烴源巖中類胡蘿卜烷系列化合物的檢出及其地質意義

摘 要 【目的】γ-和β-胡蘿卜烷屬于類胡蘿卜烷，廣泛分布于沉積物和原油中，但是低碳數的類胡蘿卜烷系列化合物在烴源巖中較為少見，γ-和β-胡蘿卜烷以及低碳數類胡蘿卜烷系列化合物的來源及其在地質載體中的指示意義尚不明確。【方法】基于三塘湖盆地馬朗凹陷馬蘆1井蘆草溝組12件代表性烴源巖樣品，通過氣相色譜—質譜、巖石熱解、鏡質體反射率、總有機碳分析，詳細表征其地球化學特征，以此獲得目標化合物的生源信息。【結果和結論】馬蘆1井蘆草溝組烴源巖有機質豐度高、類型好、處于成熟階段，并且這些烴源巖樣品中富含γ-和β-胡蘿卜烷以及低碳數（碳數范圍為C13～C25）的類胡蘿卜烷系列化合物。根據正構烷烴、萜烷、甾烷等系列生物標志化合物的分布特征，并綜合分析其他地球化學參數，認為γ-和β-胡蘿卜烷主要來源于細菌。此外，結合烴源巖熱演化、微生物化石及火山爆發的證據，提出低碳數類胡蘿卜烷系列化合物可能是γ-和β-胡蘿卜烷受微生物或熱演化作用的產物，該研究可以為探索烴源巖的有機質來源、沉積環境和熱演化程度提供新的思路。

關鍵詞 三塘湖盆地；馬朗凹陷；蘆草溝組；γ-和β-胡蘿卜烷；類胡蘿卜烷系列化合物

第一作者簡介 符印，男，1993年出生，碩士研究生，油氣地球化學，E-mail： fuyin18496@163.com

通信作者 王作棟，男，博士，高級工程師，油氣地球化學，E-mail： wzd@lzb.ac.cn

中圖分類號 P618.13 文獻標志碼 A

0 引言

類胡蘿卜素來源于自然界中能夠進行光合作用的光合細菌、真核生物以及特殊的非光合作用生物[1?2]。類胡蘿卜素全氫化后會形成類胡蘿卜烷[2]，γ-和β-胡蘿卜烷是其中兩個典型化合物。在地質過程中，β- 胡蘿卜素全氫化后會轉變為β- 胡蘿卜烷（C40H78），存在于地質載體中[2?3]。目前，國內外不同盆地烴源巖中檢出β-胡蘿卜烷的相關報道有很多。例如：Murphy et al.[4]首次在科羅拉多州始新世綠河頁巖中發現β-胡蘿卜烷，認為該化合物不是植物來源，且還原環境有利于其碳結構的保存。Lee et al.[5]在澳大利亞北部McArthur 盆地距今16.4 億年的BarneyCreek組發現了超過22種不同的C40類胡蘿卜素衍生物，但在更深部卻未檢測到該類化合物，認為C40類胡蘿卜素在深部發生了熱降解作用。此外，Casilli et al.[6]利用全二維氣相色譜—飛行時間質譜在巴西東北部Reconcavo 盆地早白堊世Candeias 組湖相原油中也檢出了豐富的β-胡蘿卜烷，指出通過β-胡蘿卜烷與C30藿烷比值可以指示古湖沼的咸化程度，比值越大指示咸化程度越高。不僅如此，我國準噶爾盆地、渤海灣盆地、柴達木盆地和四川盆地的沉積地層中也檢出高豐度的γ-和β-胡蘿卜烷。例如，王國彬等[7]在準噶爾盆地瑪湖凹陷下三疊統砂巖中，檢測出γ-和β-胡蘿卜烷，認為還原環境有利于其富集。蔣文龍等[8]通過黃金管封閉體系熱模擬實驗探究了β-胡蘿卜烷絕對含量和熱成熟度的關系，發現γ-和β-胡蘿卜烷熱穩定性較差，特別是在高熟階段后期含量驟降。曾文人等[9]對準噶爾盆地石樹溝凹陷二疊系平地泉組泥巖的研究表明，高含量的β-胡蘿卜烷指示干旱程度大和水體鹽度相對較高。馬健等[2]在準噶爾盆地漸新世安集海河組泥巖中發現了β-胡蘿卜烷等，并結合其他化合物的共生關系探討了古湖泊的水體環境。此外，β-胡蘿卜烷也在原油中大量檢出，例如，Zhang et al.[10]對準噶爾盆地下二疊系鳳城組原油的研究表明，β-胡蘿卜烷/nC21比值與成熟度具有很好的相關性。Liu et al.[11]在吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組原油中也發現了該化合物，認為高豐度的β-胡蘿卜烷與光合藍藻的發育有關。然而，目前對類胡蘿卜烷的來源并沒有統一的認識，其在地質載體中的指示意義仍不清楚。

