全 文 ：微体古生物学报　2008 年 9 月;25(3):281-290
Acta M icropalaeontolo gica Sinica 25(3):281-290;Septembe r , 2008
鄂尔多斯盆地三叠系原油葡萄藻母质
输入的生物标志物特征＊
吉利明1 , 2)　宋之光1)　李剑峰3)
1)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 ,广州 510640
2)中国科学院地质与地球物理研究所 气体地球化学重点实验室 ,兰州 730000
3)长庆油田公司勘探开发研究院化验室 ,西安 710054
提要　鄂尔多斯盆地西南部西峰油田三叠系延长组烃源岩和原油的有机地球化学研究显示 , 原油和烃源岩正构烷
烃多表现出双峰型特征 ,且多以低碳数前峰群为主 ,主峰碳在 nC15 —nC20之间;规则甾烷相对丰度 C28 +C27 >C29 ,
且 R构型 C27 、C28和 C29规则甾烷分布表现出各种不对称的“V”字型特征;指示了以藻类为主的混合型母质输入特
征。所有原油中均检出丰富的两环萜烷(C12 —C16)和短链至长链(C15—C34)的单甲基支链烷烃生物标志化合物 ,
本地区主要烃源岩延长组长7 3-长7 2 段也普遍检出与原油具有相同碳数分布和结构特征的两环烷烃和单甲基支
链烷烃 ,在一定程度上指示了油源对应关系。前人研究表明 , 葡萄藻(Botryococcus braunii)可能是地质体中两环倍
半萜和单甲基支链烷烃的重要母质来源。而西峰地区延长组的微体古生物学研究 , 恰好在长7 3 —长72 段发现丰富
的葡萄藻化石。因此 ,延长组原油和烃源岩中两环倍半萜和单甲基支链烷烃的出现 , 不仅指示葡萄藻可能是该地
区烃类形成的重要母质来源之一 ,而且指示葡萄藻有机质可能提供了这些标志物的先驱。主要烃源岩中富含葡萄
藻化石及其降解形成的无定形有机质 ,进一步证明葡萄藻可能是鄂尔多斯盆地三叠系陆相石油藻类母质的重要组
成。
关键词　生物标志物　葡萄藻　延长组　三叠系　鄂尔多斯盆地
＊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基金(编号:OG L-200709)与中国科学院知识创新工程重要方向项目
(编号:KZCX2-YW-114-3)资助。
收稿日期　2008-05-23 , 修改稿收到日期　2008-06-25
　　葡萄藻是一种现生的单细胞 、群体和自营型微
体浮游藻类 ,属于绿藻门(Chlo rophy ta)、绿球藻目
(Chlorococcales)、葡萄藻科(Botryococcaeae)。由
于其形态非常接近 ,一般都归于同一属种 ———布氏
葡萄藻(Botryococcus braunii Kutzing , 1849)。葡
萄藻因其细胞含油 ,又称为油藻 。葡萄藻不仅细胞
内含有丰富的烃 、烯及脂肪酸等化合物 ,可以直接成
为烃 源 (Kalacheva et al ., 2002;Metzger &
La rgeau ,2005),而且其由孢粉素和生物多聚物组成
的细胞壁也是良好的成烃母质 ,在成岩作用过程中
能够生成烃类(Dubreuil et al.,1989)。
葡萄藻地质历史相当久远 ,最早的可疑葡萄藻
化石发现于晚元古代沉积中。晚古生界库克油页岩
中的粘球藻 Gloeocapsomorpha prisca 被认为是
Botryococcus braunii 的晚出异名。大量而广泛发
现葡萄藻的地层是中新生界 ,例如渤海湾盆地第三
系(李经荣 , 1992),柴达木盆地第三系(周凤英等 ,
2002),松辽盆地白垩系(万传彪等 ,1999),准噶尔盆
地 、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地的侏罗系 ,以及塔里
木盆地下三叠统(贺振建等 ,2004),上述不同时代的
