生物標志化合物ppt課件(更新版)

　　

【正文】 H56416 13β（H），14α（H）—C30三環萜烷16 C27H46370 17β（H）—22，29，30三降藿烷17 C29H50398 17α（H），21β（H）—30降藿烷18 C29H50398 17β（H），21α（H）—30降藿烷19 C30H52412 18α（H）—奧利烷20 C30H52412 17α（H），21β（H）—藿烷21 C29H50398 17β（H），21β（H）—30降藿烷22 C30H52412 17β（H），21α（H）—藿烷23 C31H54426 17α（H），21β（H）—30升藿烷（22S）24 C31H54426 17α（H），21β（H）—30升藿烷（22R）25 C30H52412 伽馬蠟烷26 C30H52412 17β（H），21β（H）—藿烷27 C32H56440 17α（H），21β（H）—30，31二升藿烷（22S）28 C32H56440 17α（H），21β（H）—30，31二升藿烷（22R）29 C33H58454 17α（H），21β（H）—30，31，32三升藿烷（22S）30 C33H58454 17α（H），21β（H）—30，31，32三升藿烷（22R）31 C34H60468 17α（H），21β（H）—30，31，32，33四升藿烷（22S）32 C34H60468 17α（H），21β（H）—30，31，32，33四升藿烷（22R）33 C35H62482 17α（H），21β（H）—30，31，32，33，34五升藿烷（22S）34 C35H62482 17α（H），21β（H）—30，31，32，33，34五升藿烷（22R）35 C29H50398 25降17α（H），21β（H）—藿烷36 C29H50398 18α（H）—30—降新藿烷（C29Ts）37 C30H52412 17α（H）—重排藿烷 注：115號均系雙峰 在一定條件下，大量的單一的或有限種的生物聚集能夠產生豐富的一種或幾種具有診斷性的生物標志物。 油藏地球化學在石油勘探、評價與開發過程中具有許多重要的實踐意義，例如：指示一個油田的石油充注方向，進而指出未來的鉆探方向。 Ph Pr nC17 nC18 nC29 飽和烴色譜資料的應用 奇數碳優勢 N2Y4 濮深 15井 4695 m ES34 生物降解級別 正構烷烴 類異戊 二烯烷烴 甾烷 藿烷 重排甾烷 芳香甾 輕度 1 2 3 中等 4 5 重度 6 (6) 7 嚴重 8 9 極嚴重 10 典型成熟油生物降解級別劃分圖 化合物破壞程度 文 9921 ES2下 文 13150ES3上 文 8832 ES3中 圖 31 文東反向屋脊帶原油飽和烴色譜特征 混合有機質輸入為主的原油 圖 411 飽和烴色譜圖 圖 311保 2井飽和烴色譜圖 保 2井 N2Y2387m 灰白色泥巖 圖 312保 21井飽和烴色譜圖 保 21井 N2Y4 927m 淺灰色泥巖 保 4井 N2Y4 654m 淺灰色泥巖 N2Y4 654m 灰綠色泥巖 N2Y5 雜色泥巖 圖 412 保參 1井飽和烴色譜圖 色譜曲線特征表現為前后雙峰型，前低后高表明水生有機質輸入占重要的比例小，陸源有機質輸入占絕對優勢。 例如：沉積物中少有的高豐度 甲藻甾烷 是富營養的 上涌海水或較咸化湖水中溝鞭藻繁殖的結果：同理， 高豐度的 γ 蠟烷 可以指示咸化湖相強還原環境并有明顯的水體分層。 質譜法原理 （ 2） （ 3） 由式（ 1）和式（ 2）消去 v得 m1 m2 m3 H r 接收器 離子源 180176。低溫干燥后粉碎過 8０目篩，裝入棕色磨口玻璃內低溫保存。甲藻廣泛存在于海相和湖相沉積環境中，而且在海相甲藻中 4α 甲基甾醇的豐度比脫甲基甾醇更豐富。 生物構型 ① 鏈狀烴 (包括環狀烴上的側鏈 )：生物構型絕大多數為 R型 。地質體中的甾烷，如膽甾烷、麥角甾烷、豆甾烷等一類飽和與不飽和的烴類，它們可能是由甾醇或甾烯類演化而來。 