地球化學(xué)分析方法

關(guān)于地球化學(xué)分析方法第1頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第九章地球化學(xué)分析方法

油氣有機(jī)地球化學(xué)是用化學(xué)方法研究地質(zhì)體中有機(jī)質(zhì)及油氣的組成和演化的邊緣學(xué)科，也是隨著現(xiàn)代先進(jìn)分析儀器的引進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。因此，了解并掌握先進(jìn)分析方法的原理及其應(yīng)用，才能正確地選用合適的方法以取得油氣勘探中必需的信息。地化分析主要分兩步：1．將有機(jī)質(zhì)從巖石中分離出來(lái)；2．用不同分析法（儀器）對(duì)組分進(jìn)行分析。第2頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第3頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)有機(jī)質(zhì)的分離有機(jī)質(zhì)一般以瀝青（可溶）、酐酪根形式散布在沉積物和巖石之中。因此分離有機(jī)質(zhì)是十分繁雜，細(xì)致的工作。一、有機(jī)質(zhì)的抽提從巖石中分離有機(jī)質(zhì)的方法是用有機(jī)溶劑將其萃取出來(lái)，稱有機(jī)質(zhì)的抽提。抽提出的有機(jī)質(zhì)稱為瀝青。第4頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三中性有機(jī)溶劑指的是石油醚、苯、氯仿、丙酮等。常用的溶劑是氯仿（CHCl3）、二氯甲烷（CH2Cl2）或一些混合溶劑如苯~甲醇~丙酮三元溶劑。（用三元溶劑抽提出來(lái)的瀝青簡(jiǎn)稱為“MAB”抽提物。抽提的方法很多，如冷浸泡抽提，索氐抽提，超聲波抽提等。索氐抽提法是目前應(yīng)用最廣的方法。適于定量分析，缺點(diǎn)是輕組分大多散失。第5頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第6頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、分離和純化抽提出來(lái)的瀝青是十分復(fù)雜的混合物，視研究目的進(jìn)一步進(jìn)行組分的分離和純化。柱色層法：利用硅膠和氫化鉆作吸付劑。使混合物分離以滿足分析需要。柱色層重復(fù)性好，可以定量，但流柱長(zhǎng)。如碳即用此方法測(cè)定。薄層色譜法：對(duì)于分離量少，多組分的混合物十分方便。能檢出0.1-0.005μg物質(zhì)。第7頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三絡(luò)合物加成法：是分離正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴及環(huán)烷烴的有效方法，多采用5?分子篩、尿素、硫脲作為絡(luò)合劑。

該方法操作簡(jiǎn)便，快速，重復(fù)性好，但分離不完全。第8頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、酐酪根的分離粉碎巖樣→用HCl除去碳酸鹽部分、硫化、物、氫氬化物等→用HF除去硅酸鹽礦物→用比重液浮選得到酐酪根。四、有機(jī)組分的鑒定有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)分離、純化以后，采用不同方法、不同儀器進(jìn)行分析，得出結(jié)果。對(duì)于酐酪根的研究還有電子顯微鏡及光學(xué)顯微鏡等。第9頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三五、有機(jī)碳測(cè)定將被測(cè)定的樣品用5%HCl除去巖石中碳酸鹽無(wú)機(jī)碳，然后將有機(jī)碳在高溫或含氧的惰性氣流下，經(jīng)過(guò)燃燒和氧化劑充分氧化，使其分解成CO2（C+O2→CO2），再用體積法、重量法或庫(kù)倫法測(cè)定所生成的CO2量，再換算成有機(jī)碳的百分含量。第10頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)色譜法一、概述色譜法有許多類型。從不同角度出現(xiàn)有各種分類方法。1．按兩相所處狀態(tài)分類“相”是指一個(gè)體系中某一均勻部分。固定相：指具大比表面積的部分。固體吸付劑固體擔(dān)體上載有液體第11頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三流動(dòng)相，攜帶有待分離的混合物流過(guò)固定相的部分。液相色譜：用液體作為流動(dòng)相分析；氣相色譜：用氣體作為流動(dòng)相的分析。2．按固定相形狀分類柱色譜，包括兩大類：①固定相裝填在金屬管或玻璃管內(nèi)，叫填充柱色譜。②固定相附著在管內(nèi)壁，中心是空的，長(zhǎng)十幾米到幾十米的毛細(xì)管稱為空心毛細(xì)管色譜柱。第12頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第13頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第14頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三薄層色譜：將吸付劑研成粉末，再壓成或涂成薄膜。然后將樣品溶液在其上展開以達(dá)到分離的目的。3．按物理化學(xué)原理分類吸付色譜：用固體吸付劑作固定相，利用它對(duì)混合物中不同物質(zhì)的吸付性差異達(dá)到分離目的。分配色譜：利用不同組分在給定的兩相中有不同的分配系數(shù)使之分離。第15頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三油氣地化研究中應(yīng)用最為廣泛的是氣相色譜：氣相色譜可對(duì)混合物進(jìn)行多組分定性、定量分析。具有高選擇性、高分離效能和靈敏、快速的特點(diǎn)。可分析氣體和易揮發(fā)或可能為易揮發(fā)性的液體和固體。1．原理氣相色譜法一般用難揮發(fā)的高沸點(diǎn)固定液或固體吸付劑作為固定相。用氮、氫、氦等氣體做為載氣，攜帶溶質(zhì)作為流動(dòng)相。第16頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

