塔里木盆地塔中地區(qū)海相原油中8,14-開環(huán)藿烷系列及其地球化學意義

包建平，楊茜，朱翠山

（長江大學油氣資源與勘探技術(shù)重點實驗室，武漢 430100）

0 引言

藿烷是一類指示原核生物細菌貢獻的生物標志物，其分布不受地層時代、沉積環(huán)境等因素的限制，因而在烴源巖和礦物燃料中普遍分布[1-4]。地質(zhì)樣品中檢測到的具有藿烷骨架的生物標志物類型復雜多變，包括不同立體構(gòu)型的藿烷、甲基藿烷、脫甲基藿烷、開環(huán)藿烷、六環(huán)藿烷和苯并藿烷等[5-9]，其分布與組成所提供的地球化學信息在沉積環(huán)境、有機質(zhì)來源、熱演化作用和油氣地球化學的研究中應用廣泛[10-12]。

原油和烴源巖中常見的藿烷系列碳數(shù)主要為C27—35，超過C35的藿烷類標志物較少見。在生物降解原油中檢測到碳數(shù)達到或超過C40的藿烷系列[13-14]，松遼盆地上白堊統(tǒng)青山口組烴源巖中存在碳數(shù)達到C45的藿烷和3β-甲基藿烷系列[15]。細菌細胞膜中的 C35細菌藿烷四醇可以解釋地質(zhì)樣品中 C27—35藿烷類標志物的成因和來源，目前對于碳數(shù)超過C35的藿烷類標志物的生物先質(zhì)及來源所知甚少。8,14-開環(huán)藿烷大多檢測于生物降解原油中，碳數(shù)多為C27—30[16-18]，個別可達C35，包含8(H), 14(H), 17(H), 21(H)-（系列1）、8(H), 14(H), 17(H),21(H)-（系列 2）、8(H), 14(H), 17(H), 21(H)-（系列 3）、8(H), 14(H), 17(H), 21(H)-（系列4）、8(H), 14(H), 17(H),21(H)-（系列 5）和 8(H), 14(H), 17(H), 21(H)-（系列 6）共 6個系列[19-20]。對原油中此類標志物的成因有生物降解[9,21]、熱降解[5,17,22]和強抗生物降解[16]之爭。它們也檢測于不同性質(zhì)、不同成熟度的烴源巖中[23-25]，由此表明其成因與原油的生物降解作用沒有必然聯(lián)系，而藿烷C-環(huán)開環(huán)可能在成巖作用階段即已開始[23]。前人對地質(zhì)樣品中8,14-開環(huán)藿烷系列的研究大多停留在分析檢測與報道上，鮮有關(guān)注此類標志物的地球化學意義及其潛在的實用性。

塔里木盆地是中國最大的含油氣盆地，勘探實踐證實臺盆區(qū)主要發(fā)育中上奧陶統(tǒng)和寒武系—下奧陶統(tǒng)兩套海相烴源巖[26-31]。依據(jù)生物標志物分布與組成可把臺盆區(qū)海相原油分成兩類，A類油以伽馬蠟烷和C28甾烷含量高為特征[32]，B類油中伽馬蠟烷和C28甾烷含量明顯偏低，C27R、C28R和C29R甾烷構(gòu)成“V”型[26,32-35]。塔中地區(qū)來源單一的端元油較為少見，大多數(shù)原油屬于不同性質(zhì)原油的混源油[34-35]，因而油源研究的難度極大。前人采用了多種方法進行油源研究，如分子參數(shù)[26,29-36]、單體烴碳同位素組成[34-35]和硫、碳同位素組成[36-40]等，但爭議依然存在。近年在塔里木盆地寒武系鹽下儲集層中發(fā)現(xiàn)了大量油氣，其油源問題未達成共識[41-43]，主要原因是兩套主力烴源巖在有機質(zhì)成熟度上的顯著差異妨礙了油巖間的直接對比，尤其是目前已處于高、過成熟階段的寒武系—下奧陶統(tǒng)烴源巖，其成熟度與目前已發(fā)現(xiàn)的原油明顯不匹配。

