趙 文 ， 郭小文 ， 何 生

(1.中國地質大學 研究生院，湖北 武漢 430074；2.中國地質大學 資源學院，湖北 武漢 430074)

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生物標志化合物成熟度參數(shù)有效性
——以伊通盆地烴源巖為例

趙 文1， 郭小文2， 何 生2

(1.中國地質大學 研究生院，湖北 武漢 430074；2.中國地質大學 資源學院，湖北 武漢 430074)

選取伊通盆地有機質類型為Ⅱ型和Ⅲ型的15個不同成熟度(Ro分布在0.5%～1.5%)的烴源巖樣品，開展有機地球化學特征分析，系統(tǒng)分析飽和烴和芳烴化合物成熟度參數(shù)的適用范圍。研究結果表明：生物標志化合物成熟度參數(shù)C29甾烷ββ/(ββ+αα)、莫烷/藿烷、MPI-1和DPR可能都比前人所報道的適用范圍更寬。αααC29甾烷20S/(20S+20R)和C32藿烷22S/(22S+22R)在Ro達到0.8%時達到平衡值，無法指示更高成熟的烴源巖和原油成熟度。C29甾烷ββ/(ββ+αα)、Ts/(Ts+Tm)、DNR-1以及TNR-1可以用于評價Ro<1.2%的烴源巖和原油成熟度，當Ro>1.2%時，這些成熟度參數(shù)可能出現(xiàn)倒轉。莫烷/藿烷、MPI-1、DPR、4-MDBT/1-MDBT、MBDTI以及3-MCH/1-MCH在Ro為0.5%～1.5%范圍內(nèi)都能與Ro保持較好的正相關性，應該能夠用來評價高成熟烴源巖和原油成熟度。成熟度參數(shù)MPI-1、DPR、DNR-1、TNR-1、4-MDBT/1-MDBT和3-MCH/1-MCH在一定程度上受有機質類型的影響。

生物標志化合物；成熟度參數(shù)；烴源巖和原油；伊通盆地

趙文，郭小文，何生.生物標志化合物成熟度參數(shù)有效性：以伊通盆地烴源巖為例[J].西安石油大學學報(自然科學版)，2016，31(6)：23-31.

ZHAO Wen,GUO Xiaowen,HE Sheng.Analysis on validity of maturity parameters of biomarkers：a case study from source rocks in Yitong Basin[J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2016,31(6):23-31.

引 言

有機質成熟度是指在沉積有機質所經(jīng)歷的埋藏時間內(nèi)，由于增溫作用所引起的各種變化，是地溫和有效加熱時間相互補償作用的結果，是表征其成烴有效性和產(chǎn)物性質的重要參數(shù)[1]。目前用來評價烴源巖有機質成熟度的參數(shù)和方法有：鏡質體反射率(Ro/%)法[2-4]、巖石熱解峰溫(Tmax/℃)法[5]、孢粉和干酪根顏色法[3,6-7]、牙形石色變指數(shù)(CAI)法[3,8]、可溶有機質參數(shù)和生物標志化合物參數(shù)法等。生物標志化合物成熟度參數(shù)是評價烴源巖和原油成熟度的重要指標。在有機質熱演化的過程中，熱穩(wěn)定性較差的化合物會向熱穩(wěn)定性較好的化合物轉化，其相對含量會逐步降低，甚至有可能消失，而熱穩(wěn)定性強的化合物其相對含量會逐漸增大。分子成熟度參數(shù)是基于公式AB中對反應物(A)和產(chǎn)物(B)相對濃度的測定，可以表達該反應程度的一種方便的成熟度參數(shù)是B/(A+B)[9]。理想狀態(tài)下B/(A+B)隨著有機質熱演化的進行從0逐漸增加到1，此后，熱演化繼續(xù)進行下去，該比值不再變化，就失去了對更高的演化階段指示成熟度的意義。因此，分子成熟度參數(shù)都有著自己的適用范圍，確定不同盆地烴源巖有機質分子成熟度參數(shù)的適用范圍可以更好地指導我們合理選擇成熟度參數(shù)。目前常用的分子成熟度參數(shù)主要有C29甾烷20S/(20S+20R)、ββ/(ββ+αα)；C32藿烷22S/(22S+22R)，Ts/(Ts+Tm)以及芳香烴中甲基菲、二苯并噻吩等立體異構參數(shù)，但這些成熟度參數(shù)對評價不同成熟度的烴源巖和原油的有效性不是很清楚，嚴重影響對烴源巖和原油成熟度的解釋。本文在對伊通盆地15塊烴源巖樣品抽提物的飽和烴和芳香烴成熟度參數(shù)分析的基礎之上，探討生物標志化合物成熟度參數(shù)的適用范圍，以期為烴源巖和原油成熟度的判識提供參考。

