单质硫和含硫矿物对固体沥青中生物标志物热演化过程的影响

张延延, 李水福, 胡守志, 方新焰, 吴亮亮*

单质硫和含硫矿物对固体沥青中生物标志物热演化过程的影响

张延延1,2, 李水福1, 胡守志1, 方新焰2, 吴亮亮2*

(1. 中国地质大学(武汉) 资源学院, 湖北 武汉 430074; 2. 中国科学院 广州地球化学研究所 有机地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640)

含硫物质与地质体中有机质的形成、演化过程密切相关, 但在地质演化过程中它们对沉积有机质中生物标志物的影响较少报道。对四川盆地固体沥青样品开展在单质硫(S0)和含硫矿物(黄铁矿、硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸钙)存在条件下的加水热模拟实验, 进而探讨上述含硫物质在固体沥青热演化过程中对其赋存生物标志物的影响。研究表明, 单质硫和含硫矿物对固体沥青中可溶有机质产率均有不同程度的影响, 它们的影响程度顺序是: S0>Fe2(SO4)3>FeSO4>CaSO4>FeS2。对于反映成熟度的生物标志物参数, 单质硫和含硫矿物对甾烷C29-αββ/(αββ+ααα)、C29-20S/(20S+20R)和藿烷C31H-22S/(22S+22R)的比值均无显著影响, 但对甾烷(S21+S22)/C27-29、藿烷Ts/(Ts+Tm)和规则甾烷系列比值有影响。单质硫和含硫矿物会显著改变反映生源的生物标志物参数, 不同含硫物质对甾烷S21/S22、藿烷C29H/C30H、三环萜C23t/(C21t+C23t)、三环萜/藿烷比值(C23t/C30H)和伽马蜡烷/藿烷比值(Gam/C30H)这5个指示母源的生物标志物参数的影响程度类似于其对有机质产率的影响。除S0外其他含硫矿物对三环萜C23t/(C23t+C24t)比值无显著影响。因此, 在对富含单质硫及含硫矿物的固体沥青进行生物标志物分析时, 需要特别慎重。

固体沥青; 热模拟实验; 单质硫和含硫矿物; 生物标志物

0 引 言

现代油气成因理论既强调沉积有机质的生烃作用, 也关注了一些无机组分如黏土矿物、硫酸盐和水等对有机质生烃的影响[1]。已有研究……