生物標志物分析

A. 有機質生物標志物特徵

研究樣品中氯仿瀝青「A」的飽和烴色譜-質譜分析圖譜多，數據量大，不便在本文展示。僅將其生物標志物特徵和代表性圖譜介紹如下。

1.正構烷烴和類異戊二烯烴

正構烷烴的碳數主要分布在C₁₃-C₃₅之間，峰形單峰與雙峰均有，單峰多以低碳數(nC₁₈，nC₂₀)為主峰，少數以中碳數(C₂₄，C₂₅)為主峰;雙峰多數低碳數主峰高於高碳數主峰，少數低碳數主峰低於高碳數主峰(如圖6-1～圖6-3所示)。OEP在1附近，Pr/nC₁₇一般0.67～2.08，平均1.15;Ph/nC₁₈均大於0.3，平均0.94;Pr/Ph為0.31～1.03，一般0.31～0.78，平均0.62(表6-2)。

圖6-1 部分樣品的總離子流(TIC)圖Pr為姥鮫烷;Ph為植烷;nC₁₇中數字為正烷烴碳原子數

圖6-2 部分樣品的總離子流(TIC)圖(續1)Pr為姥鮫烷;Ph為植烷;nC₁₇中數字為正烷烴碳原子數

圖6-3 部分樣品的總離子流(TIC)圖(續2)Pr為姥鮫烷;Ph為植烷;nC₁₇中數字為正烷烴碳原子數

圖6-4 部分樣品的萜烷質量色譜圖(m/z191)

圖6-5 部分樣品的萜烷質量色譜圖(m/z191)(續)

圖6-6 部分樣品的甾烷質量色譜圖(m/z217)

圖6-7 部分樣品的甾烷質量色譜圖(m/z217)(續)圖中數字含義同圖6-6

2.萜烷

絕大多數樣品藿烷含量高而三環萜烷含量低，以17α(H)21β(H)-藿烷為主峰，少數樣品三環萜烷(C₂₃)和藿烷均較高，個別樣品以三環萜烷為主(圖6-4、6-5)。Ts/(Ts+Tm)除Wzq3為0.85，Tch3為0.62外，其餘樣品為0.43～0.56(表6-3);二升藿烷的22S/(22S+22R)除Tch3為0.56，Wzq3為0.63外，其餘樣品為0.58～0.62，主要為0.59～0.60(表6-4);βα-莫烷/αβ-藿烷除Tch3外，其餘均為0.10～0.14，集中於0.11～0.13(表6-5)。此外，所有樣品均檢測出了伽馬蠟烷。

3.甾烷

主要由膽甾烷、麥角甾烷和谷甾烷等規則甾烷組成，重排甾烷含量低(表6-6)，個別樣品孕甾烷和升孕甾烷含量也較高(圖6-6、6-7)。在m/z217色譜-質譜圖上，採用峰高求得甾烷C₂₇ααα(R)為35%～44%，C₂₈ααα(R)為21%～28%，C₂₉ααα(R)%為33%～43%(表6-7);甾烷的20S/(20S+20R)一般為0.38～0.44，Tch3更高，達0.59(表6-8)。

表6-2 銅礦石有機質的正構烷烴及類異戊二烯烴參數

奇偶優勢比OEP值是取主峰碳前後5個相鄰之正烷烴的質量分數，按公式OEP=(C_i+6C_i+2+C_i+4)/(4C_i+1+4C_i+3)(i為奇數)或OEP=(4C_i+1+4C_i+3)/(C_i+6C_i+2+C_i+4)(i為偶數)計算得出。

表6-3 銅礦石有機質的Ts/(Ts+Tm)比值

表6-4 銅礦石有機質的22S/(22S+22R)

表6-5 銅礦石有機質的βα-莫烷/αβ-藿烷比值

表6-6 銅礦石有機質的重排甾烷/甾烷比值

C₂₇、C₂₈、C₂₉重排/規則分別為C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷的［13β，17α(H)20S+20R］/{［5α，14α，17α(H)20S+20R］+［5α，14β，17β(H)20S+20R］}。

