MS分析同一油樣得到甾烷和萜烷質(zhì)量色譜圖（上、下圖）上可以檢測(cè)出因含量低在GC圖（中）上看不到的甾烷和萜烷的峰,,每個(gè)峰代表一種萜烷（能出191質(zhì)量色譜峰的）,,,191,,,217,一、GC-MS分析的重要性與質(zhì)量色譜圖,,甾烷和萜烷的峰因含量低在

9、GC圖上看不出來(lái)，但色譜質(zhì)譜上能檢測(cè)到,檢測(cè)器約在每3秒鐘掃描一次特定的質(zhì)量范圍（通常為50~600amu）就可形成一個(gè)質(zhì)譜圖，因此，每一張質(zhì)譜圖繪出了在掃描期間撞擊在檢測(cè)器上所有離子的質(zhì)/荷（m/z）比和響應(yīng)值的關(guān)系。一個(gè)典型的“掃描流程”需要約90分鐘，按質(zhì)譜儀每3秒一次掃描設(shè)定的質(zhì)量范圍，每一個(gè)樣品可以產(chǎn)生1800張質(zhì)譜圖[ (90分×60秒/分/3（秒/掃描）]。,二、質(zhì)譜圖及化合物的鑒別,“質(zhì)譜圖”為恒定掃描數(shù)（與時(shí)

10、間有關(guān)）m/z與儀器響應(yīng)值的關(guān)系圖，是從GC中流出的每一種化合物所形成的所有碎片離子的相對(duì)強(qiáng)度分布（圖13-3）。,質(zhì)譜圖十分有用，因?yàn)樗鼈兺@示了分子的質(zhì)量（某些分子發(fā)生離子化，但不進(jìn)一步裂解）以及用于推斷結(jié)構(gòu)的特殊碎片型式。理想情形，每一個(gè)GC峰只代表一種已分離的化合物，它只有唯一的一張質(zhì)譜圖，可用于化合物鑒定。實(shí)際上，多數(shù)峰為兩種或多種未分開的化合物（共逸），此時(shí)其質(zhì)譜圖的解釋相當(dāng)困難。,實(shí)際上，有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)者利用基峰質(zhì)量色譜圖上

11、的出峰位置及峰的組合關(guān)系即可實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)的生物標(biāo)志化合物（如甾、萜）的鑒別。但遇到未知化合物時(shí)，臨時(shí)鑒別通?？赏ㄟ^(guò)與標(biāo)樣共注和質(zhì)譜圖的對(duì)比完成，但更為可行的鑒定需要與核磁共振（NMR）譜學(xué)、X衍射晶體學(xué)及其它知識(shí)的結(jié)合。,圖13－3 C30三環(huán)萜烷的質(zhì)譜圖,,分子量,分子離子,12×30+56＝416,此化合物受電子流轟擊形成分子離子，若能量足夠大時(shí)，過(guò)剩能量會(huì)切斷分子離子中的各種化學(xué)鍵，形成碎片離子（具有不同的質(zhì)荷比），三環(huán)

12、萜烷類都具有很強(qiáng)的特征碎片峰191,第一節(jié) 生物標(biāo)志化合物的概念及立體化學(xué)基礎(chǔ),第二節(jié) 生物標(biāo)志化合物的分析與鑒定,第三節(jié) 主要的生物標(biāo)志化合物,第四節(jié) 生物標(biāo)志化合物在油氣地球化學(xué)中的應(yīng)用,第十三章 生物標(biāo)志化合物及其地球化學(xué)意義,,第三節(jié) 主要的生物標(biāo)志化合物,生物標(biāo)記物涉及到的化合物非常之多，包括：,正構(gòu)烷烴各種異構(gòu)烷烴（異構(gòu)、反異構(gòu)、無(wú)環(huán)異戊二烯型烷烴）二環(huán)倍半萜、雙萜（三環(huán)、四環(huán)）五環(huán)三萜（藿烷系列、非藿烷系

13、列）多萜（四環(huán)）甾類各類芳烴含氧、含氮化合物,其內(nèi)容之豐富、之專深已足以單獨(dú)開設(shè)一門重頭課程。但受篇幅所限，本教材僅重點(diǎn)介紹目前在日常研究和油田生產(chǎn)中常用的：,正構(gòu)烷烴（含正構(gòu)脂肪酸）無(wú)環(huán)異戊二烯型烷烴（主要是植烷（Ph）、姥鮫烷（Pr）系列）藿烷系列的五環(huán)三萜甾烷部分芳烴,在色譜圖和GC-MS總離子流圖中，正構(gòu)烷烴是以近于等間距分布的。,一、正構(gòu)烷烴,1. 檢測(cè)與鑒定,在常規(guī)色譜條件下（色譜程控升溫的終溫低于300℃）

14、，正構(gòu)烷烴的最高出峰碳數(shù)為nC37左右。,圖13－4 原油烷烴餾分中正構(gòu)烷烴的分布,正構(gòu)烷烴碳數(shù)的確定一般依據(jù)姥鮫烷及植烷,2. 生源與成因,藻類,,直鏈,支鏈,的飽和及不飽和烴類,,C14~C32,可合成,,雖然無(wú)奇偶優(yōu)勢(shì)，但通常存在C15或C17的優(yōu)勢(shì),細(xì)菌,,可合成,烴類,C10~C30,,沒有奇偶優(yōu)勢(shì),,（源于高等植物）,,正構(gòu)烷烴,通常在C10~C40范圍內(nèi)顯示出強(qiáng)烈的奇偶優(yōu)勢(shì)（高10倍或更多）,一些高碳數(shù)正構(gòu)烷烴（C20~