葡萄藻化石都分布于各地含油气区 ,并且与烃源岩
的发育有直接联系 ,是我国中新生界陆相油气的重
要生源 。
葡萄藻氯仿抽提物和加热分解产物的分析 ,均
检测出双峰形分布的正构烷烃和系列类异戊二烯
烃 、甾烷 、三环二萜烷 、五环三萜烷等生物标志物。
热解产物的生物标志物分布特征与胜利油田孤东地
区含葡萄藻化石烃源岩有机质非常相似(宋一涛 ,
1991)。此外 ,精细的油源对比发现济阳坳陷亿吨级
大油田的形成与大范围分布的沙三段下亚段的油页
岩有关 ,而油页岩中的葡萄藻等藻类是主要的生油
母质(罗佳强和沈忠民 ,2005)。这些地球化学的研
究进一步证明 ,葡萄藻与我国各地区油气的分布关
系密切 ,是陆相沉积中烃类形成的重要母质。
鄂尔多斯盆地是我国重要的油气富集区 ,其中
广泛发育三叠系延长组生油岩 ,而正是基于该层系
的早期研究确立了我国陆相生油理论的基础(Pan ,
1941),迄今对于延长组沉积在地质与地球化学研究
的各个领域已经开展了较全面工作 ,一般认为延长
组烃源岩是以混合型有机质为特征的深湖与半深湖
相沉积(长庆油田石油地质志编写组 ,1992),但对于
其中的藻类母质输入的特征知之甚少。为了研究三
叠纪鄂尔多斯盆地区大型湖泊中藻类生物的分布特
征 ,特别是探讨作为陆相成烃重要母质的葡萄藻当
时在该盆地是否也普遍发育 ,笔者选择盆地西南部
新近开发的西峰油气区 ,对延长组主要烃源岩层进
行了详细的微体古生物与有机地球化学研究 。本文
将从分子有机地球化学角度提供延长组烃源岩及原
油中 ,葡萄藻母质输入的证据 。
1　葡萄藻生物标志物研究进展
1.1　葡萄藻生物化学特征
葡萄藻细胞内有 1 个裸露的蛋白核 ,其同化产
物为淀粉和脂类 。世界各地自然生长葡萄藻体的大
量分析表明 ,虽然葡萄藻在细胞形态上难以区别 ,但
可以产生明显不同的烃类 ,据此葡萄藻被区分为 A 、
B和 L 三个化学种 。化学种 A 能产生正构烷烃 、类
异戊二烯烷烃 、环烷烃和丰富的直链 C23 —C31为主
正构二烯烃和三烯烃 ,如产自美国得克萨斯的葡萄
藻。化学种 B 主要产生 C30 —C37三萜烯类葡萄藻
烯 ,如澳大利亚达尔文水库的葡萄藻(Metzger et
al .,1985)。我国云南抚仙湖葡萄藻也属于化学种
B ,能产生以葡萄藻烯和异葡萄藻烯为主的多分枝
烃(王修垣等 , 1996)。印度尼西亚苏门答腊盆地第
三系陆相原油也含有丰富的葡萄藻烯类生物标志化
合物(Hwang et al .,2002)。此外 ,化学种 B还能合
成特殊结构的三萜烯 ———角鲨烯(Race et al .,
2000),而发现于玻利维亚的该种葡萄藻能够合成高
含量的甲基化角鲨烯(Achi touv et al ., 2004)。化
学种 L 则产称为 Lycopadiene的四萜烯 。葡萄藻烷
是化学种 B 独有的代谢产物 ———葡萄藻烯完全还
原的衍生物 , 已在茂名油页岩等沉积物中被发现
(Brassell et al .,1986)。我国原油中经常出现的与
葡萄藻烷伴生的 Lycopane 可能是某些淡水湖相沉
积中产 Lycopadiene 的 L 种葡萄藻的痕迹 ,暗示化
学种 B和 L 可能共生于同一湖泊中。
二叠系藻烛煤大量保存着葡萄藻有机质(Bore-
ham et al ., 1994),例如澳大利亚悉尼盆地二叠系藻
烛煤沉积中葡萄藻残余物含量高达 90%以上 ,但其
中并没有发现葡萄藻烷等葡萄藻起源的特征生物标
志物 ,Derenne 等(1988)认为这是由于不饱和的葡
萄藻先驱物被微生物活动所降解 ,或经历强烈的转
化反应 ,也可能是样品有机质来自不产生葡萄藻烯
的 A 种葡萄藻 。
热解实验显示葡萄藻烯的稳定性很差 ,在低温
阶段即可大量分解并迅速消失。虽然世界各地普遍
存在含葡萄藻的沉积 ,但只有苏门答腊原油 、澳大利
亚沿海沥青和茂名油页岩中检测到葡萄藻烷。因
此 ,不含葡萄藻烯和葡萄藻烷并不能说明原油或源
岩中就没有葡萄藻的贡献。