表6-7 銅礦石有機質的規則甾烷C₂₇ααα(R)、C₂₈ααα(R)、C₂₉ααα(R)的含量(%)

表6-8 銅礦石有機質的甾烷20S/(20S+20R)比值

B. 什麼是生物標志物

生物標志物(Biomarker)是指可以標記系統、器官、組織、細胞及亞細胞結構或功能的改變或可能發生的改變的生化指標,具有非常廣泛的用途。

C. 分析生物標志物時丟失了哪些信息

生物標志物作為最直接快速有效的診斷手段，其篩選與獲得可在疾病診斷、發展、治療、以及療效監測等多個方面發揮重要的作用。同時也是葯物開發的重要靶標。近年來尋找和發現有價值的生物標志物已經成為目前研究的一個重要熱點。目前已有多種技術平台被應用於生物標志物研究，如包括基因組學、蛋白質組學、肽組學、代謝組學等在內的組學平台，以及包括納米技術、生物信息學、抗體晶元、高內涵篩選技術、無標記相互作用分析技術等多種前沿技術在內的手段與方法，都為快速獲得及篩選生物標志物帶來了極大的可能。
醫療是醫學的未來發展方向，精準醫療包括精準預防，診斷，治療和預後四個層面。精準醫療發展關鍵在於biomarkers的發現與臨床實踐。biomarkers的發現途徑與應用領域近年來被極大的拓展。首先biomarkers源方面，除經典的血液中蛋白質標志物外，越來越多從各種體液（如唾液，汗液，尿液等），人體微生物組，以及組織學，細胞學（如循環CTC）中拓展發現源；從生物標志物種類來看，包括細胞層面，蛋白層面，外泌體，表觀遺傳層面，以及DNA和RNA遺傳層面；而技術平台也包括納米技術，晶元，深度測序，以及高內涵篩選技術、無標記相互作用分析技術；而臨床應用方面，不僅僅是診斷，還包括疾病預防，治療與轉歸的分析，同時也廣泛應用到各個科別。國際上將biomarkers發現與應用列入到較高的戰略地位。美國國家癌症研究所（NCI）在2016年財政年度撥款550萬美元資助建立多家實驗室以便加快研究生物標志物和開發生物標志物測定方法用於檢測乳腺癌、前列腺癌、肺癌、泌尿生殖器官癌以及發病率快速上升的癌症。生物標志物開發實驗室（Biomarker Developmental Laboratories, BDLs）將成為NCI早期檢測研究網路（Early Detection Research Network）的一部分。這是精準醫學時代發展的新動向。

D. 生物標志物的選擇原則

1.所選擇的生物標志物必須具有一定的特異性。
2.所選擇的生物標志物必須具有足夠的靈敏度，即所選標志物的水平與外接觸水平要有劑量一反應關系，在無害效應接觸水平下仍能維持這種關系。
3.所選擇的生物標志物分析的重復性及個體差異都在可接受的范圍內。
4.所選擇的生物標物要有足夠的穩定性，便於樣品的運送、保存、分析。
5.取樣時最好對人體無損生，能為受試者所接受。

E. 什麼是生物標志物檢測

1.具有一定的敏感性，敏感性應高於一般生物檢測指標，低劑量下就可測出，可微量操作;
2.具有反應的時間效應。反應要有一定的穩定時間，同時要快速; 3.效應標志物在分子和生化水平上的效應要與高級生物學水平上的效應（如生長、繁殖）緊密相聯，各級水平上的效應要有因果關系; 4.具有一定野外應用價值;
5.要求選取對受試生物損害較小的指標，技術易於掌握；
6.具有特異性與預警性（如AchE);

F. 生物標志物的應用意義

可以闡明各種污染物的作用機理，確定各種污染物與生物體之間已發生的相互作用，並與生態學效應相聯系，從而制定研究解決環境問題的方案 (如種群水平的下降等)。

G. 生物標志物分布與組成

鹽湖盆地特殊的沉積環境及生態條件和有機質生源構成，決定了由這一特定環境形成的烴源岩生成的原油常具有特殊的生物標志物組合，這在鏈烷烴和環狀生物標志物的分布與組成上均充分得到了印證。