鑒于8,14-開環(huán)藿烷較常規(guī)藿烷不但具有更高的熱穩(wěn)定性，而且還具有更強的抗生物降解能力，為此本文通過塔中地區(qū)不同海相原油中8,14-開環(huán)藿烷系列分布與組成特征系統(tǒng)分析，區(qū)分研究區(qū)原油的類型，包括不同端元油和不同混源油，從一個新的角度為塔里木盆地海相原油油源研究提供一種新的方法。

1 樣品與實驗分析

選取塔里木盆地塔中地區(qū)30個原油樣品為研究對象，分別代表A類油、B類油及其嚴重生物降解原油與正常原油之間的混源油。

先用正己烷沉淀原油中的瀝青質(zhì)，后用硅膠/氧化鋁柱色層把脫瀝青質(zhì)原油分離成飽和烴、芳香烴和非烴餾分，沖洗劑分別為正己烷、甲苯和二氯甲烷。根據(jù)Sun等[44]提出的方法，用尿素絡合法把典型海相端元油的飽和烴餾分細分為正構(gòu)烷烴和支鏈/環(huán)烷烴餾分，并對飽和烴餾分和相關(guān)原油樣品的支鏈/環(huán)烷烴餾分分別進行色譜-質(zhì)譜（GC-MS）和色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜（GC-MS-MS）分析。

飽和烴餾分 GC-MS分析使用儀器為 Agilent 6890/5975臺式質(zhì)譜儀。色譜柱為HP-5MS石英彈性毛細柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。升溫程序：50 ℃恒溫2 min，以20 ℃/min的速度從50 ℃升至100 ℃，后以 3 ℃/min的速度從 100 ℃升至 315 ℃，315 ℃恒溫16.83 min。進樣口和離子源溫度分別為300 ℃和230 ℃，載氣為氦氣，流速為1.04 mL/min，掃描范圍為 50～580 amu。檢測方式為全掃描加多離子檢測（MID），電離能量為70 eV。雄災烷作為內(nèi)標化合物，以確定原油中甾、萜烷生物標志物的濃度。

支鏈/環(huán)烷烴餾分 GC-MS-MS分析使用儀器為Thermo Fisher Scientific TSQ Quantum-XLS。色譜柱為HP-5MS石英彈性毛細柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。升溫程序：50 ℃恒溫1 min，以20 ℃/min的速度升至100 ℃，再以3 ℃/min的速度升至320 ℃，320 ℃恒溫15.17 min。進樣口和離子源溫度分別為310 ℃和250 ℃，載氣為氦氣，流速為1.04 mL/min，電離能量為 30 eV。質(zhì)譜-質(zhì)譜分析以母離子（m/z372+14n和m/z370+14n，n取值 0～13）-子離子(m/z123 和m/z191)模式進行，碰撞氣體為氬氣，碰撞能量為 20 eV。C27—40長鏈藿烷系列和 8,14-開環(huán)藿烷系列中各碳數(shù)的峰面積在GC-MS-MS譜圖上求取。

2 原油中生物標志物分布與組成及其成因類型

2.1 生物標志物分布與組成

塔中地區(qū)典型原油飽和烴餾分 GC-MS總離子流圖呈現(xiàn)鏈烷烴系列（包括正構(gòu)烷烴系列和植烷系列）豐富而完整（見圖 1），正構(gòu)烷烴系列的豐度遠高于相鄰的姥鮫烷（Pr）和植烷（Ph）。由于正構(gòu)烷烴系列是原油中抗生物降解能力最弱的化合物，豐富而完整的正構(gòu)烷烴系列表明其屬于正常原油。Pr/Ph值較為接近（1.0～1.5），Pr/nC17和 Ph/nC18值基本都小于 0.5（見表 1），反映研究區(qū)海相原油的鏈烷烴組成較為相似，表明其未遭受生物降解作用的改造。