早期研究认为 A 类烃可能是葡萄藻正常绿色
细胞的典型产物 ,B 类烃可能出现于休眠的褐色细
胞中。后来的研究发现 ,自然界的某些绿色样品只
含 B类烃(Wake &Hillen ,1980),室内培养葡萄藻
发育过程中既未发现这两类烃的互相转化(Casade-
vall et al .,1985),也未在生长的静止期发现 B 类烃
的痕迹 。表明不同藻株产生不同烃类的特征与其生
理状态无关 ,而可能由葡萄藻自身的特性所决定 ,或
者存在着葡萄藻的不同变种(王修垣等 ,1996)。
1.2　葡萄藻来源生物标志物特征
1.2.1　正构烷烃和类异戊二烯烃
葡萄藻含有 C13 —C35正构烷烃 ,碳数分布呈双
峰形 ,C22以前以 C15 、C17为主峰 , C22以后以 C27 、C29
为主峰 。因品种不同可以前峰群或后峰群为主(陈
致林等 ,1992)。葡萄藻还含有 C15 、C16 、C18 —C21类
异戊二烯烃 ,具有与高等植物类似的长链正构烷烃 ,
奇碳数优势明显 ,碳同位素较重(Lichtfouse et al .,
1994)。葡萄藻外壁含有大量稳定的生物聚合物
(PRBA和 PRBB),伴随正构烷烃大量出现的烷基
环已烷系列化合物可能是其降解产物 。
与葡萄藻有关的粘球形藻干酪根的热模拟研究
显示 ,其正构烷烃也具有双峰形分布特征 ,以 C11 —
C25低碳数群为主 ,主峰为 C15 —C19 ,低温阶段明显
存在 C16 —C39高碳数群 ,多以 C31为主峰(蒲秀刚等 ,
1998)。
1.2.2　烯烃
葡萄藻游离烃以直链烯烃为主 ,包括单烯 、双烯
282 微　体　古　生　物　学　报 25 卷　
和三烯系列化合物 ,分子式分别为 CnH 2n(n=27 —
33)、CnH 2n-2(n=27—33)和 CnH2n-4(n=29 , 31),
其中又以 CnH 2n-2双烯为主 ,主峰为 C31(宋一涛 ,
1991)。生活时期葡萄藻细胞产生 C27 :2 、C29 :2 、
C29 :3和 C31 :2等直链烯烃 ,静止期的细胞含有支链
烯烃(CnH 2n-10 , n=30 —37),它们显然是类萜类的
来源之一。 葡萄藻 二烯烃的 通式为:CH3 —
(CH 2)3 —CH =CH —(CH2)n —CH =CH 2 , 对于
C27 、C29 、C31二烯 ,n=15 、17 、19。
随培养时间加长葡萄藻正构烷烃和单烯烃含量
明显增加 ,三烯烃逐渐消失 ,二烯烃含量减少 ,说明
在生长过程中葡萄藻体内化合物发生了加氢作用 ,
表现出由三烯—二烯—单烯烃—烷烃转化的趋势 ,
使其烃类组成更接近石油烃类(宋一涛和李树 ,
1994)。
1.2.3　环烷烃
近年来 ,一种结构特殊的高碳数环烷烃生物标
志物及其甲基化同系物从不同时代的原油和沉积物
中检出 ,碳数分布为 C14 —C34 ,而这些沉积有机质均
与葡萄藻的分布有关 ,这种环状化合物被认为由类
似于葡萄藻烯的不饱和先质转化而来(Audino et
al .,2002 ,2004)。笔者在我国红土剖面研究中也发
现大环烷烃化合物 ,同时发现大量菌孢体化石 ,推测
该类标志物的形成可能还与细菌活动有密切联系 。
1.2.4　甾烷
现代葡萄藻甾烷类标志物含量很低 ,曾检测出
正常甾烷 12种 ,以生物构型 5α,14α,17α, 20R-胆甾
烷(C27)和 24-乙基-5α, 14α, 17α, 20R-胆甾烷(C29)
为主 ,其它甾烷含量较低(宋一涛 , 199l)。
粘球形藻热模拟饱和烃中 ,甾烷主要是 C27 —
C29规则甾烷 ,其中 C29优势明显 ,其次为 C27甾烷 ,
C27 、C28和 C29ααα20R分布表现为不对称的“V”字型
(蒲秀刚等 ,1998)。说明葡萄藻及粘球形藻也能提
供通常被认为是陆源高等植物有机质输入的高碳数
正构烷烃和 C29为优势甾烷。
1.2.5　萜烷
葡萄藻萜烷类生物标志物有两环萜 、三环二萜