由于固定相分子和溶質(zhì)分子之間作用力大小，性質(zhì)不同，決定了固定相對(duì)樣品中各組分吸付和溶解能力（即保留作用）的差異。

對(duì)于分配色譜來(lái)講，就是樣品中各組分在固定相和流動(dòng)相間有不同的分配系數(shù)（K）：液相單位體積中溶質(zhì)的量K=

氣相單位體積中溶質(zhì)的量顯然，如果大部分溶質(zhì)溶解于固定液中，K值就大；反之，K值就小。第17頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三當(dāng)樣品被載氣帶入色譜柱且不斷向前移動(dòng)的時(shí)候，分配系數(shù)較小的組分移動(dòng)速度越來(lái)越快，分配系數(shù)較大的組分移動(dòng)速度越來(lái)越慢。最后，分配系數(shù)小的組分先餾出色譜柱，分配系數(shù)大的組分后餾出色譜柱，從而使各個(gè)組分得到了分離，再用合適的檢測(cè)器檢測(cè)不同的組分及其含量。[即使組分之間分配系數(shù)相差很小，但只要存在差別，經(jīng)反復(fù)多次~（103-106）溶解（吸付）~析出（解吸）的分配，差距將逐漸增大]第18頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

第19頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．儀器基本設(shè)備可分作氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)（氫焰、熱導(dǎo)）、放大紀(jì)錄系統(tǒng)及溫度控制系統(tǒng)。常用的固定液有烴類，硅氧烷類等；烴類分析采用氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）；天然氣分析采用熱導(dǎo)池檢測(cè)器（TCD）；火焰光度計(jì)和電子捕獲檢測(cè)器多用于分析鹵素化合物及含硫、磷有機(jī)化合物等。第20頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第21頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．氣相色譜圖色譜圖是樣品在檢測(cè)器上產(chǎn)生的信號(hào)對(duì)時(shí)間所作的圖，橫坐標(biāo)為保留時(shí)間，縱坐標(biāo)是輸出信號(hào)的幅值，它與進(jìn)入的檢測(cè)物質(zhì)瞬間含量有關(guān)。色譜圖上每個(gè)峰代表一種純物質(zhì)，色譜峰所包圍的面積就是定量分析的依據(jù)（峰高或峰面積與相應(yīng)組分濃度成正比）。其中保留時(shí)間是指樣品組分從進(jìn)樣到各個(gè)峰高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。正烷烴同系物中碳數(shù)越大，保留值越大；異構(gòu)烷烴沸點(diǎn)越高，保留值越大。第22頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第23頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4．應(yīng)用目前應(yīng)用較多的是石油和可溶有機(jī)質(zhì)的飽和烴，其次是芳烴色譜。（1）飽和烴色譜用原油或抽提物中飽和烴樣品，獲得正構(gòu)烷烴及異戊間二烯烷烴分布特征的飽和烴色譜圖，從圖中可得到下列信息。第24頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第25頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三①正構(gòu)烷烴A．碳碳范圍及分布曲線水生生物：碳數(shù)分布在nC15-nC22陸源高等植物：碳數(shù)分布在nC23-nC35未成熟烴源巖，分布曲線呈鋸齒狀成熟烴源巖：Ⅰ型，前高單峰型；Ⅱ1，前高雙峰型；Ⅱ2，后高雙峰型；Ⅲ，后高單峰型。第26頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三B．主峰碳指相對(duì)百分含量最高值的正烷烴碳數(shù)。藻類為主，nC15~nC21；陸源高等植物nC25~nC39；雙峰型的譜圖是多物源有機(jī)質(zhì)或差異成熟的反應(yīng)。C．輕重?zé)N比值（∑nC-21/∑nC+22）水生生物為主的母質(zhì)類型，一般輕重?zé)N比值較高；反之，則與陸源高等植物有關(guān)。第27頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三D．（nC21+nC22）/（nC28+nC29）陸源有機(jī)質(zhì)為主，比值為0.6-1；海洋有機(jī)質(zhì)為主，比值為1.5-5.0；湖生低等生物為主，比值1.5-5.0。E．奇偶優(yōu)勢(shì)（CPI，OEP值）有利生油巖（好，1.0-1.1,較好0.8-1.0或1.1-1.2）；較有利生油巖(較好1.2-1.3)；(較差1.3-2.0),不利生油巖＞2.0。第28頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（2）異構(gòu)烷烴A．姥鮫烷（Pr）/植烷（Ph）B．Pr/nC17，用此指標(biāo)來(lái)確定生油巖原始沉積時(shí)水體性質(zhì)：Pr/nC17＜0.5，開放性水體，包括海水、半咸水、淡水；Pr/nC17＞1.0沼澤環(huán)境Pr/nC170.5～1.0過(guò)渡環(huán)境注意：Pr/nC17隨著熱演化程度升高，比值降低。第29頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三D．Ph/nC18同Pr/nC17用來(lái)區(qū)分環(huán)境和酐酪根類型，康南曾用Ph/nC18為橫坐標(biāo)，Pr/nC17為縱坐標(biāo)的關(guān)系圖來(lái)區(qū)分沉積環(huán)境；也有人用這兩個(gè)指標(biāo)來(lái)劃分酐酪根類型。類型ⅠⅡⅢPr/nC170.2-0.50.5-0.9＞0.9Ph/nC180.15-0.60.6-1.0＞1.0第30頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三E.應(yīng)用異戊間二烯型烷烴的平面分布劃分沉積相區(qū)：泛濫平原相區(qū)→深湖相區(qū)(iC15+iC16+iC18)/(iC19+iC20)逐漸增大；Pr/Ph逐漸減??；∑iCn/∑nCn、Pr/nC17和Ph/nC18則逐漸減少，呈環(huán)帶狀分布。第31頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（2）芳烴色譜低分子量芳烴多為甾、萜類熱裂解和鏈烴芳構(gòu)化的產(chǎn)物，而高分子量多環(huán)結(jié)構(gòu)側(cè)直接與生物中甾、萜類、色素等有關(guān)。研究原油及烴源巖芳烴中所含CnH2n-p系列化合物中烷基奈、烷基萜的異構(gòu)體分布及其比值，可判斷成熟度、沉積環(huán)境、母質(zhì)類型及油源對(duì)比等。第32頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、熱解色譜法（Pyrolysis-GC）“熱解”是指通過(guò)加熱使一種化合物轉(zhuǎn)化為其它化合物的變化過(guò)程。熱解色譜法可使不揮發(fā)的高聚合物加熱裂解為揮發(fā)性產(chǎn)物，再用氣相色譜去分析這些產(chǎn)物。熱解色譜儀實(shí)際上就是在一般氣相色譜儀前面加上熱解裝置，對(duì)樣品進(jìn)行高溫預(yù)處理。