15、C40或C50）可能來(lái)源于細(xì)菌和其他微生物的蠟，也可能來(lái)自高等植物的蠟，它們與異構(gòu)（2-甲基）和反異構(gòu)（3-甲基）烷烴相伴生。,在C23~C35范圍內(nèi)這種優(yōu)勢(shì)更加明顯,最高可達(dá)C90以上，用高溫氣相色譜檢測(cè),,奇、偶碳數(shù)正烷烴的相對(duì)豐度可用來(lái)粗略地估計(jì)沉積有機(jī)質(zhì)與原油的成熟度。,碳優(yōu)勢(shì)指數(shù),奇偶優(yōu)勢(shì),一般只對(duì)未熟—低熟階段的樣品有效，隨著成熟度的升高，從干酪根裂解生成的正構(gòu)烷烴不具奇偶優(yōu)勢(shì)，將掩蓋早期的奇偶優(yōu)勢(shì)，在更高的成熟度下，高碳數(shù)

16、的正構(gòu)烷烴也將逐步裂解成為小分子的化合物。因此，OEP和CPI可作為早期的成熟度指標(biāo)，其值大于1.2時(shí)，樣品未成熟，但小于1.2時(shí)不一定成熟。,具奇偶優(yōu)勢(shì)的高碳數(shù)（>C23）正構(gòu)烷烴的分布可能指示陸源有機(jī)質(zhì)的輸入,不同來(lái)源現(xiàn)代沉積有機(jī)質(zhì)中正構(gòu)烷烴分布－具明顯奇偶優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)引自Tissot & Welte,以C15、C17為主，奇偶優(yōu)勢(shì)不明顯的中等相對(duì)分子質(zhì)量（nC15~nC21）的正構(gòu)烷烴可能指示藻類等水生生物來(lái)源,雙峰型表示

17、什么？,圖9－5 臺(tái)灣新竹（上第三系）和南海北部灣（下第三系）原油氣相色譜圖（據(jù)尚慧云等，1982）,海相原油,陸相原油,具偶奇優(yōu)勢(shì)的正構(gòu)烷烴往往產(chǎn)于碳酸鹽巖或蒸發(fā)巖鹽環(huán)境,偶碳脂肪酸,還原環(huán)境下,偶碳正構(gòu)烷烴,這時(shí)往往伴隨著Ph對(duì)Pr的優(yōu)勢(shì),,,1. 異戊二烯法則 由五個(gè)碳原子構(gòu)成的異戊二烯（甲基丁二烯）為所有非直鏈生物標(biāo)志化合物的基本結(jié)構(gòu)單元。,二、植烷系列的類異戊二烯（或異戊二烯型）烷烴,由異戊二烯亞單元組成的化

18、合物稱萜類或類異戊二烯。所有生物，從細(xì)菌到人都能合成或需要這些物質(zhì)。“異戊二烯法則”指的是這些化合物的生物合成作用是通過(guò)C5－類異戊二烯亞單元合理聚合而形成的。,圖 萜類化合物分類實(shí)例,各種萜類化合物可以是有環(huán)的，也可以是無(wú)環(huán)的，其結(jié)構(gòu)變化很大。,如天然橡膠,,具有揮發(fā)性,作為生物標(biāo)志化合物的應(yīng)用受到限制,,有時(shí)，由于生物化學(xué)合成、成巖作用、熱成熟和生物降解而發(fā)生了取代基的增加或損失，使一些化合物并不嚴(yán)格遵循異戊二烯法則。,植烷系列化合

19、物為最常見的鏈狀類異戊二烯烷烴，它含有20個(gè)或少于20個(gè)碳原子，從C15（法尼烷）、C16、C17、C18（降姥鮫烷）和C19（姥鮫烷）擴(kuò)展到C20（植烷）。,2. 植烷系列類異戊二烯烷烴,C20植烷,C19姥鮫烷,C18降姥鮫烷,C16異十六烷,C15法呢烷,C14,不論是在石油中還是沉積巖中最有價(jià)值，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多，也最易鑒定的是植烷phytane和姥鮫烷pristane，二者的前身物可能相同，氧化環(huán)境有利于姥鮫烷，而還源環(huán)境則

20、有利植烷。,植醇phytol,姥鮫烷由植醇氧化、脫羧生成,因此姥植比Pr/Ph是常用的環(huán)境指標(biāo),植烷由植醇脫水還原加氫形成,Pr/Ph=0.5~1.0為還原環(huán)境；,在Pr與Ph主要來(lái)源于葉綠素的多數(shù)情況下，Pr/Ph1的情況可分別指示還原性和氧化性沉積環(huán)境。,Pr/Ph<0.5為強(qiáng)還原性膏鹽沉積環(huán)境；,Pr/Ph=1~2為弱還原—弱氧化環(huán)境;,Pr/Ph>2者見于偏氧化性環(huán)境，如河湖及濱海沼澤或淺湖—海沉積;,典型煤系地層

21、有機(jī)質(zhì)以Pr/Ph>2.5為特征，高者可達(dá)8以上。,除了生源環(huán)境因素外，Pr/Ph在一定程度上還受成熟度影響，早期隨成熟度而升高，在成熟階段（Ro=0.7%~1.1%）達(dá)到穩(wěn)定的高值，成熟度影響可忽略不計(jì)，這也是Pr/Ph作為油源對(duì)比參數(shù)的基本前提。更高熱應(yīng)力條件下，由于熱裂解作用，比值隨成熟度增高而升高。,另外，還需注意二者的其他來(lái)源，如維生素E也可成為Pr的重要來(lái)源，而古細(xì)菌類則是Ph的另一類重要來(lái)源。鑒于Pr與Ph生物來(lái)源可