烷及五环三萜烷 。五环三萜烷包括藿烷系列和伽马
蜡烷 ,碳数分布在 C27 —C35 。此外 ,在热模拟样品中
发现长链烷基三环萜烷 ,碳数分布在 C19 —C30(陈致
林等 ,1992)。
粘球形藻干酪根模拟产物中 ,藿烷丰度明显高
于甾烷 ,三环萜烷和四环萜烷含量较低 ,五环的藿烷
系列含量较高 ,都以 C30αβ为主峰 ,并且 C31 —C34升
藿烷较发育 ,其次为 C27 —C29降藿烷系列 ,C27三降
藿烷 Tm/T s比值一般<1.0(蒲秀刚等 ,1998)。
培养的葡萄藻体中曾检测出 C14 —C16 、C20双环
萜烷和 C15 、C16 、C20-8β(H)-补身烷等 19 种双环萜
烷 。C14 、C15双环萜烷和 C l5补身烷 、C16高补身烷是
原油及源岩中常见的标志物 ,葡萄藻是他们的可能
来源(宋一涛和李树 ,1994)。
藻煤中曾发现 8β(H)-C20高补身烷 ,有人认为
长侧链 8β(H)-补身烷系列可能具有多种前身物 ,包
括菌藻类母质输入和长侧链三环萜烷 、8 , 14-断藿烷
和藿烷系列的降解 、开环衍生物等(王铁冠 , 1990)。
葡萄藻中未检测出 8 , 14-断藿烷和长侧链三环萜
烷 ,藿烷含量也极低 ,但含丰富的 5种C20双环萜烷 ,
说明葡萄藻中的 8β(H)-C20高补身烷是自身生长过
程的产物 ,葡萄藻可能是地质体中 C20双环萜烷和
8β(H)-C20高补身烷的重要生源。
2　原油及烃源岩母质输入特征
2.1　正构烷烃与甾萜烷
西峰地区延长组长 8—长 7段烃源岩具有相似
的生物标志物分布 ,正构烷烃分布表现出双峰型特
征 ,且多以前峰群为主 ,主峰碳一般在 nC15 —nC20之
间(图 1);本地区原油正构烷烃分布与长 7段烃源
岩相似 ,前峰群更为丰富 。原油和烃源岩规则甾烷
以 C29为主 , C27次之 , C28 +C27 > C29 , R构型 C27 、
C28和 C29规则甾烷分布表现出各种不对称的“V”字
型特征(图 2)。萜类生物标记化合物极其丰富 ,其
中出现的两环萜以 C14 —C16为主 , C15补身烷和 C16
高补身烷突出;三环萜含量较低 ,分布在 C19 —C29之
间 ,多以 C23为主峰;五环三萜类不仅丰度高 ,而且
分布范围宽 ,从 C27 —C35均有出现 ,包括 C27 —C29降
藿烷 、C31 —C35升藿烷 ,主峰碳均为优势明显的 C30
αβ藿烷(图 2)。
　　前人研究表明 ,起源于水生生物和浮游藻类脂
肪酸的正烷烃一般具有低碳数特征 ,其中水生植物
正构烃一般分布在 C10 —C20之间 ,藻类分布在 C17 —
C21之间;且以 C15 、C17为主(Eg linton &Hamilton ,
1963)。而来源于高等植物蜡质的正烷烃碳数较高 ,
多分布在 C23 —C31之间 ,以大于 C25为主;其中木本
植物的主峰为 C27 ,草本植物为 C31(Meyers & Ishi-
watari ,1993)。因此 ,饱和烃色谱图的前峰群低碳
数正构烃主要为低等水生生物和藻类母质输入 , 而
后峰群高碳数主要为陆生植物母质输入 ,双峰群则
283　3期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系原油葡萄藻母质输入的生物标志物特征
图 1　延长组烃源岩饱和烃 GC/MS 总离子流图
F ig.1　T IC of satura ted hydrocarbon f rom source r ocks in the Yanchang Forma tion
图 2　延长组原油与烃源岩甾 、萜烷质量色谱图
Fig.2　Mass chr omatog ram s o f ste rane s and te rpanes in the crude oil and sour ce rocks
预示为二者的混源。西峰地区原油和烃源岩正构烃
的表现特征 ,显示了以藻类为主的混合型母源输入