因此，它兼有裂解反應(yīng)和氣相色譜分析兩方面的功能。第33頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在石油有機(jī)地化研究中采用的熱解色譜法有以下幾種：1．體積流熱解法熱解產(chǎn)物不經(jīng)色譜柱分離，直接用氫焰離子檢測(cè)器分析?？梢灾苯訖z測(cè)出有機(jī)組分，從而得到有機(jī)質(zhì)組成的總貌。2．熱解色譜法熱解產(chǎn)物經(jīng)色譜柱分離后再鑒定。這樣，就可測(cè)出有機(jī)質(zhì)的詳細(xì)組成。第34頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．生油巖評(píng)價(jià)儀法國(guó)巴黎石油院研制，實(shí)質(zhì)上也是一種熱解色譜儀。該儀器是氦氣中直接加熱巖樣，然后分別用氫焰檢測(cè)器和熱導(dǎo)檢測(cè)器對(duì)有機(jī)質(zhì)中釋放出來(lái)的烴類（二氧化碳）進(jìn)行定量分析。由此可得S1、S2（S3）三個(gè)峰（面積）通過(guò)計(jì)算可得到許多參數(shù)。主要參數(shù)如下：生烴潛量S1+S2B.產(chǎn)率指數(shù)IP=S1/（S1+S2）（轉(zhuǎn)化率）第35頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第36頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第37頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第38頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第39頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第40頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第41頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三C.（類型指數(shù)It=S2/S3）D.氫指數(shù)IH=S2×100/COTE.（氧指數(shù)Io=S3×100/COT）F.有效碳Cp（%）=（S1+S2）0.083G.降解潛率D（%）=Cp/COT×100（有機(jī)碳中可生成油氣的百分?jǐn)?shù)）H.烴指數(shù)IHC=S1×100/COTI.Tmax最大熱解溫度J.運(yùn)移指數(shù)Im=S2-S’2/S1+（S2-S’2）

式中，S’2為經(jīng)氯仿抽提后的同一巖樣S2峰面積，可作為運(yùn)移指數(shù)及劃分生油門限深度。第42頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三儲(chǔ)集巖評(píng)價(jià)提供下列參數(shù)：儲(chǔ)集巖油氣組分定量分析是把儲(chǔ)集巖的油氣按不同溫度范圍熱蒸發(fā)為天然氣餾分峰、汽油餾分峰、煤油及柴油餾分峰、蠟及重油餾分峰、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)熱解烴峰等五個(gè)峰，測(cè)定其含量（mg烴/g巖），提供下列參數(shù)和計(jì)算參數(shù)：（1）含氣量S′0：在90℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)層巖的烴含量，mg/g（巖石）；第43頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（2）含汽油量S1-1：在200℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)層巖中的烴含量，mg/g（巖石）；（3）含煤油、柴油量S2-1：在200～350℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)層巖中的烴含量，mg/g（巖石）；（4）含蠟和重油量S2-2：在350～450℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)層巖中的烴含量，mg/g（巖石）。第44頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（5）膠質(zhì)瀝青質(zhì)熱解烴量S2-3：在450～600℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)層巖中的烴含量，mg/g（巖石）；（6）殘余有機(jī)碳量RC′：在600℃檢測(cè)的單位質(zhì)量?jī)?chǔ)層巖熱解后殘余油的碳占巖石質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，％；第45頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三計(jì)算參數(shù)（1）儲(chǔ)層巖石含油氣總量ST(mg烴/g巖石)：ST=S′0+S′1-1+S′2-1+S′2-2+S′2-3+（10RC′/0.9）（2）凝析油指數(shù)P1：（3）輕質(zhì)原油指數(shù)P2：（4）中質(zhì)原油指數(shù)P3：（5）重質(zhì)原油指數(shù)P4：第46頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（6）原油輕重?zé)N比指數(shù)LHI：（7）含氣率GR（％）：（8）含汽油率GSR（％）：（9）含煤油柴油率KDR（％）：（10）含蠟重油率WHR（％）：（11）含瀝青率AR（％）：（12）含殘余油率ROR（％）：第47頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三四、有機(jī)元素分析儀元素分析儀實(shí)質(zhì)是小型專用氣相色譜儀，所以也叫元素色譜儀。它可分析有機(jī)物（尤其是酐酪根中C、H、O、N、S元素的含量）。將有機(jī)質(zhì)在氧氣液中燃燒，用氧化劑使其充分氧化，各元素定量轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的氧化物。C+O2[O]→CO2↑H+O2[O]→H2O↑1080℃1080℃第48頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三N+O2[O]→氮氧化物Cu還原N21080℃680℃這些揮發(fā)物質(zhì)經(jīng)過(guò)色譜柱，進(jìn)入熱導(dǎo)池檢測(cè)器便可測(cè)定其濃度。

