新聞動(dòng)態(tài)姜連等-OG：廣州地化所在朝陽(yáng)盆地早白堊世沉積物中發(fā)現(xiàn)2個(gè)新系列苯并藿烷類化合物
藿烷類化合物是指示細(xì)菌的生物標(biāo)志物，普遍存在于各種沉積物和原油中。常見的藿烷包括常規(guī)藿烷、重排藿烷、異藿烷、降藿烷、斷藿烷、甲基藿烷、芳基藿烷、單芳藿烷、二芳藿烷、三芳藿烷、苯并藿烷和降苯并藿烷等系列化合物。苯并藿烷在生物降解瀝青、原油、碳酸鹽、煤和湖泊沉積物較為常見。目前，已報(bào)道的苯并藿烷有三個(gè)系列（Hussler 等， 1984；Schaeffer等，1995，Nytoft 等， 2016），包括C-20位環(huán)化的常規(guī)苯并藿烷（本研究定義為a系列）、六環(huán)苯并藿烷（本研究定義為b系列）和C-16位環(huán)化的苯并藿烷（本研究定義為c系列）。苯并藿烷系列a和c廣泛存在于沉積巖和原油中，但在蒸發(fā)巖和碳酸鹽巖環(huán)境中尤其豐富。到目前為止，苯并藿烷b系列和c系列似乎只出現(xiàn)在未成熟的沉積物中，而苯并藿烷a系列則出現(xiàn)在不同成熟度梯度的地質(zhì)樣品中，這可能說明與苯并藿烷a系列相比，從藿烷類前驅(qū)物到苯并藿烷b系列和c系列的轉(zhuǎn)變相對(duì)脆弱。
近期，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士后姜連與合作導(dǎo)師王云鵬研究員及國(guó)際合作者在中國(guó)東北地區(qū)朝陽(yáng)盆地ZK1006井一套早白堊世未成熟-低熟沉積物中發(fā)現(xiàn)，除了已報(bào)道的三個(gè)苯并藿烷系列，地質(zhì)體中可能還存在另外兩個(gè)系列苯并藿烷，即新發(fā)現(xiàn)的d系列和e系列苯并藿烷（圖1-2）。
通過進(jìn)一步對(duì)其不同系列苯并藿烷化合物分子量、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、質(zhì)譜信息、色譜-質(zhì)譜出峰順序和保留時(shí)間分析，并結(jié)合其母質(zhì)來源和沉積環(huán)境，探討了苯并藿烷系列化合物的地球化學(xué)意義與潛在的地質(zhì)應(yīng)用前景，該研究取得的重要進(jìn)展包括:
(1)?? 苯并藿烷a系列（C31-C35）、b系列（C33-C35）和c系列（C31-C35）的形成途徑不同，而新發(fā)現(xiàn)的d系列（C31-C34，可能到C35?）和e系列（C31-C32，可能到C35?）苯并藿烷的形成機(jī)制相似 （圖3-4a）。
圖1 朝陽(yáng)盆地ZK-1006井3個(gè)代表性樣品中苯并藿烷系列a和b的分布。
TIC =總離子色譜圖。BH =未知苯并藿烷。8β-和8α-表示C31二芳型8,14-斷藿烷（分子量414 Da）。
圖2 朝陽(yáng)盆地ZK-1006井3個(gè)代表性樣品中苯并藿烷系列c、d和e的分布。
(2)?? 一般而言，地質(zhì)體中a系列通常是主要的苯并藿烷系列，但偶爾樣品以系列c苯并藿烷為主。b系列苯并藿烷可能與陸源有機(jī)質(zhì)有關(guān) (圖4b)。
(3)?? a系和b系苯并藿烷可能受氧化還原性質(zhì)的影響，而c系苯并藿烷的形成和富集更可能受古鹽度的控制。與升藿烷指數(shù)類似，本項(xiàng)研究提出了兩個(gè)新的參數(shù)（苯并藿烷指數(shù)和C35/C34苯并藿烷比值）可作為研究區(qū)有用的古環(huán)境指標(biāo)。一般而言，較高的苯并藿烷指數(shù)和C35/C34苯并藿烷比值可能提示缺氧環(huán)境 （圖5）。
圖3 地質(zhì)體中5個(gè)系列苯并藿烷化合物的形成機(jī)制示意圖
圖 4 苯并藿烷相關(guān)比值散點(diǎn)圖
圖5 朝陽(yáng)盆地ZK-1006井苯并藿烷等生物標(biāo)志物及無機(jī)地球化學(xué)參數(shù)深度剖面圖。苯并藿烷指數(shù)由苯并藿烷系列a和c (BHI-a和BHI-c)計(jì)算，苯并藿烷比率由苯并藿烷系列a、b、c計(jì)算。BHI-a = C31 a/(C31 a- C35 a) × 100%；BHI-c = C31 c/(C31 c- C35 c) × 100%。GI =伽馬蠟烷指數(shù)。注：Sr/Ba、(Cu+Mo)/Zn和2U(/U+Th/3)比值見附表。
該研究成果在朝陽(yáng)盆地早白堊世沉積物中發(fā)現(xiàn)2個(gè)新系列苯并藿烷類化合物，也是首次在地質(zhì)體中同時(shí)鑒定和識(shí)別了五個(gè)系列的苯并藿烷類化合物，并提出苯并藿烷指數(shù)和苯并藿烷比值兩個(gè)參數(shù)。這些參數(shù)可與升藿烷指數(shù)相類比，并且可作為新的古環(huán)境參數(shù)指標(biāo)，進(jìn)一步豐富了生物標(biāo)志化合物在古環(huán)境研究方面的應(yīng)用。此研究成果近期發(fā)表于國(guó)際期刊《Organic Geochemistry》上，得到中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金（42203029）、廣東省自然科學(xué)基金（2024A1515012436）和中國(guó)科學(xué)院PIFI項(xiàng)目（2024PVA0106）的資助。
論文信息：Jiang,L. (姜連),Li,Li.,Nytoft,H. P.,Wang,Y. (王云鵬),George,S.C.,2024. Five series of benzohopanes in early Cretaceous sediments from the Chaoyang Basin,NE China. Organic Geochemistry 195,104843.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2024.104843