1 伊通盆地地質概況

伊通盆地是我國東部的一個新生代含油氣盆地。盆地長160 km，寬10～20 km，面積約2 200 km2，呈北東—南西向狹長分布。盆地可劃分成岔路河斷陷、鹿鄉(xiāng)斷陷和莫里青斷陷3個一級構造單元，向下又可分為孤店斜坡、波泥河-太平凹陷等11個次一級構造單元(圖1)。加里東、海西、印支、燕山等構造旋回時期形成的地層以及花崗巖類構成盆地的基底， 地層自下而上依次發(fā)育：前第三系、古

圖1 伊通盆地構造單元劃分Fig.1 Structural units in Yitong Basin

近系始新統(tǒng)雙陽組、奢嶺組、永吉組、漸新統(tǒng)萬昌組、齊家組、新近系中新統(tǒng)岔路河組和第四系。古近系雙陽組、奢嶺組和永吉組暗色泥巖是盆地的主要烴源巖，儲層主要以雙一段、雙二段、雙三段、奢一段、永二段、永三段和萬一段7套砂巖儲層為主[10]。

盆地在形成演化的過程中主要經(jīng)歷了早期的斜向伸展與構造熱隆升和后期的構造反轉與側向擠壓兩大構造變動階段，具體包括：初始斷陷階段、斷陷發(fā)展階段、穩(wěn)定沉降階段、差異沉降階段、構造反轉階段和撓曲凹陷階段6大演化階段[11-12]。

2 樣品的地球化學特征

采集的15塊烴源巖樣品井位如圖1所示，烴源巖樣品主要為暗色泥巖，樣品的鏡質體反射率(Ro/%)、有機碳(TOC)含量、生烴潛力(S1+S2/(mg·g-1))、氯仿瀝青“A”含量、熱解最大峰溫(Tmax/℃)以及氫指數(shù)(IH/(mg·g-1))隨深度變化關系如圖2所示。烴源巖樣品鏡質體反射率分布于0.5%～1.5%，隨著埋深的增加Ro逐漸增大。烴源巖有機碳質量分數(shù)為0.62%～5.59%，平均1.91%，絕大部分烴源巖樣品有機碳質量分數(shù)是在1.0%以上，屬于好的油源巖[13]。烴源巖樣品生烴潛力分布范圍較廣(0.89～31.38 mg/g)，烴源巖樣品氫指數(shù)分布范圍也比較廣(57.56～567.66 mg/g)，因此，烴源巖樣品有機質類型主要是Ⅱ型和Ⅲ型(圖3(a))。烴源巖抽提物中C29規(guī)則甾烷相對含量最高，其次是C27規(guī)則甾烷，C28規(guī)則甾烷含量最低。從C27—C29規(guī)則甾烷的相對分布來看，烴源巖有機質主要來自陸生植物或者是以陸生植物為主的混合來源(圖3(b))。

圖2 烴源巖樣品有機地球化學特征剖面Fig.2 Profiles for organic geochemical characteristics of hydrocarbon source rock samples

圖3 烴源巖樣品的有機質類型和有機質來源Fig.3 Types and origin of organic matter in source rock samples

3 飽和烴生物標志化合物成熟度參數(shù)