22、有差異，對(duì)Pr/Ph的環(huán)境釋義應(yīng)慎重。C+20無(wú)環(huán)類異戊二烯烷烴的成因比較復(fù)雜，本書未予討論。,利用Pr/nC17、Ph/nC18還可以劃分母質(zhì)類型可進(jìn)行油油對(duì)比，油源對(duì)比及烴源評(píng)價(jià)提供參考。Pr/nC17 Ph/nC18隨成熟度增加而降低，Pr/Ph則增大，但據(jù)資料表明變化不大，Pr/nC17 、Ph/nC18的下降也有限度。,三、藿烷類化合物,藿烷類化合物是沉積物中分布最廣泛的一類復(fù)雜的生物標(biāo)志化合物（Rohmer等, 198

23、4）。由于作為細(xì)菌群落的生物標(biāo)志物，以及其豐富的結(jié)構(gòu)和構(gòu)型變化，藿烷類化合物在古環(huán)境重建和石油地球化學(xué)研究中具有重要地位。,藿烷的常見碳數(shù)范圍為C27~C35。常規(guī)藿烷類化合物的碳骨架結(jié)構(gòu)與前身物－細(xì)菌藿烷四醇相一致。見圖13-4-8。根據(jù)環(huán)上最重要的兩個(gè)手性碳原子中心（C-17、C-21位）的構(gòu)型（環(huán)系構(gòu)型），將藿烷類化合物分為以下4個(gè)型或異構(gòu)體系列：,1. 結(jié)構(gòu)與構(gòu)型,a. 17α(H),21β(H)-型（簡(jiǎn)稱αβ型）：稱為“藿烷”

24、（Hopanes）；b. 17β(H),21α(H)-型（簡(jiǎn)稱βα型）：稱為“莫烷”（Moretanes）；c. 17β(H),21β(H)-型(簡(jiǎn)稱ββ型)：為生物構(gòu)型；d. 17α(H),21α(H)-型(簡(jiǎn)稱αα型)：通常豐度低。,石油中一般不存在ββ系列,,在成熟的沉積物和石油中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),,圖13-4-8 藿烷類化合物前身物與主要地質(zhì)構(gòu)型產(chǎn)物的聯(lián)系,在埋藏演化過(guò)程中:ββ構(gòu)型→βα莫烷→αβ藿烷ββ構(gòu)型→αβ藿烷

25、同時(shí)，側(cè)鏈上的22R構(gòu)型→22S和22R升藿烷,C31升藿烷22S/(22S+22R)比值約為0.55~0.65。,通常將碳數(shù)低于原型分子（C30藿烷，C30H52）者稱為降-系列，高于C30者稱為升-系列，如C35藿烷可稱為五升藿烷。,2. 檢測(cè)與鑒定 盡管藿烷類化合物構(gòu)型和系列較多，但其鑒定并不復(fù)雜，依據(jù)藿烷類化合物碳骨架的特性，可以根據(jù)特征質(zhì)量色譜圖m/z191將該類化合物檢測(cè)出來(lái)。,圖13-8 成熟地質(zhì)樣品中藿烷

26、化合物分布的m/z191質(zhì)量色譜圖（標(biāo)號(hào)化合物的鑒定見表13-1）,,,191,表13-1 常見藿烷系列化合物鑒定表,藿烷類前身物主要存在于好氧細(xì)菌中（包括是嗜甲烷菌、異養(yǎng)細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌）。蒮烷在沉積物和石油中的豐度相對(duì)較大，在成巖過(guò)程中不易降解。藿烷類占可溶有機(jī)碳的5%~10%。 在細(xì)菌細(xì)胞膜中，多環(huán)的細(xì)菌蒮烷四醇成為主要成分，因其扁平狀剛性結(jié)構(gòu)而使得膜的強(qiáng)度顯著增加。,3.藿烷的生源及指相意義,藿烷指紋在反映沉積-有機(jī)

27、相方面具有非常重要的作用。 升藿烷指數(shù)：C35/(C31~C35),藿烷指紋的指相意義,研究表明，高豐度的C35升藿烷一般與海相碳酸鹽巖或蒸發(fā)鹽巖有關(guān)，是沉積時(shí)期的海相強(qiáng)還原環(huán)境（低Eh）的結(jié)果。該參數(shù)可能受熱成熟度和生物降解的影響，對(duì)于高過(guò)成熟樣品及強(qiáng)烈生物降解原油要慎用此參數(shù)。,,,C35高,亞氧化底水沉積條件特征,C30相對(duì)低,大型湖泊頁(yè)巖的藿烷分布指紋通常具有的特征：,煤和煤系泥巖普遍具有的特征：,一般還原環(huán)境,

28、缺氧環(huán)境,Ts極低,C35極低,高,高,明顯偏高,C34、C35升藿烷豐度極低,高,沉積環(huán)境的還原性越強(qiáng)，C35等高碳數(shù)的藿烷含量越高。,在強(qiáng)還原的條件下更多地通過(guò)還原加氫途徑成為C35藿烷在還原性減弱的條件下，可部分氧化成為碳數(shù)不同的酸，然后經(jīng)脫羧作用形成碳數(shù)稍低的藿烷,沉積環(huán)境的還原性越強(qiáng)，C35等高碳數(shù)的藿烷含量越高，為什么？,C35細(xì)菌藿烷多醇在演化（轉(zhuǎn)化為藿烷的）過(guò)程中：,不過(guò)，C35藿烷的含量可能還受熱成熟度和生物降解的影