目前對于β-胡蘿卜烷的母質來源主要有兩種觀點。一種觀點認為該化合物主要來源于細菌和藻類等，如藍藻、綠硫細菌、紫色硫細菌、杜氏藻等。例如，Li et al.[12]對準噶爾盆地瑪湖凹陷下二疊統鳳城組不同成熟度的烴源巖樣品進行了研究，認為藍藻為該化合物的母源。Xia et al.[13]通過有機巖石學和有機地球化學的研究，認為高β-胡蘿卜烷和C28/C29甾烷比值指示杜氏藻母源，而高含量的中鏈單甲基烷烴是藍藻的典型生物標志物。Ma et al.[14]將納米比亞陸架現代沉積物中的芳香類胡蘿卜素歸因于綠硫細菌（Green Sulfur Bacteria，GSB）和紫色硫細菌（PurpleSulfur Bacteria，PSB）來源。另一種觀點認為β-胡蘿卜烷主要來源于陸源有機質。例如，Moldowan et al.[15]將β-胡蘿卜烷解釋為陸生有機質的標志。Ding et al.[16]對吉木薩爾凹陷中二疊統蘆草溝組烴源巖進行分析，結合高的碳優勢指數（Carbon Preference Index，CPI），高豐度的C29規則甾烷、高C26與C25三環萜烷的比值（C26TT/C25TT）等，認為該化合物主要來自光合生物和陸生植物。由此可見，類胡蘿卜烷的來源及其地質意義還需要更深入地研究。

同其他生物標志化合物一樣[17?21]，類胡蘿卜烷也具有生物繼承性，因此，通過詳細分析其他生物標志物能夠為類胡蘿卜烷的來源提供可能的信息。生物標志化合物是由活體生物演化而來，存在于沉積物、巖石及原油中的分子化石，蘊含著豐富的地球化學信息[22]。根據生物標志物參數，結合烴源巖基礎地球化學特征，可以為上述問題的解決提供更有價值的見解。因此，借助氣相色譜—質譜聯用儀和巖石熱解分析儀等，對馬朗凹陷馬蘆1井蘆草溝組共計12個巖心樣品進行系統的有機地球化學分析，并以常規地球化學參數為基礎，主要探討了γ-和β-胡蘿卜烷以及C13～C25低碳數類胡蘿卜烷分布與組成特征，進一步完善了蘆草溝組烴源巖中有機質生源和沉積環境的認識，在此基礎上明確類胡蘿卜烷的地質意義。

1 樣品與實驗

1.1 地質背景及樣品采集

三塘湖盆地位于新疆維吾爾自治區東北部，盆地面積約2.3×104 km2[23]，是大型含油氣盆地邊緣的中小型盆地[24?25]，位于天山東段，鄰近西伯利亞板塊與哈薩克—準噶爾板塊的結合帶[26]。自石炭紀以來經歷了復雜的構造演化，二疊紀進入后碰撞裂谷伸展的陸內演化階段[27]，自下而上沉積了蘆草溝組和條湖組。在之后的多次擠壓、推覆聯合作用影響下[28]，形成了現今平面上的狹長不規則條形展布，可分為北部隆起帶、中央坳陷帶和南緣沖斷帶。馬朗凹陷位于三塘湖盆地中央坳陷帶東南部，由北部的北部隆起帶和南部的南緣沖斷帶所夾持，被周圍多個凹陷—凸起所圍限，北鄰條山凸起、西起條湖凹陷、東接淖毛湖凹陷。凹陷內發育河流、湖泊及三角洲等陸相沉積。二疊系蘆草溝組平行不整合于下伏石炭系卡拉崗組之上，與上覆二疊系條湖組整合接觸[29]，沉積厚度較大，沉積時期水體鹽度較高，受到周緣頻繁火山活動的強烈影響[30]，形成了一套以火山碎屑巖和碳酸鹽巖為主的湖相沉積[31]，其記錄了天山東段地區古環境演化和構造背景的關鍵信息[27]。

馬蘆1井（ML1）位于馬朗凹陷的斜坡—洼陷區（圖1）[31?32]。采集深度介于3 460～3 659 m的巖心樣品12塊，巖性以深灰色泥巖為主（表1）。

1.2 實驗分析

用二氯甲烷淋洗樣品表面，除去可能存在的污染物，晾干后將樣品粉碎至200目，稱取樣品30 g，然后在60 ℃恒溫水浴鍋中用精制后的氯仿索氏抽提72 h。抽提物在恒溫箱中烘干后采用柱層析法（硅膠：氧化鋁=3∶1，v/v）分離，分別用正己烷、二氯甲烷和甲醇洗脫飽和烴、芳烴和非烴組分。