圖1 塔中地區(qū)典型原油飽和烴餾分GC-MS總離子流圖

25-降藿烷系列是目前最常用的指示原油遭受嚴重生物降解作用改造的可靠標志物[9]，但此類標志物在塔中地區(qū)不同原油中的分布呈現(xiàn)截然不同的特征。TZ11和 TZ113井原油中沒有檢測出 25-降藿烷系列（見圖2），結(jié)合其完整且豐富的鏈烷烴系列的分布與組成特征（見圖1），判斷原油未遭受生物降解作用的改造，屬于正常原油，這也是判斷塔里木盆地海相原油原生性的主要依據(jù)。而TZ74和TZ122井原油中盡管也存在完整且豐富的鏈烷烴系列（見圖1），但均檢測出豐度較高的25-降藿烷系列（見圖2），表明是嚴重生物降解原油與正常原油之間的混源油。上述現(xiàn)象說明研究區(qū)成藏史較為復雜，早期注入的原油遭受過生物降解作用的改造，但后期又有新鮮原油再次充注，目前部分原油所呈現(xiàn)出來的特征是兩者疊加的結(jié)果。因此僅僅依據(jù)全油色譜特征或飽和烴餾分 GC-MS總離子流圖難以判斷原油的真實特征，必須結(jié)合鏈烷烴系列與25-降藿烷系列的組合特征，才能作出客觀評判。依據(jù)這一標準，把研究區(qū)30個原油樣品劃分為正常原油（端元油）和正常原油與生物降解原油間的混源油（見表1）。

圖2 塔中地區(qū)典型原油25-降藿烷系列（m/z 177）分布特征（C29H—C35H代表藿烷系列；C29Ts代表C29 18α(H)-降新藿烷；TsN、TmN、C28NH—C32NH代表25-降藿烷系列）

2.2 原油成因類型

原油中甾、萜烷生物標志物的分布與組成特征證實TZ11和TZ30井原油具有較豐富的伽馬蠟烷和C28甾烷，缺乏重排甾烷，C19—26三環(huán)萜烷系列和C21—22短側(cè)鏈甾烷相對含量明顯偏低（見圖3a、表1）。但此類原油中甾、萜烷生物標志物非常豐富，濃度明顯偏高，尤其是甾烷和藿烷系列的特征（見表2），為下奧陶統(tǒng)—寒武系烴源巖生成的典型原油[32]，屬于A類原油。TZ113井原油伽馬蠟烷含量很低（見圖 3b、表 1），C27—29甾烷組成中C28甾烷含量明顯低于A類油，C27R、C28R、C29R構(gòu)成“V”型，C19—26三環(huán)萜烷系列和C21—22短側(cè)鏈甾烷較為豐富，重排甾烷含量中等，但低于規(guī)則甾烷，甾烷、萜烷生物標志物的濃度明顯低于 TZ11和TZ30井A原油（見表2），與典型B類油特征十分相似，但此類原油的確切來源目前并沒有達成共識。A類油和B類油的碳同位素組成不存在本質(zhì)區(qū)別（見表2），朱心健等[40]認為寒武系與中、上奧陶統(tǒng)烴源巖中干酪根碳同位素組成存在相互重疊的現(xiàn)象，因此A類油和B類油出現(xiàn)相近的碳同位素組成也屬正常。

