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神奇的“指纹”——生物标志化合物

2019-9-18 8:42:58 来源:人人天天夜夜日日狠狠久草网报 作者:肖睿

在诸多地球化学工具中,有一种特殊的“指纹”工具正在石油勘探、开发和环境监测过程中显示着强大的生命力,这就是生物标志化合物。

生物标志化合物最初叫“生物指纹化合物”,又被称为“地球化学化石”或“分子化石”,是从曾经一度有过生命的生物体中的生物化学物质,特别是类脂化合物,演化而成的复杂的分子化石——这类化合物起源于先前的活体生物。这种复杂的有机化合物存在于沉积物、岩石以及原油之中,其结构与活体生物中母源有机分子的结构相比,没有发生变化或者变化很小。

生物标志化合物之所以能成为“指纹”,是由于其复杂的化学结构比其他化合物蕴含着更多的反映其来源的信息,且代表着一类有贡献生物的特殊组合。因此,它们在有效烃源岩内可作为一种可用于对比的指纹,能够将岩石与可能已运移了许多公里的排驱原油联系在一起。要成为生物标志物必须具备3个基本特征:(1)化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体中的一种成分,存在于沉积物中,特别是在原油、煤、烃源岩中能够检测到;(2)在分布范围较广的生物体中有较高的母体化合物浓度,化合物的主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性;(3)分子结构有明显的特异性,即具有特殊的碳骨架结构。

目前,生物标志化合物在地球化学各个研究领域发挥日益显著的作用。与使用非生物标志化合物的分析方法相比,其优势在于,能提供用于回答有关烃源岩的沉积环境、热成熟度和原油的生物降解等问题更为详尽的信息。所以,利用生物标志化合物与非生物标志化合物地球化学参数的有机结合,可以提供最为可靠的地质解释,帮助解决有关石油勘探、开发、生产、环境或考古等方面的问题。由于生物标志化合物能够提供有关烃源岩有机质(来源)、沉积时期和埋藏时期(成岩作用)的环境条件、石油或岩石所经历的热成熟过程(后生作用)、生物降解的程度、烃源岩矿物学(岩性)和年代学等诸方面的信息,能用于原油和岩石抽提物间的对比,因此,它在这些领域大有可为。

除此之外,由于生物标志化合物普遍具有抗风化、抗生物降解、难挥发和抵御其他一些作用的能力,因此其研究和应用还能拓展到地球化学研究以外的其他领域,如地球化学的环境监测和环境修复、考古研究中地球化学甄别手段的应用等。□

(作者单位:人人天天夜夜日日狠狠地质调查局油气天天鲁夜夜啪视频在线调查中心)

网站编辑:宫莉

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