29、響，對(duì)于高過(guò)成熟樣品及強(qiáng)烈生物降解原油要慎重。,四、甾烷類,甾烷類化合物是一類具有一烷基側(cè)鏈的四環(huán)化合物。環(huán)上通常還有2個(gè)甲基取代，四環(huán)結(jié)構(gòu)又稱甾核（環(huán)戊并全氫化菲）。常規(guī)甾烷的碳數(shù)分布范圍為C27~C29，但有其它復(fù)雜的碳數(shù)變化。,甾烷類是另一大類生物標(biāo)志化合物，與藿烷類截然不同，甾烷類化合物幾乎都來(lái)源于真核生物。甾烷類側(cè)鏈長(zhǎng)短和結(jié)構(gòu)變化多樣，并且其前身物—甾醇和甾烯類化合物也是紛繁復(fù)雜，因而，甾類化合物可提供更多的信息。,1、結(jié)構(gòu)與

30、構(gòu)型 沉積物和石油中甾烷的前身物是真核生物中的甾醇。具有重要地球化學(xué)意義的構(gòu)型變化發(fā)生在C–5，C–14，C–17，C–20。在生物體中，甾醇的C–20構(gòu)型只有一種，即20R構(gòu)型，而在地質(zhì)體中，將部分轉(zhuǎn)化為20S構(gòu)型。,圖13-4-13 甾醇成巖轉(zhuǎn)化為甾烷及C-14,C-17,C-20位構(gòu)型的變化,直到αααR、αααS、αββR和αββS的均衡比率約等于1∶1∶3∶3為止。生物所形成的20R異構(gòu)體向近似均衡20R和20

31、S混合物轉(zhuǎn)變，如C29同系物在均衡時(shí)20S/(20S+20R)值達(dá)到0.52~0.55。,甾醇在C-5位上的雙鍵在成巖早期還原（加氫）時(shí)，形成5α(H)-構(gòu)型和5β(H)-構(gòu)型。,5β(H)-為生物構(gòu)型，又稱為“糞甾烷”，它主要存在于未成熟沉積物中，在成熟的樣品中含量極低。,其他3個(gè)C位上的生物構(gòu)型分別為14α(H)、17α(H)、20R（可簡(jiǎn)稱為ααR構(gòu)型），,,ββ（20R、20S）構(gòu)型,轉(zhuǎn)化,甾類化合物可包括：（1）常規(guī)甾烷類：

32、5β(H)甾烷亞類（生物構(gòu)型甾烷/糞甾烷）；5α(H)甾烷亞類，包括αα系列、ββ系列（異構(gòu)甾烷系列）；,2、分類,膽甾烷C27麥角甾烷C28豆甾烷C29,（2）重排甾烷類（常規(guī)甾烷C－10、C－13位上的甲基重排到C－5、C－14位上）：包括13β（H）17α（H）系列和13α17β系列（表13-2）；,,此處與教材不符，注意修改,（3）甲基甾烷類：包括2-甲基、3-甲基、4-甲基及甲藻甾烷類（即4，23，24三甲基膽甾烷）等；,

33、（4）短側(cè)鏈甾烷亞類：包括雄甾烷、孕甾烷（C21、C22）等；,C19,C21,（6）芳構(gòu)化甾烷類：?jiǎn)畏肩尥閬嗩?，包括A-環(huán)、C-環(huán)-單芳甾烷；三芳甾烷亞類。,（5）降解甾烷亞類：包括A-降型（在結(jié)構(gòu)上失去A環(huán)）、脫甲基型、斷甾烷（環(huán)上的C－C鍵斷開）型等；,m/z 217（或218）通常為常規(guī)甾烷（包括重排甾烷）的基峰，故一般用m/z 217質(zhì)量色譜圖來(lái)檢測(cè)常規(guī)甾烷和重排甾烷化合物。,3、檢測(cè)與命名,C21孕甾烷,C22升孕甾烷,4、

34、生源意義,1）常規(guī)甾烷 與藿烷類截然不同，甾烷類化合物幾乎都來(lái)源于真核生物。,盡管存在一些特例，但一般認(rèn)為，水生生物富含C27（和C28）甾醇，與C27（和C28）甾烷比較，高等植物富含C29甾烷。,如陸相高等植物有機(jī)質(zhì)為主導(dǎo)的煤系沉積，缺少C27而富集C29甾烷是一重要特征，這已被廣泛的研究所證實(shí)。,可以用C27—C28—C29甾烷相對(duì)百分含量三角圖區(qū)分不同沉積環(huán)境的烴源巖或原油。,非海相的湖相藻類有機(jī)質(zhì)（A區(qū)）,陸相

35、高等植物有機(jī)質(zhì)（B區(qū)）,2）重排甾烷 重排甾烷被認(rèn)為是由甾烷C－10、C－13位上的甲基重排到C－5、C－14位形成的。,成因：,熱應(yīng)力,成巖早期由酸性物質(zhì)（如粘土）的催化作用產(chǎn)生,,與成熟度有關(guān)：重排甾烷的含量常隨成熟度的升高而增高,,與沉積環(huán)境（或巖性）有關(guān)，故在碳酸鹽巖烴源巖及其油中比值往往很低。,導(dǎo)致,導(dǎo)致,重排甾烷/規(guī)則甾烷比值,4-甲基甾烷可能主要源于溝鞭藻生物體中的4α-甲基甾醇，而溝鞭藻主要在淡水環(huán)境中繁