3.1 甾烷成熟度參數(shù)

甾族化合物結構復雜，手性碳原子多，主要在C-5、C-14、C-17和C-20位置上發(fā)生立體異構體化。生物構型的5α，14α，17α(H)，20R-C29甾烷，隨著熱演化程度的增加逐漸向更穩(wěn)定的5α，14β，17β和20S地質構型轉化。因此，αααC29甾烷的異構體比值20S/(20S+20R)和C29甾烷的異構體比值ββ/(ββ+αα)可以用來指示有機質成熟度。Seifert等[14]認為隨著成熟度的增加，αααC29甾烷20S/(20S+20R)比值從0逐漸增加，在Ro≈0.8%時，該比值達到平衡值約0.5(或者更低)。C29甾烷ββ/(ββ+αα)異構化參數(shù)隨著成熟度的增加從非零逐漸增加，由于異構化速率的差異，該比值較20S/(20S+20R)更晚達到平衡狀態(tài)，Ro在0.9%時ββ/(ββ+αα)達到均衡值0.7左右[15]。伊通盆地烴源巖樣品αααC29甾烷20S/(20S+20R)比值在0.12～0.52，Ro<0.8%時，該比值隨著Ro的增加呈增大趨勢，Ro達到0.8%以后，該比值維持在0.4～0.5，不再隨Ro的增加而變化(圖4(a))。隨著烴源巖樣品的Ro從0.5%增加到1.1 %，其對應的C29甾烷ββ/(ββ+αα)比值從0.22增加到0.57，烴源巖樣品C29甾烷ββ/(ββ+αα)在Ro=1.5%時為0.4，明顯偏低(圖4(b))，在Ro<1.2%(可能更高但不超過1.5%)時與Ro呈正相關關系。因此，C29甾烷ββ/(ββ+αα)值所表征的成熟度范圍可能比Seifert等[14]所報道的更寬，可以較好地用來表征Ro<1.2%的烴源巖和原油的成熟度，在Ro>1.2 %時，該參數(shù)可能出現(xiàn)倒轉。

圖4 C29甾烷成熟度參數(shù)與Ro的關系Fig.4 Relationships between maturity parameters of C29 sterane and vitrinite reflectance (Ro)

3.2 藿烷成熟度參數(shù)

藿烷對于確定原始有機質類型的意義不大，但是藿烷立體構型的變化有助于判斷有機質成熟度[16]。目前常用的藿烷類成熟度參數(shù)主要包括：升藿烷異構化參數(shù)22S/(22S+22R)、三降藿烷Ts/(Ts+Tm)和莫烷/藿烷。

C31-C3517α-藿烷在C-22位上的異構化反應的發(fā)生要早于許多用來評估有機質熱成熟度的生物標志化合物反應[17]，已有報道稱該參數(shù)在Ro接近0.6%時C32藿烷22S/(22S+22R)將達到平衡值0.6左右[15]。伊通盆地烴源巖樣品C32升藿烷異構化參數(shù)22S/(22S+22R)主要分布在0.48～0.69，不同有機質類型的烴源巖樣品之間沒有明顯的差別(圖5(a))，說明烴源巖有機質類型對該參數(shù)的影響較小。該比值在Ro<0.7%以前隨著Ro的增加逐漸增大，當Ro>0.7%時，除了2個Ⅱ1型有機質的烴源巖樣品C32藿烷22S/(22S+22R)值較大(大于0.65)外，其余樣品C32藿烷22S/(22S+22R)值保持在0.60附近(圖5(a))。所以該參數(shù)在烴源巖未熟—低熟階段(Ro<0.7%)能夠較好地反映烴源巖的成熟度，進入中成熟階段該比值基本失去表征成熟度的意義。