TZ74井原油中 C19—26三環(huán)萜烷系列和 C21—22短側(cè)鏈甾烷含量明顯偏低，伽馬蠟烷和C28甾烷含量相對較高，但低于 A類油（見圖3c、表 1），顯示出與 A類油較為接近的特征。該類原油中較高含量的25-降藿烷系列與完整的鏈烷烴系列并存，且重排甾烷含量比 A類油明顯偏低（見表2），表明其為混源油。該類混源油中嚴重生物降解的原油為A類油，后期混合進來的新鮮原油為B類油。TZ122井原油中也呈現(xiàn)25-降藿烷系列與完整且豐富的正構(gòu)烷烴系列并存的現(xiàn)象（見圖1d、圖2d），顯示混源油的特征。該原油中甾烷、萜烷系列分布特征與B類油較接近，C19—26三環(huán)萜烷系列和C21—22短側(cè)鏈甾烷含量較高，伽馬蠟烷和C28甾烷含量明顯偏低（見圖 3d、表 1），其甾烷、萜烷的濃度明顯低于B類油（見表2），顯示出在成因上與B類油較為接近的特征。判斷該類混源油中嚴重生物降解原油在成因上屬于B類油，后期新混入的原油在成因上難以判定，因為其 C19—26三環(huán)萜烷系列具有不同的分布特征。

表1 塔中地區(qū)不同原油中生物標志物參數(shù)及其成因類型

表2 塔中地區(qū)不同原油中碳同位素組成和主要生物標志物濃度統(tǒng)計表

圖3 塔中地區(qū)典型原油萜烷（m/z 191）、甾烷（m/z 217）系列分布特征（C21T、C23T、C29T、C30T分別代表C21、C23、C29、C30三環(huán)萜烷；C21—22代表短側(cè)鏈甾烷；C29H—C35H代表藿烷系列；Ts、Tm分別代表18α(H)、17α(H)-22,29,30-三降藿烷，C27R、C28R、C29R分別代表 C27—29 5α(H)、14α(H)、17α(H)-20R甾烷；G 代表伽馬蠟烷）

綜上所述，依據(jù)原油中鏈烷烴系列和25-降藿烷系列是否并存劃分端元油與混源油（見表1），結(jié)合甾烷、萜烷組成特征把端元油分成A類油和B類油，把混源油分成混源油A和混源油B（見圖4）。其中混源油A為嚴重生物降解的A類油與B類油混合所致，混源油B為嚴重生物降解的 B類油與成因未知的正常原油混合所致。B類油與混源油B在圖4中幾乎聚集成一類，這與它們偏低的伽馬蠟烷和C28甾烷密不可分。

圖4 塔中地區(qū)原油中甾、萜烷組成特征與原油成因類型

3 長鏈藿烷系列與長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列

3.1 長鏈藿烷系列

前人都是從生物降解原油中檢測出 C35+長鏈藿烷系列[13-14]。本文通過對支鏈/環(huán)烷烴餾分的GC-MS-MS分析，在塔中地區(qū)正常海相端元油中檢測出 C35+長鏈17α(H), 21β(H)-藿烷系列（見圖 5），表明此類生物標志物在地質(zhì)樣品中普遍存在，只是由于含量低而無法通過常規(guī)手段檢測出來。由此表明這類生物標志物具有原生性，直接來源于特定的生物先質(zhì)，而與生物降解作用無關(guān)，松遼盆地上白堊統(tǒng)青山口組湖相烴源巖研究結(jié)果證實了這一認識[15]。

圖5 TZ30井原油中C27—38長鏈藿烷系列母離子（m/z 370+14n，n取值0～11）-子離子（m/z 191）譜圖（C29Ts代表18α（H）-降新藿烷）

對比發(fā)現(xiàn)塔中地區(qū)兩類海相端元油中長鏈藿烷系列的碳數(shù)組成存在一定差異。B類油中長鏈藿烷系列的碳數(shù)為 C27—40，A 類油中長鏈藿烷系列的碳數(shù)為C27—38，C39和 C40可能因豐度太低而未檢測出來（見圖6）。不同端元油中長鏈藿烷系列中各碳數(shù)的相對組成也存在明顯差異。A類油中長鏈藿烷系列中各成員的相對含量差異懸殊，相鄰化合物含量的變化幅度大，C30藿烷相對含量約占整個系列的50%，其他化合物的含量明顯偏低（見圖6a）。B類油中長鏈藿烷系列各成員的相對含量差異較小，相鄰化合物（尤其是C27—35）含量的變化幅度小（見圖6b）。這一特征是否也與塔中地區(qū)海相原油的成因類型有關(guān)，需要進一步深入研究。