一、鏈烷烴系列

與鹽湖盆地的烴源岩一樣，未—低熟原油中的鏈烷烴主要包括正構烷烴和類異戊二烯烷烴，其他支鏈烷烴的豐度相對較低。

1.正構烷烴系列

圖5-3 江漢鹽湖盆地未—低熟油正構烷烴系列碳數分布

圖5-3是江漢鹽湖盆地不同未—低熟油中正構烷烴系列碳數分布圖。依據其分布特徵可分成三大類，其一是以產自光明台構造潛一段未成熟油為代表，正構烷烴系列呈現出雙峰態分布，前峰群主峰碳數為nC₁₅和nC₁₇，後峰群主峰碳數為nC₂₈，且前後兩峰群豐度相當，這類原油中正構烷烴系列的奇偶優勢不明顯，OEP 和CPI值介於1～1.16 之間，且具有輕重比低(＜1.0)的特徵(表5-3)；其二是以產自廣華構造的潛一段未成熟油為代表，這類原油中的正構烷烴系列基本呈單峰態，主峰碳數nC₁₇，且有一定的偶碳優勢，CPI、OEP值小於1.0，輕重比也相對較高(＞1.0)；其三是以產自王場油田的高含硫的重質原油為代表，其正構烷烴系列也呈現出雙峰態分布，前主峰為nC₁₇，後主峰為nC₂₈，且前主峰群的相對豐度明顯低於後峰群，其輕重比異常低。另一最顯著的特點是這類原油nC₂₀～nC₃₀之間正構烷烴具有強烈的偶碳優勢，其CPI值＜0.7，OEP值小於0.8，而表徵偶碳優勢強弱的CPI₁值則高達1.70。這一系列的特徵均表明這類原油比較特殊，其烴源岩的性質及形成的環境均不同於該盆地一般意義上的未—低熟油。

表5-3 江漢鹽湖盆地未—低熟油中鏈烷烴地比參數

未—低熟油中正構烷烴系列的分布特徵主要是由其烴源岩的性質和有機質生源構成決定，雙峰態正構烷烴的分布特徵一般認為指示了低等生物藻類和陸源有機質的雙重貢獻。但對於

以上沒有明顯奇碳優勢的正構烷烴而言，它不一定來源於陸源有機質，而更可能來源於鹽湖環境中的某些低等生物如藻類等。這是因為鹽湖盆地有相當一部分烴源岩中的直鏈脂肪酸、醇、酮系列均不具明顯的偶碳優勢(見第三章)，而與陸源有機質有關的直鏈脂肪酸、醇、酮常具明顯的偶碳優勢。換言之，由這些不具偶碳優勢的直鏈脂肪酸、醇、酮生成的正構烷烴顯然也不會出現碳數優勢(奇碳或偶碳優勢)，而那些具有偶碳優勢的直鏈脂肪酸、醇、酮生成的正構烷烴應具有碳數優勢。就江漢鹽湖盆地未—低熟而言，正構烷烴系列具有偶碳優勢的原油並不十分普遍，大部分原油中的正構烷烴系列均不具明顯的偶碳優勢，而且未—低熟原油中正構烷烴是否具偶碳優勢，似乎與其成熟度的相對高低無關，如光明台和廣華構造的潛一段原油C₂₉20S/(20S+20R)≤0.25，但其正構烷烴並沒有明顯的偶碳優勢，而產自王場油田的潛一段原油其C₂₉20S/(20S+20R)值為0.35，但其正構烷烴具明顯的偶碳優勢。由此可見，盡管偶碳優勢的正構烷烴分布特徵常與鹽湖相沉積有關，但鹽湖相的沉積或由此沉積生成的原油其正構烷烴並不一定具有偶碳優勢。鹽湖環境原油和烴源岩中偶碳優勢正構烷烴的形成可能還需要某些特殊的地質-地球化學條件，而早期成岩階段硫與有機質鍵合形成富硫結構大分子可能是偶碳優勢正構烷烴形成的內在原因。

