地质体中早期形成的金刚烷类化合物的成因研究

Due to relatively stable chemical structure, diamonoid indices have been widely used for identifying thermal maturity of high-over mature source rocks and petroleum, estimating the extent of oil cracking and other secondary alterations, such as biodegradation and thermochemical sulfate reduction (TSR). However, it is still not clear for the source and origin of diamondoids in geophere, especially for the early thermal maturation stage, probably influencing the application of diamondoid indices. The aim of this study is to reveal concentration and composition of the lower diamondoids formed during the early thermal maturation stage(Ro<1.0%), their main precursors and occurrence forms, and main factors controlling their transformation by quantitative determination of concentration and composition of lower diamondoids and their precursors occurring in different types of lower or im-mature source rocks, combined with isothermal experiments (heating temperature less than 250℃) and selective chemical degradation of kerogen and extractable organic matter in lower or im-mature source rocks. By enhancing the investigation on the origin and formation mechanism of the early-formed lower diamondoids during the geological evolution, this study will provide important premises and bases for better understanding the generation and evolution of lower diamondoids in the high-over maturation stage, and further provide scientific theory bases and reliable experimental evidences for the construction and application of diamondoid indices.

由于具有相对稳定的化学结构，金刚烷指标被广泛应用于高过成熟烃源岩及原油的成熟度判定、原油裂解程度的估算以及其它次生改造作用（如生物降解作用和硫酸盐热化学还原作用等）影响的评价。然而，金刚烷类化合物的来源及成因的不清楚，尤其是早期热演化阶段，可能影响金刚烷指标的应用。本研究拟通过对不同类型低、未熟烃源岩样品中以不同形式存在的金刚烷类化合物及其前体的组成和含量的定量分析，并结合恒温热模拟实验（<250℃的相对低温条件下）和选择性化学降解等手段，揭示地质体中早期(Ro<1.0%)形成的低级金刚烷类化合物的含量和组成特征，它们的主要前体物、存在形式以及实际地质条件下可能影响其转化的主控因素等。通过加强对地质演化过程中低级金刚烷类化合物的早期来源及形成机理的了解，可为更好地认识高过成熟阶段低级金刚烷类化合物的形成和演化提供前提和基础，从而为金刚烷指标的建立和应用提供科学的理论基础和可靠的实验依据。

由于具有相对稳定的化学结构，金刚烷指标被广泛应用于高过成熟烃源岩及原油的成熟度判定、原油裂解程度的估算以及其它次生改造作用（如生物降解作用和硫酸盐热化学还原作用等）影响的评价。然而，金刚烷类化合物的来源及成因的不清楚，尤其是早期热演化阶段，可能影响金刚烷指标的应用。本研究拟通过对不同类型低、未熟烃源岩样品中以不同形式存在的金刚烷类化合物及其前体的组成和含量的定量分析，并结合恒温热模拟实验（<250℃的相对低温条件下），揭示地质体中早期(Ro<1.0%)形成的低级金刚烷类化合物的含量和组成特征，它们的主要前体物、存在形式以及实际地质条件下可能影响其转化的主控因素等。通过加强对地质演化过程中低级金刚烷类化合物的早期来源及形成机理的了解，可为更好地认识高过成熟阶段低级金刚烷类化合物的形成和演化提供前提和基础，从而为金刚烷指标的建立和应用提供科学的理论基础和可靠的实验依据。最后，尝试将根据实验结果建立的金刚烷指标应用于具体盆地中，为金刚烷指标的实际应用提供依据。