圖6 塔中地區(qū)A類（a）和B類（b）海相端元油中長鏈藿烷系列各碳數(shù)相對含量柱狀圖

常規(guī) GC-MS方法在原油中檢測到的藿烷系列碳數(shù)通常為C27—35，利用GC-MS-MS方法在塔中地區(qū)兩類海相端元油中檢測到 C35+長鏈藿烷系列，其相對豐度比 C31—35升藿烷明顯偏低。如 B類油中 C36—40長鏈藿烷各碳數(shù)的含量為0.03%～0.70%，A類油中C36—38長鏈藿烷各碳數(shù)的含量為 0.01%～0.14%，均遠低于C31—35升藿烷系列，因而在圖 6a中基本顯示不出來。值得注意的是，長鏈藿烷系列從C31到C35和從C36到C40相對含量的變化均呈現(xiàn)隨碳數(shù)增加而逐漸下降的趨勢，但兩類海相原油中從C35到C36相對含量的變化則是陡降的，下降幅度達 4.5～6.0倍，表明塔中地區(qū)海相原油中的 C31—35升藿烷系列和 C36—40長鏈藿烷系列可能來源于不同的生物先質(zhì)。

3.2 長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列

前人在不同性質(zhì)原油[5,16-22]和烴源巖[23-25]中檢測出8,14-開環(huán)藿烷系列，碳數(shù)集中在C27—31[5,14-18,21-25]，只有個別地區(qū)的生物降解原油碳數(shù)達到C35，初步定性存在6個系列[19-20]。本文在塔中地區(qū)正常海相端元油中檢測到碳數(shù)達到 C40的 3個系列長鏈8,14-開環(huán)藿烷，經(jīng)與前人研究相對保留時間對比，確定這 3個系列分別是8α(H), 14α(H), 17α(H), 21β(H)-、8α(H), 14α(H), 17β(H),21α(H)-和8α(H), 14β(H), 17α(H), 21β(H)-，其C-17和C-21位上的立體構(gòu)型分別繼承于藿烷和莫烷（見圖7），分別對應于6個系列8,14-開環(huán)藿烷中的系列2、系列4和系列6[20]。由于不同類型原油中的C278,14-開環(huán)藿烷均可檢測到至少5個異構(gòu)體，現(xiàn)有文獻沒有明確這5個異構(gòu)體的立體構(gòu)型與6個系列8,14-開環(huán)藿烷之間的對應關(guān)系而無法確定歸屬。為了便于與長鏈藿烷系列對比，在后續(xù)的討論中把3個系列8,14-開環(huán)藿烷按碳數(shù)進行合并后與C27的5個異構(gòu)體進行歸一化處理，進而探討不同端元油中C27—408,14-開環(huán)藿烷系列的分布及組成特征。

圖7 TZ30井原油中長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列母離子（m/z 372+14n，n取值0～11）-子離子（m/z 123）譜圖（×代表系列2；+代表系列4；*代表系列6；22S和22R代表8,14-開環(huán)藿烷中側(cè)鏈C-22位上的兩個異構(gòu)體）

塔中地區(qū)A類油中長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列的碳數(shù)分布范圍為 C27—38，C35+長鏈 8,14-開環(huán)藿烷很低，C39—40成員因豐度太低而檢測不到（見圖8a），這與其長鏈藿烷系列的碳數(shù)組成也具有可比性。B類油中8,14-開環(huán)藿烷系列的碳數(shù)組成完整，碳數(shù)達到C40（見圖8b），與其長鏈藿烷系列的碳數(shù)組成具有很好的可比性。對比發(fā)現(xiàn)兩類端元油中長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列各碳數(shù)相對含量的變化具有一定的規(guī)律，即同類原油之間的變化特征是相似的，而不同類型原油之間的變化趨勢存在一定差異，且與相應原油中長鏈藿烷系列各碳數(shù)相對含量的變化特征存在很好的對應關(guān)系（見圖 6）。由此可見，塔中地區(qū)兩類海相原油中長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列和長鏈藿烷系列的分布及相對組成特征十分相似，表明這兩類生物標志物在成因上可能具有繼承性，即可能來源于相同的生物先質(zhì)。