36、生。,3）*4-甲基甾烷（C28、C29、C30）和甲藻甾烷（C30）,甲藻甾烷來(lái)源于甲藻甾醇或甲藻甾烷醇，并且看來(lái)是唯一由溝鞭藻提供的。,4）芳甾烷,芳甾烷由甾烷的芳構(gòu)化作用形成，形成途徑參見本章第四節(jié)。,五*、其他飽和生物標(biāo)志化合物,最常見類型為補(bǔ)身烷型，其他類型如杜松烷型、桉葉油烷型、紅沒藥烷型、雪松烷型及花側(cè)柏烯型等多見于高等植物來(lái)源的有機(jī)質(zhì)中，如琥珀、樹脂、陸源沉積物及煤中。因此，二環(huán)倍半萜類的檢出常常被認(rèn)為是陸源輸入的標(biāo)志，

37、如第十一章即利用這一點(diǎn)來(lái)鑒別煤型氣。,1*、二環(huán)倍半萜類,不少人認(rèn)為補(bǔ)身烷系列是早期成巖作用過(guò)程中由藿烷類先質(zhì)（細(xì)菌成因生源）演化而成的。即其在陸源沉積中的廣泛分布也可能是來(lái)源于對(duì)陸生植物進(jìn)行強(qiáng)烈改造的細(xì)菌生物質(zhì)。,總的來(lái)看，在高等植物為主的陸相沉積（煤系地層）中，該類化合物的相對(duì)含量較海相及湖相明顯偏低。,2*、三環(huán)萜烷,我國(guó)塔里木古生界海相石油、準(zhǔn)噶爾盆地二疊系湖相沉積物泌陽(yáng)凹陷等東部古近系—新近系沉積物及原油中都有高豐度的三環(huán)萜烷

38、化合物，顯示三環(huán)萜烷系列化合物應(yīng)以藻類生源為主。,三環(huán)萜烷抗生物降解能力很強(qiáng)，因而可用于強(qiáng)烈生物降解油的油源對(duì)比（Palacas等，1986）。,伽馬蠟烷是一種五環(huán)三萜（C30），但與藿烷不同的是，其E環(huán)為六員環(huán)。伽馬蠟烷常用m/z 191及m/z 412質(zhì)量色譜圖來(lái)檢測(cè)。,3、伽馬蠟烷,伽馬蠟烷的富集似乎多與高鹽度海相及非海相沉積環(huán)境有關(guān)。伽馬蠟烷在某些源于碳酸鹽巖或蒸發(fā)巖烴源巖的海相石油中也是豐富的。,盡管具高伽馬蠟烷（如伽馬蠟烷/

39、αβ-藿烷高值）常能表征強(qiáng)還原、超鹽度沉積環(huán)境，但這樣的環(huán)境并不總是具有高伽馬蠟烷比值。伽馬蠟烷比藿烷抗生物降解能力要強(qiáng)。,奧利烷也是以5個(gè)六員環(huán)為基本單元的五環(huán)三萜。奧利烷的色譜出峰位置在C29降莫烷和C30藿烷之間，但更靠近C30藿烷。,4*、奧利烷（Oleanane）,18α(H)-奧利烷是最典型的高等植物五環(huán)三萜類化合物之一，奧利烷主要作為晚白堊世以來(lái)高等植物（特別是被子植物）輸入的可靠標(biāo)志物。,至今，在已知的早于白堊紀(jì)的石油中

40、還沒有發(fā)現(xiàn)奧利烷的例子。,六*、芳香烴化合物,芳香烴化合物的種類非常豐富，限于篇幅，除了前面介紹過(guò)的芳甾烷外，這里還對(duì)沉積有機(jī)質(zhì)和石油中最常見的萘、菲系列化合物做簡(jiǎn)單介紹。,1、概述,圖13-13多環(huán)芳香烴的主要碳骨架型式,圖13-14給出了一芳香烴餾分的總離子流圖，可見，它與烷烴的分布形式是完全不同的，顯示出復(fù)雜性，但實(shí)際上，通過(guò)質(zhì)量色譜圖可以比較容易地鑒定各系列芳香烴化合物。,萘系列化合物的分布變化較大，主要受來(lái)源、成熟度及生物降解

41、程度的影響。,2、萘系列,具1個(gè)甲基的質(zhì)量色譜圖,具2個(gè)甲基,具3個(gè)甲基,具4個(gè)甲基,M表示甲基,DM表示二甲基,TM表示三甲基,TeM表示四甲基,PM表示五甲基,隨成熟度的增加，熱力學(xué)上更穩(wěn)定的異構(gòu)體的相對(duì)豐度會(huì)增加：,萘系列化合物衍生于來(lái)自高等植物及細(xì)菌的倍半萜至三萜類化合物。,β-位甲基取代的異構(gòu)體 更穩(wěn)定α-位甲基取代的異構(gòu)體 不穩(wěn)定,有關(guān)參數(shù)如下：MNR=2-MN/1-MN，β/α；DNR1=

42、(2,6-+2,7-)/1,5-DMN，ββ/αα;DNR2=2,7-/1,8-DMN，ββ/αα;DNR3=2,6-/1,8-DMN，ββ/αα;TNR1=2,3,6-/(1,4,6-+1,3,5-)TMN，βββ/（ααβ+αβα）;TNR2=(2,3,6-+1,3,7-)/(1,4,6-+1,3,5-+1,3,6-)TMN，（αββ+βββ）/（ααβ+αββ+ααβ）；TNR3=1,3,7-/(1,3,7-+1,2,5

43、-)TMN，αββ/（αβα+αββ）。 顯然，隨著成熟度的升高，上列指標(biāo)將逐漸升高直至指標(biāo)達(dá)到演化終點(diǎn)。,菲系列化合物在中－高成熟階段顯示出最高的相對(duì)豐度。不管有機(jī)質(zhì)類型如何，大量的烷基菲系列化合物的產(chǎn)量在C+15烴類生成高峰過(guò)后明顯增加，可能證明它們是由干酪根的熱裂解形成的。,3、菲系列,菲系列化合物的生源問題是很難探討的。烷基菲（特別是菲和甲基菲）可由強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)生成，這使得難以探究其與特殊生物先質(zhì)的可能聯(lián)系。,具