該項(xiàng)分析一般稱樣量在0.5-1.8mg。另外，硫的測(cè)定是以催化加氫為基礎(chǔ)，先將物質(zhì)加熱分解，其揮發(fā)物通過(guò)加熱到850-900℃的鉑金絲（催化劑），在快速氫氣流中，物質(zhì)內(nèi)的硫定量地還原成硫化氫，然后用硫酸鋅吸收，并用碘量法來(lái)測(cè)定所得到的硫化物。第49頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)光譜法一、概述當(dāng)用一束具有連續(xù)波長(zhǎng)光線照射物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)就要順收一部分的光能，同時(shí)引起內(nèi)部分子、原子核和電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。透射出來(lái)的光用單色器進(jìn)行色散，社會(huì)得到一組不連續(xù)的具有暗帶的譜帶。以波長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以吸光率或透過(guò)率為縱坐標(biāo)，將譜帶記錄下來(lái)就得到該物質(zhì)的吸收光譜，這種分析法叫分光光度法。（波數(shù)：1cm長(zhǎng)度以上波的數(shù)目）第50頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三原子光譜光譜光子光譜根據(jù)電磁輻射的本質(zhì)，光譜可分做原子光譜及光子光譜。原子光譜是由于原子外層電子能級(jí)發(fā)生變化產(chǎn)生的輻射或吸收，如原子吸收光譜。分子光譜則是由于發(fā)子中電子或分子能級(jí)的變化產(chǎn)生的光譜，如紅外光譜和紫外光譜。第51頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三真空紫外光譜，近紫外光譜光譜（按波長(zhǎng)）可見型光譜紅外光譜近紅外紅外中紅外遠(yuǎn)紅外第52頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、紅外吸收光譜法1．原理：紅外吸收光譜的產(chǎn)生是由于分子對(duì)主要是中紅外光選擇性吸收，引起分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)為能引起分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)為能力躍遷的結(jié)果。分子是由化學(xué)鍵互相連結(jié)的原子組成、分子、原子始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)方式包括電子轉(zhuǎn)動(dòng)，原子核的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。第53頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第54頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三以簡(jiǎn)單的雙原子分子為例，它們的伸縮振動(dòng)，可近似地看成簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)頻率為：式中K為力常數(shù)，Mo為折合質(zhì)量，M1、M2為成鍵原子的光原子量。多原子分子中各種官能團(tuán)相似于雙原子、分子，因而官能團(tuán)的振動(dòng)頻率可用該公式近似地計(jì)算。第55頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．光譜特征任一純化合物的紅外光譜都有其特征的吸收帶數(shù)目，頻率、強(qiáng)度及形狀。①吸收帶數(shù)目與分子中原子數(shù)目N有關(guān)。非線性分子有3N-6種基本振動(dòng)，線性分子則有3N-5種，在實(shí)際圖譜中吸收峰帶比該數(shù)或多或少。②頻率即吸收帶出現(xiàn)的位置。頻率主要取決于成鍵原子質(zhì)量和力常數(shù)。由于氫原子質(zhì)量最小，所以O(shè)-H、N-H、C-H等官能團(tuán)吸收頻率最高。第56頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三③力常數(shù)與鍵能和振動(dòng)形式有關(guān)，單鍵力常數(shù)最小，三鍵則比單鍵、雙鍵力常數(shù)大；力常數(shù)愈大，鍵愈強(qiáng)，頻率愈高。分子振動(dòng)主要分兩大類：

伸展振動(dòng)，只改變鍵長(zhǎng)；變形振動(dòng)（或彎曲振動(dòng)），改變鍵角；伸展振動(dòng)的力學(xué)常數(shù)比變形振動(dòng)大，譜帶強(qiáng)度主要取決于偶極矩大小，也即鍵的極性大小。此外，還受很多內(nèi)部因素影響。第57頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第58頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在一定的分析條件下，光密度與樣品濃度呈正比。在石油有機(jī)地化研究中，由于測(cè)定的是混合物，各種譜帶重疊，所以多用的是各譜帶間強(qiáng)度（峰高或峰面積）的比值，以消除各種干擾因素。同時(shí)，基線位移帶必須用基線法校正，才可進(jìn)行定量計(jì)算（圖）第59頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