值得注意的是與長鏈藿烷系列一樣，長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列從C31到C35和從C36到C40相對含量的變化也呈現(xiàn)隨碳數(shù)增加而逐漸下降的趨勢，但從C35到C36相對含量的變化是陡降的，下降幅度達到3～5倍（見圖8），進一步表明原油樣品中長鏈藿烷系列和長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列在成因和生物來源上存在不可分割的聯(lián)系。

圖8 塔中地區(qū)A類（a）和B類（b）海相端元油中長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列各碳數(shù)相對含量柱狀圖

3.3 不同類型原油中藿烷系列與 8,14-開環(huán)藿烷之間的關(guān)系

塔中地區(qū)兩類海相原油中均可檢測到長鏈藿烷和長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列，且每個碳數(shù)的8,14-開環(huán)藿烷至少存在3個系列6個異構(gòu)體。鑒于樣品中8,14-開環(huán)藿烷系列2中C29和C30出峰早、豐度較高，在m/z123質(zhì)量色譜圖上容易確認（見圖9），只要在m/z123和m/z191質(zhì)量色譜圖上分別確定相應碳數(shù) 8,14-開環(huán)藿烷和藿烷（C29和 C30）的峰面積，即可獲得不同原油中C29和C308,14-開環(huán)藿烷與相應碳數(shù)藿烷化合物的相對組成信息，進而探討其在原油成因類型判識和油源研究中的作用。

塔中地區(qū)A類油與B類油在8,14-開環(huán)藿烷系列含量上的差異顯著（見圖 9），兩類混源油總體上繼承了各自端元油的特征。但是，無論是混源油A還是混源油B，其8,14-開環(huán)藿烷系列的含量均明顯高于各自端元油。如在m/z123質(zhì)量色譜圖上，混源油 A中 C29和 C308,14-開環(huán)藿烷的相對豐度明顯高于相應碳數(shù)的藿烷，而在A類油中則恰好相反（見圖9a—圖9c）；盡管B類油中8,14-開環(huán)藿烷系列十分豐富，但混源油B中的含量似乎更高。如在混源油B中C29和C308,14-開環(huán)藿烷的相對豐度明顯偏高，而相應碳數(shù)的藿烷系列的含量則很低，在m/z123質(zhì)量色譜圖上幾乎難以辨認（見圖9d—圖9f）。

圖9 塔中地區(qū)兩類海相端元油及相關(guān)混源油m/z 123質(zhì)量色譜圖（scC27H、scC29H—scC32H分別代表C27、C29—32 8,14-開環(huán)藿烷）

A類油中8,14-開環(huán)藿烷系列含量偏低，scC29H/C29H值和 scC30H/C30H值均小于 0.2，但 C28R/C29R值和G/C31H值較高；B類油中8,14-開環(huán)藿烷系列含量較高，scC29H/C29H值和 scC30H/C30H值分別為 0.6～1.2和0.4～1.0，但C28R/C29R值和G/C31H值偏低，通過關(guān)系圖可以很好地區(qū)分開這兩類端元油（見圖10）。