44、0個(gè)甲基的質(zhì)量色譜圖,具2個(gè)甲基,具3個(gè)甲基,具1個(gè)甲基,隨成熟度的增加，熱力學(xué)上更穩(wěn)定的異構(gòu)體的相對(duì)豐度會(huì)增加。基于此，Radke(1982)提出了衡量有機(jī)質(zhì)的成熟度甲基菲（MPI）和二甲基菲指數(shù)（DPR）：,處在β位的3-甲基菲和2-甲基菲 更穩(wěn)定處在α位的9-甲基菲和1-甲基菲 不穩(wěn)定,（1）MPI1=1.5(2-MP+3-MP)/(P+1-MP+9-MP);（2）MPI2=3（2-MP）/(P+1

45、-MP+9-MP);（3）MPR=2-MP/1-MP;（4）DPR=(2,6-+2,7-MP)/(1,6-+2,10-MP)。,并基于對(duì)Ⅲ型有機(jī)質(zhì)的煤和頁(yè)巖的系統(tǒng)研究建立了由甲基菲指數(shù)計(jì)算視鏡質(zhì)組反射率（Rc）的關(guān)系式。,Rc=0.55MPI1+0.44 （適用于Ro=0.65%~1.35%范圍）Rc=-0.50MPI1+2.27（適用于Ro=1.35%~2.00%范圍）,并由此可評(píng)價(jià)原油、瀝青的成熟度，從而推測(cè)其烴源巖埋深。,①

46、 不同成熟度的樣品可以具有相同的甲基菲比值，即當(dāng)成熟度高于Ro=1.35%時(shí)，Rc值又向反方向演化；② 不同的有機(jī)質(zhì)類型對(duì)該參數(shù)有明顯影響；③ 烴源巖巖性也對(duì)該參數(shù)產(chǎn)生明顯影響。,但甲基菲指數(shù)的應(yīng)用也具有局限性：,第一節(jié) 生物標(biāo)志化合物的概念及立體化學(xué)基礎(chǔ),第二節(jié) 生物標(biāo)志化合物的分析與鑒定,第三節(jié) 主要的生物標(biāo)志化合物,第四節(jié) 生物標(biāo)志化合物在油氣地球化學(xué)中的應(yīng)用,第十三章 生物標(biāo)志化合物及其地球化學(xué)意義,,由于其特征、

47、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)而具有獨(dú)到的溯源意義，它們被廣泛應(yīng)用于指示生源輸入、母質(zhì)類型、沉積環(huán)境，并作為油氣源對(duì)比、運(yùn)移、生物降解、描述油藏流體非均值性等方面的評(píng)價(jià)和研究指標(biāo)。,同時(shí)，它們?cè)诘刭|(zhì)演化過(guò)程中的一定變化，如構(gòu)型異構(gòu)化、重排、芳構(gòu)化、側(cè)鏈斷裂等，又使得它們成為靈敏的成熟度及沉積速率、熱歷史評(píng)價(jià)的指標(biāo)。,一、在生源輸入及有機(jī)質(zhì)類型判識(shí)中的應(yīng)用,許多生物標(biāo)志化合物都有特定的來(lái)源，這使它們成為示蹤生物輸入的有效指標(biāo)。,具有奇偶優(yōu)勢(shì)的高相對(duì)分子質(zhì)量正

48、構(gòu)（或異構(gòu)、反異構(gòu)）烷烴;C29甾烷;五環(huán)三萜系列中Tm、C29、C31相對(duì)于C30明顯偏高，而Ts和C35極低的藿烷分布特征；除補(bǔ)身烷外的二環(huán)倍半萜類;18α(H)-奧利烷等。,指示高等植物生源的輸入的標(biāo)志化合物有：,C27甾類；存在C15或C17的優(yōu)勢(shì)、但沒有明顯的奇偶優(yōu)勢(shì)的中等相對(duì)分子質(zhì)量的正構(gòu)烷烴；較高豐度的三環(huán)萜烷系列化合物等。,指示水生生物的輸入標(biāo)志化合物有：,沒有奇偶優(yōu)勢(shì)的C10－C30范圍內(nèi)的正構(gòu)烷烴；細(xì)菌

49、藿烷四醇；二環(huán)倍半萜類補(bǔ)身烷系列（可能來(lái)源于對(duì)陸生植物進(jìn)行強(qiáng)烈改造的細(xì)菌生物質(zhì)）。,指示菌類輸入的生物標(biāo)志化合物有：,4-甲基甾烷可能主要源于溝鞭藻（主要在淡水環(huán)境中繁生）生物體中的4α-甲基甾醇；甲藻甾烷來(lái)源于甲藻甾醇或甲藻甾烷醇，并且看來(lái)是唯一由溝鞭藻提供的；伽馬蠟烷可能來(lái)源于某些原生動(dòng)物、光合細(xì)菌的四膜蟲醇。,另外：,這些特征，除了可用于標(biāo)志有機(jī)質(zhì)的生源之外，還可以間接或直接用于判識(shí)有機(jī)質(zhì)的類型。,雖然C29甾烷被主要視為是

