石油地质学第四章生物标志物3.pptVIP
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石油地质学第四章生物标志物3.ppt
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石油地质学第四章生物标志物3
本章小结 第七节 芳烃化合物 在沉积岩、石油和煤中检测出了上百种芳香结构化合物，其中多以烷基芳香烃为主，尤以1~3环的苯、萘、菲系列最为丰富。 此外，还有含杂环的芳香族化合物，如氧芴和硫芴等。 菲 蒽 屈（chrysene） 芘 荧蒽 苉（picene） 苝 芴 氧芴 硫芴 O S 萘 现代沉积物中，只在临近大工业区和大城市的近岸海相或湖相沉积物中含有一些多环芳烃，其它地区则芳烃含量很低，尤其缺乏低分子量的芳烃，这与活的生物体中几乎不含游离芳烃是一致的。这表明地质体中的芳烃是由其它结构的有机物在成岩和后生作用过程中通过芳构化作用形成的。 对于芳烃化合物的鉴定主要使用GC-MS得到的对应分子量的质量色谱图，如萘的分子量为128，则使用m/z128质量色谱图来鉴定，菲的分子量为178，则使用m/z178质量色谱图来鉴定。 萘 菲 一、单环芳烃 这是最简单的一类,石油中常见的有: 苯、甲苯、乙苯、丙基苯、二甲苯、三甲苯、联苯等。 (其中二甲苯、三甲苯有异构体) 成因意义不明显，但一般出现在高成熟的源岩和石油中。容易受运移过程中水洗影响。 二、萘系列化合物 地质体中萘系列化合物包括萘、甲基萘、二甲基萘、三甲基萘和四甲基萘和卡达烯（1,6-二甲基—4-异丙基萘）。 萘 1 2 3 4 5 6 7 8 1.成因 卡达烯一般认为是由来源于高等植物树脂的β-杜松烯脱氢生成的。其依据主要是（1）两者具有相同位的取代基，（2）在陆相高等植物源的沉积中具有较高含量。所以卡达烯具有指示陆源高等植物有机质输入的作用。 卡达烯 对于其它多甲基萘的形成，则认为有多种，来源于高等植物的二环倍半萜（主要是补身醇）和五环三萜（β-香树精），来源于藻菌类的藿烷类先体，都可以在演化过程中形成多甲基萘。 通过转化，最先生成的是1,2,5-三甲基萘、1,2,7-三甲基萘和1,2,5,6-四甲基萘。其它的三甲基萘、四甲基萘、二甲基萘、甲基萘和萘是这三种化合物甲基重排或脱甲基的结果。 萜类前体向多甲基萘的转化 2.应用 甲基萘异构体的组成特征与有机质的演化程度有关，所以是有用的成熟度参数。 甲基萘比值（MNR）=2-甲基萘/1-甲基萘 乙基萘比值（ENR）=β-甲基萘/ α-甲基萘 二甲基萘比值（DNR）= （2，6-二甲基萘+2，7二甲基萘）/1，5-二甲基萘 1 2 3 4 5 6 7 8 β α α α α β β β 三个参数都随演化程度加深增大 DNR随深度的变化（临清坳陷） 胜利油田原油的TMN和TeMN比值 实例 三、菲系列化合物 地质体中检出的菲系列化合物主要有菲、甲基菲、二甲基菲、三甲基菲和惹烯（1-甲基—6-异丙基菲）。 1.成因 菲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 惹烯 菲系列化合物的可能有多种成因，但三环的二萜类无疑是其一个重要来源。 海松酸 1,7-二甲基菲（海松烯） 1,7-二甲基菲（海松烯）与海松酸具有相同的环系结构和取代基。一般认为后者是前者的生物前体，所以海松烯具有生源指示意义。 松香烷型生物分子与惹烯的形成有关。由于松香烷型生物分子中有两个双键共轭于环系结构上，比较容易引发环的芳构化作用，因而在成岩演化的早期阶段，松香烷型结构的芳构化作用即可实现。这些芳烃的甲基重排和脱甲基作用，将形成其它类型的菲系化合物。 二萜类树脂转化为惹烯的可能途径 * * 第五节 甾族化合物 甾族化合物（Steroids）广泛分布于活的生物体中，在动植物界中都很丰富。地质体中甾族化合物主要以烃类形式出现，其继承了生物甾族化合物的基本结构，即由三个六元环和一个五元环组成的的碳环结构。甾族化合物的碳数范围一般在Ｃ27～Ｃ30。 “甾”字形象化地表示了这类化合物的基本碳架, 即在含有四个稠合环“田”字上面连有三个侧链‘’组成。 一、结构和分类 地质体中的甾族化合物结构复杂，类型多样。甾族化合物的异构化主要发生在C-14、C-17、C-20和C-24（当碳数大于27时）。当C-14和C-17位上的H均为β构型，而C-20位为R时，可写为14β(H),17β(H)-20 R甾烷。 1.结构 甾族化合物可以分为如下几类：规则甾烷、重排甾烷、4-甲基甾烷、低分子量甾烷和芳香甾烃类。 2.分类 二、规则甾烷 1.结构 规则甾烷是指在C-10和C-13位各有一甲基，C-17位上有一侧链的甾烷。其碳数一般从27到29，对应于Ｃ27到Ｃ29。也有碳数为30的规则甾烷（即24-正丙基胆甾烷）。 但随研究的深入和资料的积累，人们发现这种认识有片面性，因为在下古生界和寒武系烃源岩中及石油中发现了
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