C27三降藿烷中，17α(H)-22,29,30-三降藿烷(Tm)和18α(H)-22,29,30-三降新藿烷(Ts)是常用來表征成熟度的生物標志化合物。在后生作用階段Tm的穩(wěn)定性比Ts要差[18-19]，因此，隨著成熟度的增加，Tm的相對含量降低，Ts的相對含量增加。Peters等[15]認為隨著成熟度的增加，Ts/(Ts+Tm)會系統(tǒng)性地增加，在Ro約為1.4%時，該比值能夠達到平衡值1。陳中紅等[20]通過對東營凹陷古近系烴源巖(深度為2 700～4 200 m)的研究發(fā)現(xiàn)：在2 700～3 572 m，烴源巖的Ts/(Ts+Tm)隨深度的增加總體上升；而在3 572～4 200 m，Ts/(Ts+Tm)出現(xiàn)倒轉，隨埋深的增加而降低。伊通盆地烴源巖樣品Ts/(Ts+Tm)值在0.05～0.82，烴源巖有機質類型對該參數(shù)沒有明顯的控制作用(圖5(b))。 烴源巖樣品Ts/(Ts+Tm)值隨著Ro的變化有規(guī)律地變化(圖5(b))，反映成熟度對該比值具有明顯的控制作用。在Ro<1.2%(有可能高于1.2%)時，該比值隨著Ro的增加而增加，當烴源巖樣品Ro為1.5%時，Ts/(Ts+Tm)值明顯偏低(圖5(b))，可能是該參數(shù)在高成熟度階段倒轉造成的。因此，本次研究所得到成熟度參數(shù)Ts/(Ts+Tm)適用范圍與陳中紅[20]研究成果比較一致。

圖5 藿烷成熟度參數(shù)與Ro的關系Fig.5 Relationships between maturity parameters of hopane and vitrinite reflectance (Ro)

在生物體中藿烷類的17β,21β(H)的生物構型是不穩(wěn)定的，隨著成熟度的增加會迅速轉化為17β21α(莫烷)和17α21β(藿烷)，由于莫烷的穩(wěn)定性比藿烷差，所以隨著成熟度進一步增加會導致部分莫烷向藿烷轉化，使得莫烷的含量相對降低，藿烷含量相對增加。莫烷與藿烷的比值(莫烷/藿烷)對于確定未熟—低熟階段烴源巖成熟度具有高度專屬性[9]，在Ro接近0.7%時將達到平衡值0.05[15,21]。從伊通盆地烴源巖莫烷/藿烷與Ro的關系(圖5(c))可以發(fā)現(xiàn)，莫烷/藿烷的值在0.09～0.61之間變化，隨著Ro的增加，莫烷/藿烷逐漸降低，兩者表現(xiàn)出一種負相關關系。烴源巖樣品Ro從0.5%增加到0.8%的過程中，該比值快速降低，Ro大于0.8%以后，該比值仍然隨著成熟度的增加而降低，但程度變緩，并在Ro接近1.5%時逐漸趨近0.1。因此，莫烷/藿烷在烴源巖Ro小于1.5%之前能夠較好地評價烴源巖成熟度，可以用于評價高成熟階段的烴源巖和原油的成熟度。

4 芳烴化合物成熟度參數(shù)

帶有烷基的芳香烴和含硫雜環(huán)化合物的許多立體異構的相對分布受成熟度的控制[22-24]，因此，芳烴化合物中可用于指示成熟度的參數(shù)很多，主要包括：甲基菲指數(shù)、二甲基萘比值、三甲基萘比值、甲基二苯并噻吩比值、甲基二苯并噻吩分布指數(shù)和甲基屈比值等。

4.1 甲基菲化合物成熟度參數(shù)