長鏈三環萜結構示意圖 222713 14 （ 4）二萜 二萜類廣泛分布于高等植物，特別是樹脂中，但在原油和烴源巖中二萜類的報道較少，僅有的少數報道主要涉及澳大利亞原油。 123 5 78910A B4 623 2425261112271314151617281819 20212230293132333435CDE藿烷 的骨架結構和碳原子排列順序 藿烷結構示意圖 A B C E D 五元環 異丙基 甲基取代基 異構化主要發生位置 17α（ H） ， 21β（ H） —C30藿烷 17α（ H） ， 21β（ H） 一升藿烷 （ 22S） 17α（ H）， 21β（ H）一升藿烷（ 22R） 18α（ H） —22， 29， 30—C27三降藿烷（ Ts） 17α（ H） —22， 29， 30—C27三降藿烷（ Tm) 一些非藿烷 的骨架結構和碳原子排列順序 伽馬蠟烷1 8 a （H ） 奧利烷 羽扇烷 脫 A 環 羽扇烷 苯并藿烷藿烷類的起源： 最初認為藿烷系列主要來源于 植物界 ，因為具藿烷結構的五環三萜類如各種 藿烷、藿醇和藿酮 等廣泛存在于植物界的綠色植物中。 （ 3）偶碳數優勢的正構烷烴 在碳酸鹽巖和蒸發巖系中常常出現偶碳數優勢的正構烷烴，這種分布常伴隨著 Ph/Pr 優勢，在還原條件下，由蠟水解形成的正脂肪酸和醇以及植烷酸或植醇的還原作用比含氧條件下的脫羧作用更重要（ Welte和 Waples， 1973）。（ CH3 ＜ CH2CH3 ＜ CH（ CH3)2等） 生物標志物立體化學 順時針 逆時針 確定替換基團優先降低的方向（順時針或逆時針） 第三步 R型 S型 按質量順時 針方向降低 按質量反時 針方向降低 ，用虛線表示指向紙內為 ?，用實線表示指向紙外為 ?立體構型示意圖 環上的 無環的 R型 S型 C C A A B B C C D D (β) H O (α)H 3 生物標志物類型 正構烷烴 無環類異戊二烯烴 萜烷 甾烷 正構烷烴 正構烷烴是石油的重要組成之一。 （ 4）能提供有關有機質來源、沉積環境及其熱成熟度和油氣生物降解及運移等方面的信息。 目前已經在有機礦產中發現了上千種生物標志物 ， 部分組成和構型的地球化學意義也日益為人們所認識 。飽和碳原子具有四個鍵 ， 如果 A、 B、 C、 D完全不同的話 ， 這個碳原子就有兩種構型 。 （ 1）高分子量的奇數碳正構烷烴 這類烴經常出現在富含 陸源物質 的碎屑巖系有機質中，其中正構烷烴多以 nC2 nC2 nC31為主，具有明顯的奇碳數優勢，一般認為，這些正構烷烴來源于高等植物的角質蠟。 萜類化合物的熱穩定性和抵抗微生物降解的能力均比正構烷烴強。在地質體中在地質體中Ts1 8 H α 三降藿烷（地質構型）（地質構型）（地質構型）Tm三降藿烷α1 7 H 三降藿烷1 7 H βα1 7 H , 2 1 Hβαα1 7 H , 2 1 Hβ1 7 H , 2 1 Hβ β熟化熟化熟 化失去側鏈（地質構型）（地質構型）莫烷系列（生物構型）莫烷系列莫烷系列1 7 ，2 1 斷藿烷8 ，1 4 斷藿烷R= CH C H3 3 7R= R ， C H ， C H2 35 7藿烷系列 （ 2）四環萜烷 四環萜烷也較廣泛分布于原油和巖石抽提物中。它們可能來自有關的環狀萜類生物或熱降解； C15的 4β（ H） 桉葉油烷與植物中的桉葉油醇有關， 8β （ H）錐滿烷來源于細菌中的錐滿醇。最常見和常用的規則甾烷是 C27～ C29 三個碳數的甾烷，它們的相對含量可以給出有關母質輸入的信息。它們隨著埋藏深度增加和成熟程度提高，向熱動力性質更穩定的立體構型轉化 。其主要的過程是涉及到 A、 B環連接處 C19碳位上失去甲基，這種反應出現于成巖作用階段，芳構化的順序是 C環 → B環 → A環。 油氣地球化學中的應用： 主要用于分析和鑒定沉積物 有機質及石油中各種有機化合物的組成和結構。 ② 分子離子峰：分子受到電子轟擊后失去一個外層電子形成的正離子為分子離子或母體離子，以 M+表示，質譜圖中對應于分子離子的峰為母峰或分子離子峰。 (3)研究成熟度的參數包括非生標參數如：巖石熱解、鏡質體反射率 RO、熱變指數等，而生標參數主要基于某些化合物的裂解反應和手性碳原子的異