第60頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．石油瀝青和煤的紅外光譜瀝青和煤中含有各種烴類及非烴化合物。它們表現(xiàn)在紅外光譜上是復(fù)雜的多種譜帶相互疊加。即使這樣，也可從中總結(jié)出一定的規(guī)律性（圖）。(1)OH伸展振動(dòng)為3200-3600cm-1；在3400cm-1附近出現(xiàn)的寬吸收帶，為醇、酸中的羥基或試樣中水分以及強(qiáng)氫鍵的吸收。演化程度低的石油及被氧化的石油會(huì)出現(xiàn)此峰。第61頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(2)烷基頻帶：是石油、瀝青、干酪根中主要紅外光譜帶。2800-3100cm-1為甲基CH3、次甲基CH2的伸展振動(dòng);1455cm-1為CH3、CH2不對(duì)稱彎曲振動(dòng);1375cm-1為CH3對(duì)稱彎曲振動(dòng);720cm-1為（CH2）n，n≥4的C-C骨架振動(dòng)。(3)與芳烴有關(guān)的振動(dòng)：1600cm-1，1500cm-1為芳烴中的C=C伸展振動(dòng)，結(jié)合3050cm-1芳烴次亞甲基（CH）伸展振動(dòng)是芳烴結(jié)構(gòu)存在的證明。675-900cm-1為芳環(huán)的CH面外彎曲振動(dòng)，芳核上不同取代類型表現(xiàn)了不同的譜帶特征。第62頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三740-760cm-1為芳梭或縮合芳梭上有4-5個(gè)相鄰氫原子的吸收峰；800-810cm-1為2-3個(gè)相鄰氫原子的吸收峰，860-880cm-1為1-2個(gè)相鄰氫原子的吸收峰。(4)與含氧基團(tuán)有關(guān)的譜帶：1700-1710cm-1為酯、酮、酸醇中羰基C=O的伸展振動(dòng)。由于各種效應(yīng)，其峰可有較大位移，石油瀝青多在1710cm-1附近有吸收。第63頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1100-1300cm-1有一些分異不好的寬緩峰帶;一般認(rèn)為是酸，醚中的C-O，C-O-C鍵的伸展振動(dòng)和雜原子基團(tuán)的彎曲振動(dòng)。1600-1630cm-1為醌中的C=O伸展振動(dòng)，一些腐殖類物質(zhì)多出現(xiàn)在此帶。第64頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4．原油、生油巖抽提物、干酪根主要吸收峰的紅外光譜特征第65頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三①3400cm-1（延伸范圍約在3600-3200cm-1之間）呈很不對(duì)稱的寬帶，為酚、醇和羧酸中OH（羥基）的伸展振動(dòng);②3030cm-1，芳核上CH的伸縮振動(dòng);③2960和2870cm-1，飽和烴和芳烴，非烴側(cè)鏈上CH3（甲基）伸縮振動(dòng);④2920和2860cm-1，飽和烴或芳烴非烴側(cè)鏈上CH2（次甲基）伸縮振動(dòng);第66頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑤1730-1740cm-1，主要是脂肪族類的C=O（羰基）伸縮振動(dòng);⑥1710-1720cm-1，主要是芳香族中的酯、酸、酮、醛的C=O伸縮振動(dòng)，這是由于C=O基與芳環(huán)共軛使C=O降低吸收頻率;⑦1600cm-1，芳香烴中芳核的-C=C-伸展振動(dòng),主要反映多核結(jié)構(gòu)的共軛雙鍵;第67頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑧1460cm-1，主要是烷鍵結(jié)構(gòu)上CH3、CH2的變形振動(dòng);⑨1375-1380cm-1，主要是烷鏈結(jié)構(gòu)上的CH2剪式振動(dòng)和CH3變形振動(dòng);⑩1280cm-1，1220cm-1為SO2不對(duì)稱伸展振動(dòng)或芳香醚中Ar-O-C的伸縮振動(dòng)（非烴）;⑾1180cm-1是脂肪族化合物R-O-C-的伸縮振動(dòng)（芳烴中）;第68頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑿1080cm-1是脂肪族或芳香族化合物中SO2的伸展振動(dòng)或脂肪醚、環(huán)醚中-C-O-C-的伸縮振動(dòng)（非烴）;⒀1130cm-1是SO2的對(duì)稱伸展或脂肪醚中的-C-O-C的伸縮振動(dòng)（非烴中）;⒁960cm-1羧酸（COOH）中-OH的面外變形振動(dòng);⒂860-880cm-1是芳烴中同一芳核上（單核或多核）2個(gè)鄰近的氫原子面外變形振動(dòng);第69頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⒃810cm-1是芳香烴中同—芳核上（單核或多核）3個(gè)鄰近的氫原子面外變形振動(dòng);⒄730-770cm-1是芳香烴中同一芳核上（單核或多核）4-5個(gè)鄰近的氫原子面外變形振動(dòng);⒅720cm-1主要顯開鏈烷烴（正構(gòu)烷烴）側(cè)鏈上（CH2）n＞4的骨架振動(dòng)，或CH2面內(nèi)搖擺振動(dòng)。第70頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

依據(jù)上述特點(diǎn)，可把與瀝青物質(zhì)有關(guān)的石油烴類，巖樣抽提物、干酪根的紅外光譜歸納出三組吸收峰：（1）代表烷鏈結(jié)構(gòu)的吸收峰主要有700-720

cm-1，1380-1460cm-1，2860-2960cm-1；（2）代表芳烴結(jié)構(gòu)的吸收峰，主要有740-760

cm-1，800-810cm-1，860-800cm-1；1600cm-1；（3）含氧、氮、硫雜原子基團(tuán)的吸收峰有1000-1300cm-1，1700cm-1，1730-1740cm-1。第71頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三紅外分析的兩方面：優(yōu)點(diǎn)，速度快、樣品用量少、分辨率高、重復(fù)性好、不破壞原始樣品，適用于任何狀態(tài)物質(zhì)。缺點(diǎn)，多解性強(qiáng)、影響定量因素多，受溶劑的影響嚴(yán)重，特別是高分子化合物影響因素更多。第72頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、應(yīng)用1．區(qū)分母質(zhì)類型(1)腐泥型富含烷烴族分:1460cm-1（飽和烴）/1600cm-1（芳烴）＞1，腐殖型富含芳烴族分:1460cm-1/1600cm-1＜1,(2)選720cm-1（CH2）、1600cm-1（C=C）和1740cm-1（C=O）吸收峰分別計(jì)算其占組成的百分含量、繪制三角圖來(lái)加以區(qū)分。第73頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(3)利用2920/1600cm-1與1715/1600cm-1這兩個(gè)比值，可作出類似H/C和O/C原子比的范氏圖來(lái)劃分類型。（2920cm-1富氫的CH3小CH2，1600cm-1富碳的多不芳核，1715cm-1富氧的C=O吸收）(4)根據(jù)含氧基團(tuán)的吸收帶特征，腐泥型C=O，最大吸收帶為1700-1720cm-1，C–O最大吸收帶為1040-1170cm-1,腐植型C=O強(qiáng)吸收帶在1700-1720cm-1，1690-1635cm-1之間屬非烴。第74頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．區(qū)分生油巖與非生油巖應(yīng)用布雷“芳香烴結(jié)構(gòu)分布指數(shù)”（810/740cm-1）進(jìn)行對(duì)比分析，原油一般在0.8-1.0之間，生油巖在0.8-1.4范圍內(nèi)。(2)貴陽(yáng)地化所分析結(jié)果認(rèn)為，以1460/1600cm-1為縱坐標(biāo)，806/750cm-1為橫坐標(biāo)作圖，可以區(qū)非生油巖與非生油巖（1460/1600＞1生油巖，1460/1600＜1非生油巖，806/250＞1.5）(3)2880/1600cm-1與1460/1600cm-1（2880/1600＞2，1460/1600＞4為生油巖，相反為非生油巖）第75頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．有機(jī)質(zhì)成熟度（熱演化）一般隨成熟度增高，含氧譜帶下降，烷基頻帶減弱，而芳烴譜帶相對(duì)增強(qiáng)；當(dāng)進(jìn)入過(guò)成熟階段時(shí)，由CH2、CH2和C=O基團(tuán)反映的吸收峰已基本消失，僅有C=O基團(tuán)吸收峰保留，但明顯減弱。未成熟階段806cm-1＞750cm-1＞880cm-1；成熟階段806cm-1＜750cm-1＞880cm-1。