芳烴中甲基菲及其同系物的分布，鏡質體反射率Ro在0.6%～1.7%范圍內(nèi)受熱成熟度的控制[22]。Radke和Welte[25]利用Ⅲ型干酪根的頁巖和煤的甲基菲指數(shù)MPI-1建立與鏡質體反射率的關系，認為MPI-1與Ro在生油窗范圍內(nèi)(Ro為0.65%～1.35%)具有良好的正相關，而在更高的成熟度范圍內(nèi)(Ro為1.35%～2.00%)則具有良好的負相關。伊通盆地烴源巖樣品Ro從0.5%增加到1.5%，甲基菲指數(shù)MPI-1(MPI-1=1.5×(2-MP+3-MP)/(P+1-MP+9-MP)。式中：1-MP、2-MP、3-MP、9-MP和P分別是1-甲基菲、2-甲基菲、3-甲基菲、9-甲基菲和菲的質量分數(shù))逐漸從0.36增加到1.27(圖6(a))，二甲基菲比值DPR(DPR=2,3-DMP/1,8-DMP。式中：2,3-DMP和1,8-DMP分別是2,3-二甲基菲和1,8-二甲基菲的質量分數(shù))逐漸從0.57增加到2.48(圖6(b))。烴源巖樣品MPI-1與Ro的關系圖顯示總體上烴源巖MPI-1與Ro在Ro<1.5%的范圍內(nèi)有著較好的正相關關系(圖6(a))，不同有機質類型烴源巖樣品的MPI-1與Ro的相關性有一定差異，以Ⅱ1型有機質為主的烴源巖樣品分布較散，以Ⅱ2型和Ⅲ型有機質為主的烴源巖樣品的MPI-1與Ro的相關性較強。這與二甲基菲比值DPR有著相似的性質，即甲基菲指數(shù)MPI-1和二甲基菲比值DPR在烴源巖Ro<1.5%時與烴源巖成熟度Ro有較好的正相關關系，并且對于評價以Ⅱ2型和Ⅲ型有機質為主的烴源巖成熟度更為有效。此研究結果與Radke和Welte[25]所報道的研究成果有所差別。

4.2 甲基萘化合物成熟度參數(shù)

二甲基萘異構體有很多，這些化合物的許多比值都是有用的成熟度指標[26]。Radke等研究認為：隨著成熟度的增加，由于甲基發(fā)生重排使二甲基萘比值DNR-1(DNR-1=(2,6-DMN+2,7-DMN)/1,5-DMN。式中：2,6-DMN、2,7-DMN和1,5-DMN分別是2,6-二甲基萘、2,7-二甲基萘和1,5-二甲基萘的質量分數(shù))增加[22,27]。隨著成熟度的增加，相對不穩(wěn)定的1,4,6-三甲基萘和1,3,5-三甲基萘會發(fā)生甲基重排，使更穩(wěn)定的2,3,6-三甲基萘相對含量增加，因此，三甲基萘比值TNR-1(TNR-1=2,3,6-TMN/(1,4,6-TMN+1,3,5-TMN)。式中：2,3,6-TMN、1,4,6-TMN和1,3,5-TMN分別是2,3,6-三甲基萘、1,4,6-三甲基萘和1,3,5-三甲基萘的質量分數(shù))是一個有效的成熟度指標[28]，但是對這些成熟度的使用范圍還沒見過相關報道。伊通盆地不同有機質類型的烴源巖樣品沒有明顯的區(qū)別(圖6(c))，說明有機質類型對該參數(shù)沒有顯著的影響，該參數(shù)的變化主要受成熟度的控制。在Ro<1.2%時，除了一個Ⅱ1型有機質的烴源巖樣品外，其余樣品的DNR-1與Ro有著很好的正相關關系，當烴源巖達到更高的成熟度(Ro>1.2%)時，該值可能出現(xiàn)倒轉(圖6(c))。烴源巖樣品TNR-1在Ro<1.2%時與Ro也有著一定的正相關關系，不過相對DNR-1與Ro的關系，烴源巖樣品的TNR-1與Ro的關系圖中樣品點更為分散(圖6(d))，TNR-1與Ro的相關性不如NDR-1顯著，說明TNR-1可能受到成熟度以外因素的影響更多。所以，在Ro1.2%時，利用NDR-1評價烴源巖成熟度的效果相對更好。

圖6 芳香烴成熟度參數(shù)與Ro的關系Fig.6 Relationships between aromatic hydrocarbon maturity parameters and vitrinite reflectance(Ro/%)