特征 。
　　一般认为 C27甾烷主要来源于藻类和低等植
物 ,C29甾烷则主要来源于陆生高等植物 , C28甾烷在
各种母质中均有分布(Fu et al ., 1990;Peter s &
Moldow an ,1993)。依据传统观点 ,西峰地区三叠系
原油和烃源岩中 ,规则甾烷相对丰度指示了典型的
混合型母质输入特征。近年来的大量研究表明 ,许
多藻类生物也能够提供 C29甾烷(Grantham &
284 微　体　古　生　物　学　报 25 卷　
Wakefild ,1988;蒲秀刚等 , 1998;张惠之等 , 1994),
海相碳酸盐岩也具有“V”字型的甾类分布形式 ,模
拟实验证明完全由藻类形成的烃类也表现出不对称
“V”字型甾烷分布(蒲秀刚等 ,1998)。因此 ,延长组
烃源岩及原油中藻类母质输入所占的比例可能比通
常想象的要高许多。
2.2　两环萜类
西峰油田不同井位以延长组长8 1 段为主的原
油显示出完全一致的两环萜分布 ,共检出 21个两环
烷烃和两环倍半萜化合物 ,碳数分布 C12 —C16 ,均以
C15(4 ,4 ,8 ,9 ,9-五甲基十氢化萘)为主峰 ,补身烷及
高补身烷含量都比较高(图 3)。
图 3　原油和岩石中两环萜烷 m/ z 123 质量色谱图
Fig.3　The m/ z123 mass chromato gr ams o f bicy clic te rpanes in the crude oil and rocks
　　对比研究发现 ,原油与长7 3 —长7 2 段腐泥型富
有机质烃源岩两环萜分布特征极为相似 ,不仅含有
丰富的高补身烷 ,而且均含有包括补身烷在内的大
量 C14和 C15两环萜烷(图 3),指示了他们之间的母
源关系 , 烃源岩评价及油源对比也表明延长组
长7 3 —长7 2 段是本地区的主要油源(吉利明等 ,
2007)。与原油和长 7段烃源岩明显不同的是长 8
段非烃源岩 ,后者两环萜分布以高补身烷的显著优
势为特征 ,其它两环萜含量很低(图 3)。烃源岩评
价及油源对比表明长 8段不是本地区的油源 。
一般认为两环萜烷是成岩作用初期细菌藿烷在
微生物参与下 ,发生降解开环 ,形成带官能团 、具两
环结构的产物 ,在成岩作用后期经脱官能团 、重排演
化而形成的多种异构体化合物(Alexander et al .,
1984)。前人研究发现葡萄藻能够产生 C14 —C16的
各种两环萜烷 ,其中以补身烷丰度最高 ,其次是高补
身烷(宋一涛等 ,1994)。因此 ,葡萄藻成为地质体中
这些两环萜烷的可能生源之一。我国柴达木盆地第
三系原油中也曾检出丰富的两环萜烷 ,除较高丰度
的 C16高补身烷外 ,同样显示 C15补身烷的优势(Luo
et al.,1991)。近年来的研究发现 ,柴达木盆地第三
系未熟 —低熟油的形成的确与葡萄藻母质有关(周
凤英等 ,2002)。延长组原油与烃源岩中相似特征两
环萜烷的大量检出 ,指示鄂尔多斯盆地三叠系成烃
藻类体可能包含丰富的葡萄藻。
2.3　单甲基支链烷烃
西峰油田原油饱和烃样品色-质谱分析检测出
一系列短链 —长链的单甲基支链烷烃(MMAs),其
中以 3位和 4位甲基取代为主 ,含量较高的共有 38
种化合物 ,碳数分布在 C15 —C34之间。同碳数单甲
基支链烷烃由于取代基位置不同 ,其色谱出峰位置
及质谱特征离子均不同 ,在色谱图上一般分布在同
碳数正构烷烃之前(图 4)。甲基链烷烃在延长组烃
源岩中也普遍存在 ,特别是在富含葡萄藻化石的
285　3期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系原油葡萄藻母质输入的生物标志物特征
图 4　西 28-16 井延长组长8 1 段原油单甲基支链烷烃特征离子质量色谱图
Fig.4　Mass ch romato gr ams o f monomethylalkanes in the crude oil from the Section Chang 8-1 in Well X28-16
