塔里木盆地海相烃源岩的形成环境和原油的母源一直是原油勘探中的主要问题之一,存在较多争论.最近在塔里木盆地塔北地区原油中检出了1-烷基-2,3,6-三甲基-苯类型的芳基类异戊二烯烷烃.这类化合物来自于绿硫细菌,指示了强还原条件下的分层水体环境,对有机质母源的形成环境具有较强的指示意义.但目前在这类化合物定性方面尚存在较多疑问,缺少分子碳同位素的证据,急需深入研究.本项目拟开展该类化合物的定性方法研究,建立准确测定低含量单芳化合物的分子同位素的化学分离和提纯方法,对塔里木盆地海相原油、烃源岩以及志留系沥青砂中该类化合物的分布与同位素(碳/氢)组成进行系统的对比研究,讨论有机质的形成环境,进而探讨海相原油的母源问题.这一工作有助于从沉积环境约束的角度进行海相原油的母源研究,有助于塔里木烃源岩问题的解决。
塔里木盆地塔北地区原油及其沥青质中检出了芳基类异戊二烯烃以及1,2,3,4-四甲基苯,可能对原油母源的形成环境及烃源岩判定具有重要指示意义,急需分子碳同位素的数据证实其来源。本项目研究了盆地中代表性的海相烃源岩与原油以及志留系沥青砂中两类化合物的分布与碳同位素组成。结果表明盆地内塔北、塔中地区典型海相原油的沥青质组分中普遍检出丰富的1,2,3,4-四甲基苯,其δ13C在-20‰到-24‰之间,海相原油中芳基类异戊二烯的δ13C在-16‰到-20‰之间,相对原油其它组分显著富集13C达10‰以上,证明它们来自绿硫细菌,指示原油母源形成于强还原条件下的静水水体中;志留系沥青砂中的沥青质中也检出丰富的1,2,3,4-四甲基苯,其碳同位素组成在-20‰到-22‰之间,指示沥青砂中沥青质的母源形成于与海相原油母源类似的沉积环境中;中-下寒武统烃源岩中检出较丰富的芳基类异戊二烯,在沉积环境上与志留系沥青砂中沥青质母源的沉积环境较为一致;中-上奥陶统泥灰岩中基本未检出芳基类异戊二烯,干酪根裂解产物中也未见明显的1,2,3,4-四甲基苯优势,在沉积环境上与海相原油不相符。