4.3 二苯并噻吩類化合物成熟度參數(shù)

Hughes[29]深入研究二苯并噻吩系列化合物，發(fā)現(xiàn)隨埋深增加，熱穩(wěn)定性最強的β位取代異構體4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)而使其相對豐度變大，而不穩(wěn)定的α位取代異構體1-甲基二苯并噻吩(1-MDBT)相對含量變少，從而使4-MDBT/1-MDBT比值隨成熟度增加而增大，但此參數(shù)成熟度適用范圍還不清楚。伊通盆地烴源巖樣品的4-MDBT/1-MDBT比值變化范圍較大，隨著Ro從0.5%增加到1.5%，該比值從0.85增加到14.47(圖6(e))。可以看出在成熟度較低的階段(Ro小于0.8%)樣品點比較集中，隨著Ro的變化，該比值變化較慢；在Ro大于0.8%時，該比值隨Ro的變化較快，對成熟度的響應更為敏感。烴源巖樣品4-MDBT/1-MDBT與Ro總體上有一定正相關關系(圖6(e))，但各烴源巖樣品點相對較分散，說明該比值可能還受其他因素的影響。已有的研究認為二苯并噻吩(DBT)受有機質類型的影響較小[30]，在此基礎上，魏志彬等[31]提出利用甲基二苯并噻吩分布指數(shù)MDBTI(MDBTI=4-MDBT/[DBT+1-MDBT+(2-+3-MDBT)+4-MDBT]。式中： 1-MDBT、 2- MDBT 、3-MDBT 、4-MDBT和DBT分別是1-甲基二苯并噻吩、2-甲基二苯并噻吩、3-甲基二苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩和二苯并噻吩的質量分數(shù))估算烴源巖成熟度可以降低有機質類型和沉積環(huán)境在這個過程中的影響。

伊通盆地烴源巖樣品隨著Ro的增大MDBTI從0.16增加到0.54，除2個Ⅱ1型有機質的烴源巖樣品偏離趨勢線之外，其余烴源巖樣品的MDBTI與Ro有著很好的正相關關系(圖6(f))，可能說明此參數(shù)受有機質類型的影響。在較低成熟階段(Ro<0.8%)各烴源巖樣品MDBTI與Ro具有很好的線性相關性，顯然，在較低成熟階段，MDBTI對成熟度的響應比4-MDBT/1-MDBT更為敏感。因此，二苯并噻吩類化合物成熟度參數(shù)中，4-MDBT/1-MDBT和MDBTI均能在一定程度上反映烴源巖成熟度，相對4-MDBT/1-MDBT而言，MDBTI對成熟度適用范圍更廣，所受到的有機質來源等因素的影響更小，MDBTI能夠在低成熟至高成熟(Ro至少達到1.5%)階段很好地反映烴源巖和原油的成熟度。

4.4 甲基屈化合物成熟度參數(shù)

屈是芳烴的四環(huán)化合物，甲基屈是其甲基衍生物。甲基屈(MCH)有4個異構體：1-MCH、2-MCH、3-MCH和4-MCH，它們隨熱作用的增加發(fā)生取代基重排，對有機質的成熟作用比較敏感。沈忠民[32]利用3-MCH/1-MCH判斷了川西坳陷煤系烴源巖處于成熟—高成熟階段。伊通盆地烴源巖樣品3-MCH/1-MCH的值分布在0.92～4.48，隨著Ro的增大該比值總體呈現(xiàn)增大的趨勢(圖6(g))。以Ⅱ2型和Ⅲ型有機質為主的烴源巖樣品的3-MCH/1-MCH與Ro的相關性較好，而以Ⅱ1型有機質為主的烴源巖樣品點相對較分散，說明有機質類型對該參數(shù)評價烴源巖成熟度有一定影響。烴源巖樣品成熟度Ro在0.5%～1.5%，以Ⅱ2型和Ⅲ型有機質為主的烴源巖的3-MCH/1-MCH與Ro能夠保持較好的相關關系。因此，3-MCH/1-MCH是評價Ⅱ2型或Ⅲ型有機質烴源巖成熟度的良好參數(shù)。