50、高等植物輸入的指標(biāo)，但在高等植物尚未大量出現(xiàn)的泥盆紀(jì)以前的海相原油中有時(shí)也存在豐富的C29甾烷；奧利烷是高等植物輸入的標(biāo)志，但沒有奧利烷并不代表沒有高等植物輸入；具奇偶優(yōu)勢(shì)的高相對(duì)分子質(zhì)量正構(gòu)烷烴的分布特征，會(huì)隨著熱演化程度的升高而消失。,但是：,許多生物標(biāo)志化合物也并非唯一的來(lái)源，需要注意指標(biāo)多解性的問題。,二、作為沉積環(huán)境指標(biāo),具偶奇優(yōu)勢(shì)的正構(gòu)烷烴和Pr/Ph低值指示強(qiáng)還原環(huán)境，而偏氧化的典型煤系地層沉積的沼澤環(huán)境以Pr/Ph&

51、gt;2.5為特征，高者可達(dá)8以上，Pr/Ph比值與環(huán)境的氧化還原性有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。高豐度的C35升藿烷一般與海相的碳酸鹽巖或蒸發(fā)鹽巖有關(guān)。煤和煤系環(huán)境Tm、C29、C31相對(duì)于C30明顯偏高，而Ts和C35極低。,淡水環(huán)境沉積中含有較高的4-甲基甾烷總量，且4-甲基甾烷中C28的含量相對(duì)較高。伽馬蠟烷的富集似乎多與高鹽度海相及非海相沉積環(huán)境有關(guān)。重排甾烷的高含量可能指示酸性環(huán)境（但也可能與熱成熟演化有關(guān)）。,三、作為油氣源對(duì)

52、比指標(biāo),不同生物輸入不同沉積環(huán)境不同巖性不同時(shí)代,這將在油源對(duì)比一章（第十六章）中進(jìn)行專門的討論，這里不擬贅述。,生物標(biāo)志化合物具有不同的特征,,油、氣、源對(duì)比指標(biāo),,應(yīng)用最廣,最為有效,最為成功,四、在原油生物降解評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,由于不同的生物標(biāo)志化合物對(duì)微生物降解具有不同的抵抗能力，這使得它成為描述原油經(jīng)歷微生物降解過(guò)程及程度的最佳指標(biāo)。,五、在油、源成熟度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,生物標(biāo)志化合物：,面具有特征、穩(wěn)定的碳骨架,在地質(zhì)演化過(guò)程

53、中也會(huì)發(fā)生一定的變化,母源、環(huán)境、對(duì)比、降解等方面的地化指標(biāo),,,成熟度指標(biāo),,,烴源巖,原油,在抽提物,許多一般來(lái)說(shuō)，有機(jī)質(zhì)熱演化的程度（成熟度）可以用與熱有關(guān)的反應(yīng)進(jìn)行的程度來(lái)衡量：,反應(yīng)物A的濃度為[A]產(chǎn)物B的濃度為[B]， 則[B]/（[A]＋[B]）就可以指示反應(yīng)進(jìn)行的程度。,設(shè),① 樣品中[A]、[B]的量易測(cè)得；② 產(chǎn)物的濃度[B]最好在反應(yīng)（成熟作用）開始時(shí)為零；③ A受熱只轉(zhuǎn)化為B，B是熱穩(wěn)定的

54、，并只能由A生成。,當(dāng)然，作熱指標(biāo)時(shí)，要求:,宏觀反應(yīng)（干酪根→油（氣））難以滿足上述要求,但許多生物標(biāo)志化合物的轉(zhuǎn)化正好滿足這樣的要求,可以構(gòu)成熱指標(biāo)的生物標(biāo)志化合物的有關(guān)反應(yīng)有：構(gòu)型異構(gòu)化芳構(gòu)化C－C單鍵的斷裂、重排等。,1、構(gòu)型異構(gòu)化反應(yīng),手征中心構(gòu)型的異構(gòu)化包括：,甾烷的C－20位藿烷的C－22位植烷的C－2位,鏈上,環(huán)上,甾烷的C－14位甾烷的C－17位藿烷的C－17位藿烷的C－21位,α、β,R、S,C27—

55、C29甾烷的20S/(20S＋20R)的比值就會(huì)隨成熟度的升高而增大。,αα構(gòu)型將向地質(zhì)條件下更為穩(wěn)定的ββ構(gòu)型轉(zhuǎn)化，這樣，C29甾的ββ/(αα+ββ)也將隨著成熟度的升高而增大,甾烷類的參數(shù)一般用GC—MS的m/z 217質(zhì)量色譜圖檢測(cè)。,甾烷類：,對(duì)于常規(guī)甾烷來(lái)說(shuō)， 只有αα、ββ兩種構(gòu)型（即14α17α、14β17β），沒有αβ或βα構(gòu)型。因?yàn)橹挥笑力?、ββ型鍵才能閉合。,有什么思考嗎？,,,,鏈上的異構(gòu)化反應(yīng)用C32升藿烷（C

56、31常與伽馬蠟烷共逸，C32以上含量較低），環(huán)上的比值一般用C30藿烷計(jì)算。,藿烷的22S/(22S＋22R),藿烷的17α21β/ (17α21β +17β21α),一般利用m/z 191質(zhì)量色譜圖計(jì)算,藿烷類：,需要指出的是，上述異構(gòu)化參數(shù)除了受成熟度的影響之外，有時(shí)可能還受到其他因素的干擾:,甾烷20S/(20S+20R)的比值可能受巖相的影響；生物降解作用有時(shí)可能優(yōu)先消耗ααα20R異構(gòu)體；來(lái)自超鹽度巖石中的瀝青與來(lái)自鄰近