2.類異戊二烯烷烴

與鹽湖盆地烴源岩相似，鹽湖盆地的未—低熟油具有強的植烷優勢和異常低的姥植比。就江漢鹽湖盆地而言，極大多數未—低熟油的Pr/Ph比值＜0.30，而 Ph/nC₁₈值＞4.0，Pr/nC₁₇值＜1.0(見表5-2)。但仔細對比不同構造位置產出的未—低熟油其類異戊二烯烷烴組成上存在明顯的差異，如產自王場油田的那些重質富硫原油，其植烷優勢最強烈，Pr/Ph 值＜0.1，而光明台構造的未成熟油和廣華構造潛一段未成熟油的Pr/Ph值相當，介於0.2～0.23 之間。不同原油中Pr/Ph、Pr/nC₁₇和Ph/nC₁₈相對組成的三角圖更直觀地反映出了不同原油中植烷、姥姣烷及其與相鄰正構烷烴相對組成特徵的異同(圖5-4)。在那些油質重、含硫量高，正構烷烴系列具有明顯偶碳優勢的原油中其植烷優勢最顯著，反之植烷優勢則越弱。

圖5-4 不同原油中Pr/Ph、Pr/nC₁₇和Ph/nC₁₈相對組成三角圖

另一個值得注意的現象是在所分析研究的原油樣品中，類異戊二烯烷烴基本均由植烷系列(iC₁₃～iC₂₀)組成，

以上的類異戊二烯烷烴僅檢測到iC₂₁一個化合物，而沒有檢測到

類異戊二烯烷烴。但是在江漢鹽湖盆地潛江組烴源岩中，除了潛一段烴源岩外，其他層位大部分烴源岩中均檢測出iC₁₃～iC₂₅和iC₃₀(角鯊烷)類異戊二烯烷烴系列(依據明鉀1井和王4-2²井烴源岩的分析結果)。這一現象揭示出潛一段烴源岩可能是江漢鹽湖盆地大部分未—低熟油的主要油源層。

二、環狀生物標志物

江漢鹽湖盆地未—低熟油中的環狀生物標志物主要包括三環萜烷系列、藿烷和藿烯系列、伽馬蠟烷和甾烷系列和三芳甾烷系列，其分布與組成與原油的成因及相對演化程度的高低有關。

1.三環萜烷和四環萜烷

在所研究的江漢鹽湖盆地的未—低熟油中，檢測到13β(H)，14α(H)和13α(H)，14α(H)兩個系列的三環萜烷以及C₂₄四環萜烷，但是在相對熱演化程度不同的原油中，這兩個系列三環萜烷相對豐度存在明顯的差異。如在相對演化程度很低的未成熟油中，兩個系列的三環萜烷均很發育，13α(H)，14α(H)的豐度相當於13β(H)，14α(H)豐度的一半，如光明台和廣華構造的潛一段原油。隨原油相對演化程度的升高，13α(H)，14α(H)三環萜烷系列的豐度逐漸下降，直到完全消失，而13β(H)，14α(H)三環萜烷系列則逐漸升高(圖5-5)，值得注意的是同碳數兩種構型的三環萜烷同系物的比值與甾萜烷成熟度參數間存在良好的正相關關系(圖5-6)。其內在的原因是13α(H)，14α(H)構型三環萜烷是一種熱穩定性很低的生物標志物，對成熟度的微小變化極為敏感，而13β(H)，14α(H)構型的三環萜烷是一種熱穩定性很高的化合物，它對成熟度變化的敏感性則很低。結果隨原油成熟度的升高，兩種構型三環萜烷的比值也會隨之發生變化。由於13α(H)，14α(H)構型的三環萜烷大多出現在鏡質體反射率R_o＜0.6%的未成熟樣品中，因此，13α(H)，14α(H)與13β(H)，14α(H)兩種構型的比值是一個適用於反映低演化階段原油和烴源岩中有機質相對演化程度高低的成熟度參數。