长7 2 —长7 3 段丰度更高 。
　　单甲基支链烷烃是原油 、沉积物中常见的生物
标志化合物 ,从前寒武纪至现代沉积中均有分布 。
大量研究表明单甲基支链烷烃具有多种来源:①直
接来源于生物烃类有机质(Fow ler & Douglas ,
1987;Kenig et al .,1995);②由功能性类脂前身物 ,
286 微　体　古　生　物　学　报 25 卷　
如酸类的成岩作用转化形成(Thiel et al .,1999),细
胞膜中的中链单甲基烷烃可能起调节有机质流动性
的作用(Summons , 1987);③某些异构体长期化学
平衡作用的产物(Klomp , 1986), ④饱和烃在粘土等
酸性催化作用下的热裂解产物(Kissin ,1986)。
　　产于阿曼前寒武系的原油具有高含量的中链单
甲基烷烃 ,其先驱可能是带有 C6 极性单元的 C30脂
类化合物 。他们来源于前寒武纪早期生命的细胞
膜 ,可能与当时的生物演化有联系(Ho ld et al .,
1999)。C16 —C29 MMAs从全新世微生物有机质中
被热解出来 ,证明细菌干酪根中也存在单甲基烷烃
(Kenig , 1999)。塔里木盆地轮南油田晚三叠世油砂
中检出异常丰富的短链(C14 —C22)及长链(C25 —
C36)单甲基烷烃 ,前者以4—7位甲基为主 ,后者以 9
和 10位甲基为优势。单烃碳同位素组成指示它们
具有不同的来源 ,短链部分可能与自养细菌有关 ,长
链部分可能与微生物或异养细菌有关(Hong et
al .,2003)。
此外 ,四个不同奇数位系列单甲基烷烃(C23 —
C31)从南非和东澳大利亚石炭系—二叠系藻烛煤抽
提物和热解产物中被检出 ,单体烃碳同位素和分子
结构研究表明这类异常的 MMAs系列化合物可能
直接来源于可通过生物化学合成相似结构的葡萄藻
种 A ,或者是强烈异养作用藻质体产生的特殊标志
物(Audino et al ., 2001)。现代葡萄藻体中也曾经
分离出带甲基支链的脂肪类化合物(Metzger et
al .,1991),他们可能是葡萄藻来源单甲基烷烃的先
质。
西峰油田原油和烃源岩中单甲基烷烃的丰度虽
然不高 ,但检出特征明显 ,且以特征的 3位和 4位甲
基取代系列为主 ,他们可能来源于葡萄藻母质输入 ,
同时也暗示鄂尔多斯盆地三叠系分布的葡萄藻主要
是化学种 A 。此外 ,笔者的大量研究显示 ,该地区中
上三叠统富有机质烃源岩沉积及原油形成过程中微
生物作用强烈。因此 ,细菌降解可促进了单甲基烷
烃的形成。
3　烃源岩葡萄藻化石证据
鄂尔多斯盆地西峰油田开展三叠系烃源岩和原
油有机地球化学研究的同时 ,进行了延长组主要烃
源岩钻井岩芯的藻类化石分析 ,在近半数样品中发
现葡萄藻化石 ,部分样品含葡萄藻极为丰富 ,图 5展
示了部分样品经重液浮选所富集的葡萄藻群体照
片 。统计显示 ,葡萄藻在延长组长 8—长 7段整个
剖面上均有出现 ,但集中出现于长7 3 —长7 2 段(吉利
明等 ,2008),葡萄藻分布的这一高丰度段与该地区
主要烃源岩发育层位完全一致(吉利明等 , 2007)。
烃源岩中富含葡萄藻化石及藻类无定形有机质 ,反
射荧光下许多无定形干酪根显示由葡萄藻构成 ,或
显示干酪根内包裹有未降解或降解不完全的葡萄
藻 ,他们均显示黄色 、黄褐色强荧光。这些证据从不
同的角度指示葡萄藻是该地区延长组烃源岩和原油
形成的重要母质。
　　西峰地区延长组原油及烃源岩中 ,不仅检出与
葡萄藻有关的两环萜和单甲基支链烷烃生物标志化
图 5　杨 22 井延长组长37 段化石葡萄藻(Botryococcus braunii)显微照片
a.成群的葡萄藻化石 ,透光;b.局部放大 ,荧光
Fig.5　Microg raphs o f Botryococcus braunii from the Section Chang 7-3 of Yanchang Forma tion in Well Y22