5 結 論

(1)αααC29甾烷20S/(20S+20R)和C32藿烷22S/(22S+22R)在Ro達到0.8%時達到平衡值，無法指示更高成熟的烴源巖和原油成熟度；C29甾烷ββ/(ββ+αα)能表征的成熟度范圍可能比Seifert等[14]所報道的(Ro<0.9%)更寬,與Ts/(Ts+Tm)、DNR-1以及TNR-1一樣可以用于評價Ro<1.2%的烴源巖和原油的成熟度，當Ro>1.2%時，這些成熟度參數(shù)可能出現(xiàn)倒轉。

(2)莫烷/藿烷能夠表征Ro<1.5%的烴源巖成熟度和原油，比Mackenzie[21]所報道的適用范圍(Ro<0.7%)明顯更寬；MPI-1和DPR在Ro為1.5%時仍與Ro保持正相關關系，這與Radke和Welte[25]所報道的結果也有差別； 4-MDBT/1-MDBT、MBDTI和3-MCH/1-MCH在Ro為0.5%～1.5%范圍內(nèi)都能與Ro保持較好的正相關性，應該能夠用來評價高成熟烴源巖和原油的成熟度。

(3)成熟度參數(shù)MPI-1、DPR、DNR-1、TNR-1、4-MDBT/1-MDBT和3-MCH/1-MCH對評價以Ⅱ1型有機質為主的烴源巖成熟度效果較差，而對評價以Ⅱ2和Ⅲ型有機質為主的烴源巖成熟度效果好。

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責任編輯：王 輝

Analysis on Validity of Maturity Parameters of Biomarkers：A Case Study from Source Rocks in Yitong Basin

ZHAO Wen1,GUO Xiaowen2,HE Sheng2

(1.Graduate School,China University of Geosciences (Wuhan),Wuhan 430074,Hubei,China;2.Faculty of Earth Resources,China University of Geosciences (Wuhan),Wuhan 430074,Hubei,China)

The organic geochemical characteristics of 15 source rock samples of different maturity from Yitong Basin whose organic matter type is type Ⅱ and type Ⅲ (Rois from 0.5% to 1.5%),and the suitable range of the maturity parameters of saturated hydrocarbon and aromatic hydrocarbon compounds were systematically analyzed.It is shown that,the suitable range of biomarker maturity parameters C29sterane ββ/(ββ+αα),moretane / hopane,MPI-1 and DPR may have wider suitable range than that previously reported.αααC29sterane 20S/(20S+20R)and C32hopane 22S/(22S+22R)reach to equilibrium value whenRois 0.8%,and they could not indicate the source rocks and crude oils of higher maturity.C29sterane ββ/(ββ+αα),Ts/(Ts+Tm),DNR-1and TNR-1 can be used for the maturity evaluation of the source rocks and crude oils whoseRois less than 1.2%,and whenRois greater than 1.2%,these maturity parameters may be reversed.Moretane / hopane,MPI-1,DPR,4-MDBT/1-MDBT,MBDTI and 3-MCH/1-MCH can keep a good positive correlation with vitrinite reflectance whenRoranges from 0.5% to 1.5%,so they can be used for the maturity evaluation of the source rocks and crude oils of high maturity.The maturity parameters MPI-1、DPR、DNR-1、TNR-1、4-MDBT/1-MDB and 3-MCH/1-MCH may be affected by the type of organic matter to a certain extent.

biomarker;maturity parameter;source rock and crude oil;Yitong Basin

2016-07-03

國家自然科學基金(編號:41572114；41302110)

趙文(1992-)，男，碩士研究生，主要從事石油地質和油氣地球化學研究。E-mail:cug_zw@163.com

10.3969/j.issn.1673-064X.2016.06.004

TE122.1+13

1673-064X(2016)06-0023-09

A