圖5-5 江漢鹽湖盆地不同原油中兩種構型三環萜烷系列分布特徵

值得注意的現象是在江漢盆地的未—低熟原油中均富含C₂₄四環萜烷，但沒有檢測到其他四環化合物，它與相鄰的C₂₆三環萜烷的比值均大於1.0，這與文獻報道的蒸發岩盆地原油中C₂₄四環萜烷組成特徵是一致的(Cannan等，1986；Hite 和Arders，1991)。而在一般的湖相成因的未熟油中，C₂₄四環萜烷的相對豐度則是較低的。因此，富含C₂₄四環萜烷可能是鹽湖盆地原油在生物標志物組成上的一個重要特徵。

圖5-6 不同原油中甾萜烷成熟度參數與兩種構型三環萜烷比值的關系圖

2.藿烷系列和伽馬蠟烷

藿烷和藿烯系列是一類代表細菌生源的生物標志物，它在江漢鹽湖盆地的未—低熟油中豐度較高，表徵細菌在鹽湖盆地烴源岩油氣生成過程中起了重要作用。鹽湖盆地未—低熟油中的藿烷系列及伽馬蠟烷的分布與組成特徵較為相似，均表現出C₃₀藿烷和伽馬蠟烷是三萜烷中的優勢組分，C₂₇和C₂₉降藿烷的豐度相對較低(圖5-7)。

Ts和Tm相對組成受制於成熟度和沉積環境的性質，Ts相對豐度低是鹽湖盆地未—低熟油的共同特徵。實際上，高鹽度強還原的沉積環境是不利於Ts形成的。C₃₁～C₃₅升藿烷系列組成中，C₃₅五升藿烷豐度的高低常與沉積環境還原的程度密切相關，在C₃₁、C₃₃和C₃₅升藿烷碳數組成三角圖中(圖5-8)，產自王場油田的重質富硫原油富含C₃₅五升藿烷，它們分布在C₃₅五升藿烷介於40%～50%的范圍內，而其他原油則分布在30%～40%的區間。這一現象揭示出富硫原油形成的環境其還原性強於其他含硫量相對較低的原油，而早期成岩階段硫與有機質結合(分子間或分子內)可能是細菌藿烷四醇骨架得以保存，然後經硫—硫和硫—碳鍵斷裂形成C₃₅五升藿烷的內在原因。

伽馬蠟烷是江漢鹽湖盆地未—低熟油中十分豐富的一類生物標志物，它常是m/z191質量色譜圖上的最高峰。如在王場油田富硫重質原油中，其豐度是C₃₀藿烷的三倍，在其他原油中伽馬蠟烷的豐度與C₃₀藿烷豐度相當(圖5-7)。而我國東部其他非鹽湖相盆地所產的未—低熟油中，伽馬蠟烷的豐度不高，它與藿烷的比值通常小於0.3(王鐵冠等，1995)。這一現象揭示出鹽湖環境適宜於原生動物的生長發育，而且它在鹽湖盆地烴源岩有機質生烴過程中起了重要作用。伽馬蠟烷含量高是江漢鹽湖盆地未—低熟油在生物標志物分布與組成上的又一重要特徵。

圖5-7 江漢鹽湖盆地不同未—低熟油中三萜烷系列分布特徵

圖中G代表伽馬蠟烷(黑峰)

圖5-8 江漢鹽湖盆地不同原油中C₃₁，C₃₃和C₃₅升藿烷相對組成三角圖

在不同生物標志物比值的關系圖中(圖5-9)，姥植比(Pr/Ph)與伽馬蠟烷/C₃₀藿烷和升藿烷指數間存在良好的相關性，表明低的姥植比與高的伽馬蠟烷和強的升藿烷指數的形成具有相似的地質-地球化學條件，而高的鹽度和強還原的沉積環境則是強植烷優勢，高含量伽馬蠟烷以及豐富的C₃₁五升藿烷形成的重要原因。因此，低的Pr/Ph比，高的伽馬蠟烷/C₃₀藿烷以及高的升藿烷指數是判別鹽湖沉積環境及由此環境的烴源岩生成的原油的重要的生物標志物組合。