a.Agminate Botr yococcus under t ransmit ted ligh t microscopy;b.Part magnif ication under incident f luo rescence microscopy
287　3期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系原油葡萄藻母质输入的生物标志物特征
合物 ,而且在烃源岩中发现大量葡萄藻化石 ,从而将
两环萜和单甲基支链烷烃生物标志物的来源与葡萄
藻母质进一步联系起来。
4　结　论
鄂尔多斯盆地西南部西峰地区三叠系延长组烃
源岩和原油有机地球化学分析显示 ,其正构烷烃组
成呈双峰型分布 ,并且明显以低碳数峰群为主;尽管
R构型 C27 、C28和 C29规则甾烷分布为典型的指示混
合型母质输入特征的“V”字型 ,但藻类母质输入可
能占有主要或重要地位。
西峰地区延长组微体古生物学研究发现丰富的
葡萄藻化石 ,而葡萄藻化石又集中出现于该地区主
要烃源岩层延长组长7 3 —长7 2 段 ,表明葡萄藻可能
是鄂尔多斯盆地三叠系延长组烃源岩和原油形成的
重要母质之一。
研究区延长组烃源岩和原油中未检出通常认为
与葡萄藻有直接联系的直链烯烃 、葡萄藻烯及葡萄
藻烷等特征标志物 ,一方面可能是由于其演化程度
较高 ,原始有机质已大量降解 。另一方面可能指示
其有机质并非来源于 B种葡萄藻 。
延长组烃源岩中检出了可能与 A 种葡萄藻类
母质输入有关的两环烷萜和单甲基支链烷烃系列生
物标志物 ,而这些标志物在本地区延长组原油中也
大量存在 ,不仅在一定程度上指示了油源对应关系 ,
而且进一步说明延长组烃源岩和原油的形成可能与
古湖泊中葡萄藻的大量发育有密切关系 。
致谢　本文微体化石的分析得到胜利油田地质科学
研究院徐金鲤高级工程师的帮助 ,中国科学院地质
与地球物理研究所兰州油气资源研究中心王有孝研
究员在有关生物标志化合物鉴定中给予了帮助 ,在
此一并致谢!
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IN THE TRIASSIC LACUSTRINE HYDROCARBON SOURCE
ROCKS AND CRUDE OILS IN THEORDOS BASIN
JI Li-ming 1 , 2) , SONG Zhi-guang1)and LI Jian-feng3)
1)S ta te Key Labora tory o f Organic Geochem istry , In sti tu te o f Geochemistry , Chinese Academy o f Sciences , Guangzhou , 510640
2)Key Labora tory o f Gas Geochemistry , Inst itute o f Geology and Geophysics , Chinese Academ y o f Sciences , Lanzhou , 730000
3)Laboratory , Insti tute o f E x p lorat ion and Development o f Changqing Oil f ield Branch , X ian , 710054
Abstract　Through organic geochemical analysis , the biomarkers of hydrocarbon source rocks and crude o ils from the
Triassic Yanchang Formation in the Xifeng Oilfield of the southw est Ordos Basin have been de tected.Their n-alkanes