第76頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4．運(yùn)移由720/1200cm-1與720/1600cm-1作相關(guān)圖，石油烷烴運(yùn)移能力比芳烴強(qiáng),表明了石油初次運(yùn)移的方向（從左往右）。5．劃分天然氣類型由于天然氣各組分具有不同的官能團(tuán)，而各官能團(tuán)又具有不同的紅外吸收峰，這樣利用紅外光譜可研究天然氣組分及結(jié)構(gòu)差異，區(qū)別天然氣類型，為油氣生成及演化提供依據(jù)。第77頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第四節(jié)質(zhì)譜法質(zhì)譜法是以研究分子量和離子化分子碎片來(lái)認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代分析技術(shù)。具用量少、分析快特點(diǎn)，適于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)分析。一、原理在質(zhì)譜儀中有機(jī)化合物被氣化，在高真空下受到能量較高的電子來(lái)轟擊（10-70ev），有機(jī)分子失去一個(gè)外層電子變成帶正電荷的分子離子（M+）。第78頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三整個(gè)過(guò)程可以示意表示如下：

電子束轟擊M（分子）+eM++2e（形成分子離子M+）

電子束轟擊M++eA++B+2e（形成離子化的分子碎片A+和中性碎片B）二、儀器主要由四個(gè)部分組成，即試樣注入系統(tǒng)離子源、靜電加速系統(tǒng)，檢測(cè)器和記錄系統(tǒng)。第79頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第80頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第81頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、質(zhì)譜圖的初步判讀分子在高能量電子束的轟擊下可以形成各種不同質(zhì)量的碎片，表現(xiàn)為質(zhì)譜圖上的峰。這些峰的位置和相對(duì)強(qiáng)度與分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。該圖又稱為棒式圖第82頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第83頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三有關(guān)質(zhì)譜峰簡(jiǎn)介紹如下：1．分子離子峰分子受到電子轟擊失去一個(gè)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(zhì)譜圖中對(duì)應(yīng)于分子離子的峰為母峰，一般位于質(zhì)譜圖中m/e最高的位置，也即最后位置。因?yàn)檎x子電荷常為1，所以分子離子峰的質(zhì)荷比值即為該化合物的分子量。第84頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．基峰峰值最高，對(duì)應(yīng)離子濃度最大峰是基峰。將該峰值定為100，其它離子的峰與基峰相比所得的百分?jǐn)?shù)叫相對(duì)豐度。質(zhì)譜圖上橫坐標(biāo)為質(zhì)荷比m/e，縱坐標(biāo)為相對(duì)豐度。3．碎片離子峰各類化合物的分子離子裂解成不同的碎片具有一定的規(guī)律性，它取決于化合物的結(jié)構(gòu)和鍵的強(qiáng)度。第85頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三甾萜烷的質(zhì)譜圖各有特征，長(zhǎng)鏈三萜烷，五環(huán)三萜以M/e=191為其特征碎片峰；倍半萜、雙萜以m/e=123為特征；甾烷以m/e=217為特征碎片峰；芳烴質(zhì)譜以m/e=77；m/e=91為特征，分別相當(dāng)于苯基和甲苯基。4．同位素峰有機(jī)化合物一般都含C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。這些元素都有其穩(wěn)定同位素。質(zhì)譜儀不僅可分析放射性同性同位素，也可測(cè)定非放射性元素如13C、18O、15N。第86頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三四、色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)（GC-MS）色譜法的特點(diǎn)是高分辨能力，質(zhì)譜法的特點(diǎn)是高鑒別能力。因此，將兩個(gè)儀器連接在一起即色質(zhì)聯(lián)用，用色譜儀作分離器，質(zhì)譜儀作為鑒定器便可發(fā)揮兩個(gè)儀器的長(zhǎng)處，甚至可得到兩種方法單獨(dú)使用時(shí)無(wú)法獲取的信息。

大大提高儀器的效率，擴(kuò)大了功能。目前用這類儀器不僅可獲得單一化合物的棒式圖，而且還可獲得幾種常用的圖譜：第87頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第88頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第89頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第90頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第91頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1．總離子流圖（TIC）在GC-MS中，當(dāng)一種組分進(jìn)入離子源被電離成離子后，部分離子束被收集。這部分離子流強(qiáng)度隨時(shí)間的變化曲線為總離子與色譜中氫焰離子化檢測(cè)器得到的離子流隨保留時(shí)間的變化曲線。變化曲線即總離子流圖，該圖與化合物的氣相色譜圖十分相似，可用以檢查樣的分離情況和信號(hào)強(qiáng)弱，并且互相驗(yàn)證，互為補(bǔ)充。第92頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三變化曲線即總離子流圖，該圖與化合物的氣相色譜圖十分相似，可用以檢查樣的分離情況和信號(hào)強(qiáng)弱，并且互相驗(yàn)證，互為補(bǔ)充。檢測(cè)掃描分析的原理：檢測(cè)器每三秒測(cè)量的離子質(zhì)量范圍為M/Z50-M/Z600，（即每三秒掃過(guò)500個(gè)離子）。從GC中析出的每一個(gè)峰（代表一種或多種化合物）可以得到一個(gè)碎片離子質(zhì)量的分布。因此，每三秒就檢測(cè)出一個(gè)峰所形成的離子“時(shí)間段”。第93頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．質(zhì)量色譜圖指某個(gè)質(zhì)量數(shù)的離子對(duì)色譜圖進(jìn)行掃描所得的譜圖。例如用萜類的特征碎片離子m/e為191掃描得到的質(zhì)量色譜圖，可依保留時(shí)間順序?qū)⑺邪琺/e為191碎片離子的化合物顯示出來(lái)。

由此可見，色質(zhì)聯(lián)機(jī)對(duì)鑒定甾、萜類等化合物的強(qiáng)大威力。（X，Y和Z軸代表時(shí)間或掃描數(shù)，每三秒一次掃描的總數(shù)）