圖5-9 江漢鹽湖盆地中Pr/Ph與伽馬蠟烷/C₃₀藿烷和升藿烷指數間的關系圖

此外，在所研究的未—低熟油中，普遍檢測到了17(12)-藿烯系列標志物，但其含量相對較低，一般不足藿烷系列的1%，但17(21)藿烯系列在未—低熟油中的普遍存在，更進一步證實這些原油的低成熟性。

3.甾烷

甾烷是一類源於真核生物的生物標志物，C₂₇甾烷和C₂₉甾烷分別對應於低等生物藻類的生源輸入和高等植物生源輸入的貢獻。因此，強的C₂₇甾烷優勢往往指示藻類的貢獻大，而C₂₉甾烷的優勢往往與大量的陸源有機質的貢獻有關。

就江漢鹽湖盆地的未—低熟油而言，普遍都存在C₂₇甾烷的優勢，其相對豐度介於40%～70%之間，而C₂₉甾烷的含量相對較低，一般介於30%～40%之間(圖5-10)，反映出在鹽湖盆地中藻類對生烴的貢獻占據主導地位。實際上，在某一地質時期鹽湖環境得以形成表明當時地表徑流帶來的淡水的影響較小，如果沒有地表徑流的注入或很少注入，盆地中陸源有機質供應就會變得相當饋乏。在這種情況下，鹽湖盆地烴源岩中生烴的主要原始母質就是那些適宜在這一特定沉積環境和生態條件下生存的低等生物如藍綠藻類、硅藻、綠藻、細菌和古細菌等一些耐鹽的生物。由此可見，江漢鹽湖盆地未—低熟油中富含C₂₇甾烷也是由這一特定的沉積環境所決定的。

圖5-10 江漢鹽湖盆地未低熟油甾烷碳數組成三角圖

仔細對比發現，在不同原油中甾烷碳數組成仍存在一定差異。主要表現為富硫的重質原油中特別富含C₂₇甾烷，如王場油田的高硫原油，而且不同原油中C₂₇甾烷相對豐度的變化與正構烷烴的CPI、伽馬蠟烷/C₃₀藿烷和升藿烷指數〔C₃₅/(C₃₁～C₃₅)〕之間存在良好的正相關性，而與Pr/Ph值之間則呈現出負相關性，且相關性均很高(圖5-11)。這一現象更進一步佐證了鹽湖盆地原油中甾烷碳數組成特徵不是一個孤立的現象，烴源岩形成的環境的性質及由此環境決定的古生態條件是控制原油甾烷碳數組成的內在原因。

圖5-11 江漢鹽湖盆地未—低熟油中C₂₇/C₂₉甾烷比值與其他生物標志物參數間的關系圖

三、生物標志物絕對濃度

為了比較不同原油中各類生物標志物濃度的差異，藉助於內標化合物，分別計算了所研究的幾個原油中藿烷、伽馬蠟烷、三環萜烷和甾烷以及單芳甾烷絕對濃度，圖5-12則是不同原油中各類生物標志物絕對濃度變化特徵。由此可以看出，產自光明台和廣華油田潛一段的典型未成熟油中，各類生物標志物的濃度均較高，而在成熟度相對較高的原油中(仍屬低成熟油)各類物標志物的濃度則明顯下降，尤其是藿烷和單芳甾烷系列，這一現象反映出未成熟原油是一種特殊成因的原油，由於它是有機質在熱演化早期階段由生物類脂物直接生成的，沒有受到後期由乾酪根熱降解的生烴稀釋的影響，因而其中所包含的具有成因意義的各類生物標志物的濃度就高；而對於成熟度較高的原油而言，其中不但含有由生物類脂物直接生成的各類生物標志物，同時也包含一部分乾酪根中由低活化能基團轉變來的烴類物質，因而其濃度相對較低。因此，未成熟油中各類生物標志物濃度高，也是由其成熟度決定的。