57、頁(yè)巖中的瀝青相比，具有較高的ββ/(ββ+αα)比值；沉積物中豐富的ββ甾烷可能與硫的反應(yīng)有關(guān)。,S,2、（甾烷的）芳構(gòu)化反應(yīng),一方面向相對(duì)富氫的小分子烴類轉(zhuǎn)化一方面向相對(duì)貧氫的芳香結(jié)構(gòu)演化,甾烷的芳構(gòu)化,烴類產(chǎn)物演化過(guò)程中,歧化反應(yīng),,,,飽和結(jié)構(gòu)/芳香結(jié)構(gòu)的比值,低聚芳香結(jié)構(gòu)/高聚芳香結(jié)構(gòu)的比值,,,Ro,比值,,,Ro,比值,圖13-20 甾類的芳構(gòu)化過(guò)程示意圖,運(yùn)移過(guò)程中的分餾效應(yīng)（三芳甾烷極性強(qiáng)，更容易被吸附）可能嚴(yán)重干

58、擾其本來(lái)的成熟度面貌。,C環(huán),A環(huán),中間產(chǎn)物二芳甾烷,不太穩(wěn)定,成熟度指標(biāo)：,三芳甾烷,三芳甾烷＋單芳甾烷,,問題：,圖13-21 冀中廊固凹陷古近系生油巖中芳甾類的熱演化,由于強(qiáng)烈的芳構(gòu)化作用一般需要在較高的熱應(yīng)力條件下發(fā)生，與構(gòu)型異構(gòu)化一類的成熟度參數(shù)相比，芳構(gòu)化指標(biāo)所適應(yīng)的成熟度較高。,3、C－C單鍵的斷裂,如C21、C22的低分子甾烷一般較正常的C27－C29甾烷穩(wěn)定：,C21－C22甾烷,∑甾烷,,,Ro,,低相對(duì)分子質(zhì)量的

59、芳甾烷與高相對(duì)分子質(zhì)量芳甾烷、三環(huán)萜烷/五環(huán)萜烷也可以視為這類成熟度指標(biāo)。,OEP和CPI的變化也與C－C鍵的斷裂所形成的無(wú)奇偶優(yōu)勢(shì)的正構(gòu)烷烴對(duì)原有具有奇偶優(yōu)勢(shì)的正構(gòu)烷烴的稀釋有關(guān)。,4、重排反應(yīng),藿烷的C－18位甲基重排到C－17位，即由17α(H)21β(H)-22,29,30-三降藿烷（Tm）形成18α(H)21β(H)-22,29,30-三降新藿烷（Ts）。,重排甾烷被認(rèn)為是由甾烷C－10、C－13位上的甲基重排到C－5、C－1

60、4位形成的。,這主要是指環(huán)上的角甲基位置轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。,因此，重排甾烷/(重排甾烷+正常甾烷)、Ts/Tm比值一般隨成熟度的升高而增大，但其比值的大小也往往同時(shí)與環(huán)境有關(guān)。,圖13-22 熱成熟分子指標(biāo)的應(yīng)用范圍,C20,C20,,+C27,三芳,三芳,,+單芳,給油源對(duì)比研究增加困難,六、在油氣運(yùn)移評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,由于油氣分子在大小、結(jié)構(gòu)、極性等方面的差異，必然導(dǎo)致油氣在運(yùn)移的過(guò)程中產(chǎn)生一定程度的運(yùn)移分異效應(yīng)（地質(zhì)色層效應(yīng)）。,,研究油

61、氣的運(yùn)移,確定成藏時(shí)油氣充注方向,,,提供依據(jù),由于三環(huán)組分比五環(huán)組分易于運(yùn)移，故遠(yuǎn)距離運(yùn)移的油富含三環(huán)組分，即三環(huán)萜/五環(huán)萜比值（由m/z 191質(zhì)量色譜圖計(jì)算）隨運(yùn)移距離而增大：,克拉瑪依原油基本成熟了,因地質(zhì)色層效應(yīng)而導(dǎo)致了三環(huán)萜在原油中的富集,0.9~2.7,0.5,圖13-23 運(yùn)移效應(yīng)對(duì)克拉瑪依油田三環(huán)萜烷/五環(huán)萜烷指標(biāo)的影響樣品編號(hào)前帶O的為油樣，不帶O的為源巖樣品,,,,Durand等（1980）認(rèn)為印尼馬哈坎三角洲

62、漢迪爾油田9個(gè)油樣均來(lái)源于3000m以下的深處，為垂向次生運(yùn)移的產(chǎn)物。,由于極性小的化合物通常容易運(yùn)移而富集在運(yùn)移遠(yuǎn)的原油中，故三芳甾烷/（三芳甾烷＋單芳甾烷）隨運(yùn)移距離的增大而升高。,儲(chǔ)層的深度越淺，運(yùn)移距離越大，三芳甾烷含量越少,當(dāng)然，這也有可能有熱成熟效應(yīng)的影響。,（淺而運(yùn)移遠(yuǎn)的原油富含極性小的單芳甾烷）,甾烷參數(shù)中的αββ/ααα和ααα20S/20R同為成熟度指標(biāo)，但ββ比αα構(gòu)型的甾烷運(yùn)移得更快。因此，這一對(duì)指標(biāo)有可能成為判

63、識(shí)原油運(yùn)移距離的有效指標(biāo)。,但是原油的C29αββ20R/ααα20R的值，對(duì)正常原油都高達(dá)1.2~2.8，嚴(yán)重生物降解油更高。不僅高于所有源巖的測(cè)值，而且也都超過(guò)了異構(gòu)化的終點(diǎn)。顯然這是一種運(yùn)移效應(yīng)。,成熟度相近，0.9－1.1之間，基本成熟了,,1.2 ~ 2.8,,,這種運(yùn)移效應(yīng)與三萜/藿烷指標(biāo)所指示的結(jié)果一致。,成熟度相近，0.9－1.1之間，基本成熟了,,1.2 ~ 2.8,,,也就是說(shuō)，在克拉瑪依油田的形成中，石油經(jīng)