海院科研动态（10）| 早寒武系海相页岩生物标志物对比研究取得新进展

       我国南方古生界海相页岩的总有机碳含量高、热成熟度高、厚度大、分布广，已成为页岩气勘探开发的最具潜力的目标。生物标志物组成可以提供诸如母源输入、热成熟度和古沉积环境等重要信息，特别是热成熟度是评价页岩气的主要控制因素之一。因此，研究其可溶性有机质中生物标志物组成，对于评价页岩气藏具有重要意义。

       我院生物有机地球化学团队李艳副研究员与中国科学院广州地球化学研究所宋之光研究员合作，对黔北早寒武系海相页岩进行了两次可溶有机质提取。其中，初始抽提物为可溶沥青I；随后以酸解法去除碳酸盐矿物后，所得二次抽提物为可溶沥青II。将可溶沥青I和沥青II中生物标志物组成进行对比分析，结果表明在可溶沥青I和沥青II中均检出正构烷烃、无环异戊二烯类、萜烷、甾烷等化合物（图1-3），指示可溶沥青I和II中的生物标志物整体是原生来源的。然而，二者在生物标志物峰群相对丰度上存在显著差异，表现为正构烷烃C21-/C22+、C21三环萜烷/C30藿烷和C21/C27甾烷等比值在可溶沥青II中明显高于可溶沥青I（图2-3）。同时，本研究通过将萜烷和甾烷化合物指标与传统热成熟度指标甲基菲指数和Rc% 投图对比发现，可溶沥青II具有较高的热成熟度（图4），保留了部分原始信息。可溶沥青I和沥青II中生物标志物丰度的显著差异主要归结为可溶沥青I处于“开放系统”而可溶沥青II处于“封闭系统”。

图1：饱和烃组成分布

图2：萜烷化合物组成分布       

图3 甾烷化合物组成分布

图4 热成熟度对比

       研究结果综合表明，可溶沥青I易受外源输入信息叠覆和生物降解/热降解影响；可溶沥青II可为高热成熟的沉积岩中有机质母源输入和热成熟度提供可靠信息，为我国页岩气资源潜力评价和早期生命演化信息提供分子水平的证据。

      上述研究结果发表在学术刊物《Fuel》上。新奥门31999新奥门31999李艳副研究员为该论文的第一作者，中国科学院广州地球化学研究所宋之光研究员为通讯作者。

      上述研究工作得到了国家自然科学基金的资助和支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.133