numerously show a hump model in chromatogram and the higher peak range is in C15 —C20 .Relative contents of ste ra-
nes are C28 +C27 >C29 and the R configuration steranes show asymmetrical “V” shapes , reflecting the characteristics
of mixed origin with more algae parent im port.Abundant C12 —C16 bicyclic alkanes and specific C15 —C34 monomethy-
lalkanes have been detected from all crude oils samples.The same bicyclic alkanes and MMAs in carbon number dis-
tribution and molecule structure also have been detected from the members Ch 7-2 and Ch 7-3 w hich are the main
source rocks of the Yanchang Formation in the area.The oil-source cor relation has been recognized in a cer tain ex-
tent.Previous studies have show ed that bicyclic alkanes and MMAs biomarkers in sediment are related to the parent
material impor t o f Botryococcus braunii .Abundant Botryococcus braunii fo ssils w ere discovered just from the mem-
bers Ch 7-3 and Ch 7-2 of the Yanchang Form ation members in aucto rial micropalaeonto log ical study.T herefo re , the
bicyclic alkanes and MM As in hydrocarbon source rocks and crude oils from the Yanchang Formation indica te that
Botryococcus braunii was not only an important hydrocarbon resource in the area , but also the bio log ical resource of
these biomarkers.There were abundant Botryococcus braunii fossils and relevant degraded amorphism in the main
hydrocarbon source rocks.So , it is further proved that Botryococcusbraunii w as an impor tant composing of alga par-
ent material for the hydrocarbon generation of the Triassic in the Ordos Basin.
Key words　biomarker ,Botryococcus brauni i ,Yanchang Fo rmation , Triassic ,Ordos Basin
290 微　体　古　生　物　学　报 25 卷