值得注意的是取自王場油田的兩個特別富含硫的重質原油中，除伽馬蠟烷外的各類生物標志物的濃度異常的低，與具有相當演化程度的原油相比，其各生物標志物濃度只有1/4～1/20，取而代之的是這類原油的芳烴餾分中存在豐富的各類有機硫化物，其中包括一些含硫的藿烷和甾烷(見第三節)。由此可以推測，這些富硫原油各類生物標志物的濃度異常低不是一個偶然現象，而可能暗示了硫在早期成岩階段與有機質結合形成了大量的含硫大分子。含硫大分子的形成降低了那些含氧基因的生物前身物直接經脫官能團形成相應生物標志物的概率，結果導致生物標志物的濃度下降。同時它給我們提供的另一重要信息是硫與有機質發生鍵合的時間可能早於生物類脂物的脫官能團作用，或者是在這一階段硫與有機質發生鍵合較生物類脂物的脫官能團作用更容易進行。

圖5-12 江漢鹽湖盆地不同未—低熟油中各類生物標志物濃度的變化特徵

1—潛深10井；2—明斜4-2井；3—廣27井；4—王14井；5—王31-12井；6—王31-6井；7—王8-1井；8—潭34井；9—王4-5-1井；10—潛深5井；11—王3井

如上所述，不同原油中各類生物標志物的濃度存在明顯差異，那麼究竟是什麼因素控制了不同原油中各類生物標志物的濃度變化呢？圖5-13是所研究的原油中C₂₉20S/(20S+20R)成熟度參數與各類生物標志物濃度間的關系圖。除了上述王場油田兩個原油外，它們之間存在良好的負相關性，突出表現為未成熟原油中各類生物標志物的濃度明顯較其他原油中高，反映出它是一個特殊成因類型的原油。因此，完全有可能依據原油中各類標志物的絕對濃度來判斷原油的成熟度，而且結論可能更加可靠。有研究表明，當成熟原油受到微量未熟瀝青的浸染時，其生物標志物成熟度參數就會顯示出低成熟性，但此時如果有該原油中各類生物標志物絕對濃度的信息就不難澄清浸染這一問題，因為微量的浸染不會掩蓋成熟原油中各類生物標志物絕對濃度低這一基本事實。

圖5-13 江漢鹽湖盆地原油中C₂₉20S/(20S+20R)

與各類生物標志物絕對濃度間的關系

H. 生物標志物組成特徵對比

1.東部坳陷

在東部坳陷發育有百崗組和那讀組兩套生油層系，其中那讀組又細分為那一段一亞段、那一段二亞段、那二段和那三段生油層。研究結果表明，百崗組有機質豐度較低，有機質類型較差，更重要的是其演化程度普遍很低，基本上都處於未成熟—低成熟階段。在生標組成和分布上，如前所敘百崗組烴源岩正烷烴系列以高碳數化合物占優勢；w（Pr)/w（Ph）值較高，部分樣品達7.0以上，反映氧化沉積環境中陸源高等植物有機質的地化特徵，與東部坳陷的原油有顯著的差別，不是坳陷的主力烴源層。那讀組烴源岩無疑是坳陷的主力烴源岩，但需要確定原油究竟來自其中的某一層段或幾個層段烴源岩。

本坳陷內原油地球化學特徵呈區域性變化，可主要分成4種類型。另一方面，那讀組各層段烴源岩之間生標組成和分布又有所差別。這為各類原油油源層的確認提供了重要基礎。坳陷西部的田陽和雷公構造帶的原油地球化學特徵很相似（圖3.22），無疑是同源原油。從構造位置上看，這些原油只可能來自頭塘凹陷。取自頭塘凹陷陽6井那讀組一段二亞段的烴源岩樣品生標組合特徵與這些原油相近。其C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷相對含量分別為32.72%、21.52%和45.76%，與原油的甾烷組成相當。只是該樣品成熟度很低，甾烷異構化率w（C ₂₉S)/w（S+R）僅0.06，表明有機質尚在未熟階段，因而原油只可能來自凹陷中埋深較大的這套（那一段）地層。那坤和花茶地區的原油在地球化學特徵上與上述原油相近，主要特徵也是C₂₇甾烷相對較高。它們與百70井那讀組一段二亞段烴源岩樣品相似，意味著可能來自坳陷中、西部那一段生油層。

