辽河西部凹陷原油单体烃硫同位素特征及其地球化学意义

摘要

原油中单体烃硫同位素可为判别原油成熟度和沉积环境提供关键的地球化学信息。本文采用气相色谱-电感耦合等离子体质谱技术（GC-MC-ICP MS）结合传统色谱质谱方法（GC-MS）,对辽河西部凹陷原油中单体烃硫同位素的分布特征和影响因素进行探讨。三种成因原油的单体烃硫同位素δ³⁴S值具有明显差异：锦州油田淡水相成熟油δ³⁴S值（20.57‰）最高，单体烃硫同位素随着甲基化程度增加呈现先升高后降低的趋势；曙光—高升油田咸水相低熟油δ³⁴S值（19.23‰）略低于前者，单体烃硫同位素呈现随甲基化程度增加而升高的趋势；牛心坨油田的半咸水相低熟油δ³⁴S值（14.47‰）最低。观察到δ³⁴S值随着成熟度增加有变重的趋势，同时Δδ³⁴S_{1-mDBT-4-mDBT}与成熟度参数C₂₉甾烷ααα20S/（S+R）具有良好的负相关性，表明成熟度的控制作用，可能是影响δ³⁴S值的最主要因素。成熟度相近原油的δ³⁴S值与伽马蜡烷/C₃₀藿烷具有良好的正相关性，而与C₁₉/C₂₃三环萜烷呈反比，表明还原性咸水环境有利于有机质的硫化作用，导致δ³⁴S偏重。轻度生物降解作用对δ³⁴S值影响较小，没有引起明显的同位素分馏现象。单体烃硫同位素可作为表征原油成熟度与沉积环境的有效指标，为油气资源的勘探开发提供科学依据。

关键词

辽河西部凹陷 / 单体烃硫同位素 / 成熟度 / 沉积环境 / 生物降解

基金资助

国家自然科学基金项目(42073064;41473047)