第94頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第95頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．參數(shù)指標(biāo)的意義及應(yīng)用（甾烷、萜烷）(1)母質(zhì)類型和沉積環(huán)境沉積環(huán)境和生物成因性質(zhì)的差異，使生物標(biāo)法物的分布可以變化很大，所以利用某些指標(biāo)，可劃分母質(zhì)類型及識(shí)別沉積環(huán)境為差異，但要區(qū)別這些指標(biāo)是否是由于成熟度的差異而造成的。第96頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三①甾烷C27/C29或C27/（C28+C29）及C27、C28、C29的相對(duì)組成。一般認(rèn)為C27甾烷來(lái)自水生物、深湖相或含量最豐富的海相、C29甾烷來(lái)自陸源高等植物。這些指標(biāo)不受成熟度和運(yùn)移的影響，因?yàn)镃24位烷基不易打斷，是判斷有機(jī)質(zhì)來(lái)源較好的參數(shù)。②甾烷/藿烷，陸源類脂體具藿烷優(yōu)勢(shì)?！?為海相沉積；＜0.05為碳酸鹽~硬石膏沉積。第97頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三③大部分五環(huán)三萜來(lái)源于高等植物，而其中藿烷系列主要為細(xì)菌、藻類等低等水生生物。如：羽扇烷（C30H52）來(lái)源于高等植物；β-胡蘿卜烷（C40H80）來(lái)源于β-胡蘿卜；奧利烷（C30H52）來(lái)自高等植物；γ-臘烷（C30H52）來(lái)自四膜蟲醇；三環(huán)二萜烷（C20-C30）來(lái)自細(xì)菌和藻類；苯并藿烷（C32-C35）來(lái)自細(xì)菌霍烷；孕甾烷由微生物孕甾醇轉(zhuǎn)化而來(lái)。第98頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三芘是由紅芽色素和醌絕素（見于昆蟲和真菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的。由于這些色素比花更易氧化、因而代表陸源有機(jī)質(zhì)的快速堆積和還原環(huán)境，主要分布在來(lái)源于大陸的濁流沉積物中。

生源母質(zhì)不同，在各種不同沉積環(huán)境中分布也就有差異。表現(xiàn)在：a．從湖相→湖沼相→沼澤相，奧利烷相對(duì)增多，而湖沼相比沼澤相更加富集奧利烷；第99頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三b．從淺海相（碳酸鹽巖）→瀉湖相（油頁(yè)巖、白云巖）→濱海沼澤相γ~蠟烷逐漸減少，γ~羽扇烷和奧利烷相對(duì)增多；c．從湖相→湖沼相→沼澤相或淺海相→瀉湖相→濱海沼澤相，三環(huán)二萜烷豐度逐漸降低；d．苯并藿烷在沼澤相、濱海沼澤相相對(duì)富集，苯并藿烷/霍烷，可作為判別沼澤化環(huán)境的指標(biāo)。第100頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三e．17a（H）-重排藿烷，/18a（H）-30-降新藿烷（30*/C29Ts）C*30和C29Ts相對(duì)含量強(qiáng)烈地取決于沉積環(huán)境，來(lái)源于氧化~亞氧化環(huán)境頁(yè)巖中的油比那些來(lái)源于缺氧環(huán)境的油具有更高的C*30/C29Ts值；f．重排甾烷/甾烷，原油中低值，指示缺氧、貧粘土的碳酸巖生油巖存在；原油中高比值，指來(lái)源于富含粘土生油巖的典型特征。第101頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(1)成熟作用應(yīng)用甾烷、萜烷的各項(xiàng)成熟度指標(biāo)，可確定有機(jī)質(zhì)的成熟作用。如霍烷C-22位，甾烷在C-20位的異構(gòu)化；C環(huán)單芳甾烷芳構(gòu)化為三芳甾烷，規(guī)則較為重排甾烷等。鑒別成熟度最好用立體異構(gòu)體比值，有時(shí)成熟度與正常規(guī)律相反時(shí)，可能與母質(zhì)沉積環(huán)境有關(guān)，使用時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)。第102頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三下列比值可作為熱度參數(shù)：①ββ型生物藿烷僅見于未成熟生油巖中；②藿烷C3222S/22CR+S，未成熟為零，成熟門限0.5，異構(gòu)化終點(diǎn)0.65；③藿烷C3122S/22R未成熟時(shí),只有17β(H),21β(H),20R；剛成熟時(shí),有兩種異構(gòu)體,即17a(H),21β(H),20R和17a(H)、21β(H),22S；到生油門限時(shí)，藿烷C3122S/22R=1.5，以下該比值基本穩(wěn)定。第103頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三④（C29+C30）莫烷/C30藿烷（所有21a（H）的藿烷又常稱為莫烷類）隨埋深增加，βα型莫烷向αβ藿烷轉(zhuǎn)化，比值減小，到生油門限為0.2，下限為0.05；⑤C29ββ/（ββ+αα）甾烷異構(gòu)化[14β（H），17β（H）/（ββ+αα）異構(gòu)體]隨成熟度增高，比值增大；甾烷的不穩(wěn)定構(gòu)型14α（H）、17a向穩(wěn)定的14β（H）、17β（H）構(gòu)型轉(zhuǎn)化，從非零值增加到0.7左右；第104頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑥C29-異膽甾烷/（正常甾烷十并膽甾烷）異膽甾烷[5a、14β、17β（20R+20S）]/[正常甾烷（5a、14a、17a（20R+20S）+異膽甾烷）的比值生油門限為0.35，下限為0.60；⑦三環(huán)萜/aβ型（C29+C30）藿烷生油門限為0.5，下限大于1.0；⑧甾烷的5a-C2920/5a-C29（20S+20R）起始值為零，生油門限0.35，終點(diǎn)值0.5-0.55；ββ生物霍烷→βa莫烷→aβ霍烷(成熟度增高)第105頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三Mm/Ms⑨單芳環(huán)甾烷（Ms）C20-C22無(wú)長(zhǎng)烷基鏈較穩(wěn)定；單芳環(huán)甾烷（Mm）C27-C29帶長(zhǎng)烷基鏈不穩(wěn)定，隨成熟作用加深而大量減少，故Mm/Ms比值降低；第106頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑩TA/（MA+TA）單芳甾烷的芳構(gòu)化A、B、C-三環(huán)三芳甾烷（TA）是C~環(huán)單芳甾烷（MA）在A/B接合處失去一個(gè)甲基并發(fā)生芳構(gòu)化而形成的；因此，單芳甾烴的成熟作用產(chǎn)生了三芳甾烴，并減少一個(gè)碳原子；在熱成熟過(guò)程中，TA/（MA+TA）比值從0增加到1。第107頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第108頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(3)油源對(duì)比在甾烷和三萜烷濃度含量高的情況下是進(jìn)行油源對(duì)比的可靠參數(shù)。在油源對(duì)比時(shí)，首先重要的是識(shí)別原油是否遭受強(qiáng)烈的生物降解和運(yùn)移影響。對(duì)比不好可能由于成熟度不同或生物前身性質(zhì)與沉積環(huán)境不同所致。對(duì)比結(jié)果尚應(yīng)采用其它方法加以證實(shí)。第109頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三如，可用下列比值對(duì)比：比值相近表明有親緣關(guān)系；反之，無(wú)親緣關(guān)系。①5a-C27/5a-C29或5a-C28/5a-C29②單芳甾烷的C27或C28或C29/（C27-C29）③三芳甾烷的C26或C27/C28④特殊化合物的濃度，如γ-臘烷等第110頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(4)運(yùn)移在應(yīng)用生物標(biāo)志物研究運(yùn)移時(shí)，首先要排除由于石油再分配有關(guān)的分餾作用的影響。此外，某一沉積物可能被來(lái)自深部較成熟的原油所侵透和來(lái)自成熟巖源侵蝕區(qū)的再沉積。由于運(yùn)移過(guò)程的復(fù)雜性，所以不能完全依靠生物標(biāo)志物來(lái)研究運(yùn)移。第111頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三常用的指標(biāo)有下列5個(gè)：①三萜烷中的三環(huán)組分比五環(huán)藿烷易于運(yùn)移，所以運(yùn)移距離遠(yuǎn)的石油富含三環(huán)組分；②由于碳數(shù)高，分子量大的霍烷在運(yùn)移過(guò)程中總是落后于碳數(shù)低、分子量小的霍烷，因此，霍烷較升霍烷易于運(yùn)移，兩者比值可用作運(yùn)移參數(shù)；③5β-甾類/17α-藿烷5β-甾類易流動(dòng)，運(yùn)移越遠(yuǎn)，比值越大；第112頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三④5β-C27/5α-C27或5β-C28/5α-C28或5β-C29