坳陷東部的上法、子寅、侖圩、塘寨等油田原油甾、萜烷分布相似（圖3.23），應來自相同的油源。它們與坳陷中部的百70井那二段烴源岩甾烷分布相似，兩者的C₂₇甾烷含量均相對較低，在30%以下；它們成熟度相當，表明兩者有油源關系。

圖3.22 東部坳陷西部地區油－岩甾烷對比圖

圖3.23 東部坳陷東部地區油－岩甾烷對比圖

分布在北部陡坡及中央斷凹中部的侖4井、百70井等原油的陸源有機質地化特徵明顯，甾烷組成完全不同於坳陷中的其他原油。它們的甾烷以低C₂₇高C₂₉為特徵（圖3.24）， C₂₇甾烷低於25%,C₂₉甾烷高於60%。從烴源岩GC/MS分析資料看，這幾個原油既與煤樣有明顯差別，也不同於一般的湖相泥岩。煤的C₂₇甾烷含量低於10%,C₂₉甾烷高達80%，因而這類原油不可能來自煤層。從生標組合特徵上分析，它們可能來自碳質泥岩生油層。據現有的分析資料，中央斷凹的百66井那讀組二段烴源岩與這些原油在甾烷組成上相近。

圖3.24 東部坳陷侖4等井原油和烴源岩m/z217質量色譜圖

目前雖不能確認它們兩者之間有直接的油源關系，但至少可說明坳陷內存在與這類原油相對應的烴源岩。從這些原油相對運移距離上看，這類原油的油源區在坳陷中心。百70井原油運移距離較近，兩油砂樣品的9-/1－甲基菲化合物比值較低，分別為1.33和1.50（圖3.25）。

圖3.25 百70、侖4井油藏剖面與原油運移示意圖

有研究表明，在甲基菲系列中9－甲基菲比其他異構體更容易運移，因而隨原油運移距離增加這項比值將變高。在侖4井原油中該比值為1.76，表明該井原油經過了較長距離的運移。而以百16為代表的低成熟原油與那讀組一段中上部泥岩甾、萜烷分布特徵相似，表明兩者有油源關系（圖3.26，圖3.27）。

圖3.26 百16井原油與百70井2124m泥岩（E₂n中上部）藿烷分布指紋對比圖

圖3.27 百16井原油與百70井泥岩（E₂n中上部）甾烷分布指紋對比圖

圖3.28 西部坳陷原油和烴源岩m/z217質量色譜圖

2.西部坳陷

如前所敘，西部坳陷的原油與那讀組三段烴源岩的C₂₇甾烷均較低，而C₂₉甾烷較高（圖3.28），兩者具有可比性。原油的C₂₇甾烷相對含量為21.30%～24.31%,C₂₉甾烷含量為50.99%～53.54%；泥岩烴源岩的C₂₇和C₂₉甾烷含量分別為15.37%～23.02%和62.63%～66.02%，兩者比較接近。西部坳陷的煤及碳質泥岩中C₂₇甾烷極低，僅4.35%～7.51%；而C₂₉甾烷占絕對優勢，含量達79.26%～85.69%，與現已發現的原油相差甚遠，因而可認為煤層在西部坳陷對油源沒有貢獻，目前已發現的原油均來自那讀組三段泥岩生油層。

I. 生物標志物和生物指示物有什麼不同

在水分析化學中，生物標志物能夠說明水中污染物含生物污染的量和組成，生物指示物用來顯示水體凈化的程度，在污水處理廠，工作人員經常把污水中輪蟲數量作為污水凈化效果的指標。