混源油A為嚴重生物降解的A類油與B類油（成熟度可能存在差異）發(fā)生混合所致，符合兩類生物標志物組成特征不同的原油發(fā)生混合時相關(guān)化合物及其參數(shù)的變化規(guī)律，即A類油中含量較高的 C28甾烷和伽馬蠟烷在混源油A中得到了繼承，但含量有所下降，而含量偏低的8,14-開環(huán)藿烷系列在混源油中則明顯升高；混源油B是嚴重生物降解的B類油與可能同屬B類油（在成熟度上可能存在差異）發(fā)生混合所致，8,14-開環(huán)藿烷系列的含量遠高于B類油，scC29H/C29H值和scC30H/C30H值分別為1.5～2.3和1.3～1.6，通過關(guān)系圖也可以很好地區(qū)分出這兩類油（見圖 10）。由此可見，依據(jù)原油中8,14-開環(huán)藿烷的相對含量，結(jié)合其他甾、萜烷參數(shù)，不但可以區(qū)分端元油，還可以區(qū)分混源油，表明這一方法具有很高實用性。正常原油中8,14-開環(huán)藿烷系列的存在和生物降解原油與正常原油的混源油中更加富含此類標志物這一現(xiàn)象說明其抵抗生物降解的能力遠高于藿烷，因而在嚴重生物降解原油中會得到富集，這也是相關(guān)混源油中明顯富含8,14-開環(huán)藿烷的內(nèi)在原因，可見這一方法對嚴重生物降解原油的油源研究的適用性可能更強。

圖10 塔中地區(qū)不同類型原油中C28R/C29R-G/C31H與scC29H/C29H-scC30H/C30H關(guān)系圖

前人認為8,14-開環(huán)藿烷系列是原油遭受生物降解作用的產(chǎn)物[21]，但是本文在未遭受生物降解作用改造的正常原油中也檢測出此類生物標志物，表明此類標志物的存在與生物降解作用之間不存在因果關(guān)系。在未成熟油頁巖[24]和臨界成熟藻燭煤[23]抽提物中檢測出C27—328,14-開環(huán)藿烷系列表明地質(zhì)樣品中此類生物標志物的形成可能發(fā)生在成巖階段，能夠存在于高、過成熟海相烴源巖[25]和嚴重生物降解原油[5,16,19-20]中說明此類標志物不但具有高的熱穩(wěn)定性而且還具有強生物降解能力。因此，塔中地區(qū)端元油和混源油中8,14-開環(huán)藿烷系列的普遍性表明此類生物標志物具有強抗生物降解能力，這一特性可以為那些甾烷、萜烷生物標志物的分布與組成因生物降解作用發(fā)生變異的原油的油源研究提供一種可能的途徑。

到目前為止，對地質(zhì)樣品中8,14-開環(huán)藿烷系列的研究多停留在分析檢測上，對其形成機理及影響因素所知甚少。塔中地區(qū)兩類海相端元油中8,14-開環(huán)藿烷系列相對含量上的巨大差異表明烴源巖形成的環(huán)境特征如古鹽度和水柱分層等可能是影響或制約8,14-開環(huán)藿烷系列形成的重要因素。

4 結(jié)論

塔里木盆地塔中地區(qū)兩類海相端元油中C35+-長鏈藿烷和長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列同時并存，表明它們?yōu)樵纳飿酥疚?，與原油的生物降解作用無關(guān)。分析結(jié)果表明，富含 C28甾烷和伽馬蠟烷的 A類油中兩類生物標志物的碳數(shù)組成為C27—38，而C28甾烷和伽馬蠟烷含量偏低的B類油中碳數(shù)組成可達C40。C35細菌藿烷四醇可以解釋地質(zhì)樣品中C31—35藿烷和8,14-開環(huán)藿烷的成因和來源，但不能解釋海相原油中 C35+長鏈藿烷系列和長鏈8,14-開環(huán)藿烷系列的成因和來源，由此表明此類標志物可能來源于原核生物細菌中一個未知、但具有藿烷骨架的C40生物先質(zhì)。

塔中地區(qū)不同類型原油中8,14-開環(huán)藿烷系列的含量存在顯著差異，其中A類油明顯低于B類油，混源油A明顯低于混源油B，端元油明顯低于相應類型的混源油。綜合甾、萜的相對組成和不同類型原油中8,14-開環(huán)藿烷與相應碳數(shù)藿烷組成特征之間的關(guān)系，可以把兩類海相端元油和相關(guān)混源油區(qū)分開，表明此方法在塔里木盆地海相原油油源研究中具有良好的應用前景和更寬的適用范圍。