/5α-C29表示甾烷兩個(gè)立體異構(gòu)體相對(duì)含量之比，異構(gòu)體β型較α型易于流動(dòng)，所以運(yùn)移越遠(yuǎn)，比值越大。尤其當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境相同，對(duì)比效果好；⑤異膽甾烷（20R）/正常甾烷（20R）運(yùn)移距離越遠(yuǎn)，比值越大。第113頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(5)生物降解甾烷和萜烷都是環(huán)烷烴類，它們比正構(gòu)烷烴、異烷烴更穩(wěn)定。①甾烷降解易到難為aaa20R和aββ20R＞aaa20S和aββ20S，C27＞C28＞C29＞C30；②當(dāng)存在25-降霍烷時(shí)，微生物破壞由易到難順序：C27-C32＞C33＞C34＞C3517a（H）-霍烷；當(dāng)缺失25-降霍烷時(shí)，降解易到難順序22R＞22S

C35＞C34＞C33＞C32＞C31＞C30＞C29＞C27；第114頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第115頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三(6)兩用或多用參數(shù)影響因素較多，在使用時(shí)務(wù)必結(jié)合其它參數(shù)綜合解釋，盡可能避免當(dāng)作單項(xiàng)參數(shù)使用，否則容易造成異常現(xiàn)象。①C27三芳甾烷/（C27三芳甾烷+C28單芳甾烷）A．隨成熟度增大，比值增大，起始值為零，生油門限0.5，終點(diǎn)值1.0；B．運(yùn)移距離越遠(yuǎn),比值越大（因單芳甾烷易于運(yùn)移）;第116頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三②Tm/Ts（17a（H）-22，29，30三降霍烷/18a（H）-22，29，30三降新霍烷）a.隨成熟度增高，比值降低，出油門限1.5，下限小于1.0;b.相同油源可確定成熟度，相同成熟度可用于油源對(duì)比;c.它和早期沉積過(guò)程pH值有關(guān)，在油頁(yè)巖含煤層系中Tm富集，可高一數(shù)量級(jí)；第117頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三③(C29+C30)/(C27+C28)(原生藿烷/次生藿烷)a、在成熟度低的原油及生油巖，比值大;b、在較成熟時(shí)比值近于1;c、隨成熟度增高比值減低;d、該比值也可用作油源對(duì)比參數(shù)。④重排甾烷/5a-（C27+C28+C29）正常甾烷a．隨成熟度增高比值增大，生油門限0.5，下限1.5；第118頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三b．運(yùn)移參數(shù)：重排甾烷比正常甾烷易于運(yùn)移，運(yùn)移越遠(yuǎn)，比值越大；C．隨生物降解增強(qiáng)，比值增大，也可供降解原油的油源對(duì)比。⑤甾烷+三萜烷含量（%）a．不同成熟度，甾烷+三萜烷含量不同;成熟度增高，含量減少;b．運(yùn)移距離增加，含量減少。第119頁(yè)，共133頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)熱分析法熱分析主要包括熱重分析和