對飽和烴餾分進行氣相色譜—質譜（GC-MS，安捷倫，6890N-5973N）分析。儀器檢出限為10-6～10-9 g，色譜進樣口溫度為300 ℃。載氣為99.999%高純氦氣，載氣流量1.2 mL/min，色譜柱為KD-5（30 m×0.32mm×0.25 μm）彈性石英毛細管柱。程序升溫條件：80 ℃起始以每分鐘4 ℃升至290 ℃，保持30 min。質譜離子源為EI源，離子源溫度為230 ℃。四極桿溫度為150 ℃；離子源電子能量為70 eV。掃描方式為全掃描（Full scan），質譜與色譜接口溫度為300 ℃，譜庫為NIST14。

熱解采用ROCK-EVAL 6型巖石熱解儀（測試標準為GB/T18602—2012）。鏡質體反射率檢測儀器為德國蔡司—顯微光度計（Axio Scope A1 amp; J M，測試標準SY/T 5214—2012）。總有機碳（Total OrganicCarbon，TOC）使用ELTRA CS-1進行測定（測試標準GB/T 19145—2022）。所有實驗均在中國科學院西北生態環境資源研究院油氣資源研究中心地球化學分析測試平臺完成。

2 結果與討論

2.1 馬蘆1井蘆草溝組烴源巖基礎地球化學特征

總有機碳含量和生烴潛量（S1+S2）常被用來作為烴源巖有機質豐度評價的重要參數[33]。如表1所示，研究樣品的TOC含量介于1.82%～9.31%，平均值為4.42%。S1+S2介于10.83～87.02 mg/g，平均值為32.48mg/g，（表1、圖2），氫指數（HI，mg/g）介于449.45～917.40 mg/g，平均值為653.62 mg/g（表1），綜合表明馬蘆1井蘆草溝組烴源巖為優質烴源巖。有機質類型可以通過巖石熱解類型指數（S2/S3）進行劃分。整體上，樣品的S2/S3 介于19.48～284.70，平均值為94.35，指示有機質類型為Ⅰ～Ⅱ1型（表1）。鏡質體反射率（Ro，%）和巖石熱解最高峰溫度（Tmax，℃）可以有效判識烴源巖中有機質的成熟度[35?36]。研究樣品的Tmax介于442 ℃～453 ℃，平均值為447 ℃。Ro值介于0.61%～1.02%，平均值為0.87%，表明馬蘆1井蘆草溝組烴源巖正處于成熟階段，即生油窗內（表1）。

2.2 生物標志化合物特征

2.2.1 馬蘆1井蘆草溝組烴源巖有機質來源

正構烷烴是馬蘆1井源巖樣品飽和烴餾分中的優勢組分。圖3是本次研究中典型烴源巖樣品飽和烴總離子流圖（TIC）及m/z 191、m/z 217質量色譜圖。烴源巖樣品中正構烷烴系列的碳數分布在nC13～nC32，大多數樣品中正構烷烴的主峰碳分布在nC16～nC2（1 圖3a～c）。一般來說，細菌和藻類主要產生低碳數正構烷烴（nC15～nC21），大型水生生物以nC21～nC25等為主[37]，而陸生高等植物來源的正構烷烴以nC27～nC35 等奇碳數為優勢[22，37]。研究樣品主峰碳均小于nC2（7 圖3a～c），表明陸源植物對于有機質貢獻較小。不同有機質來源具有不同的正構烷烴組成，且正構烷烴系列的分布與組成受成熟度的影響顯著。ΣnC21-/ΣnC22+ 指標常被用來判識水生生物和陸生高等植物的相對貢獻，比值越大表明水生生物的貢獻越大。研究樣品的ΣnC21-/ΣnC22+介于0.37～4.59，平均值為1.89，說明馬蘆1井蘆草溝組烴源巖有機質來源主要為細菌和藻類等低等水生生物，也有部分陸源高等植物的貢獻。

姥鮫烷（Pr）和植烷（Ph）與相鄰正構烷烴的比值（Pr/nC17 和Ph/nC18）可以用來判斷有機質的類型[38]。研究樣品的Pr/nC17 介于0.14～0.66，平均值為0.29，Ph/nC18介于0.30～0.66，平均值為0.46（表2）。Pr/nC17和Ph/nC18關系圖表明，馬蘆1井蘆草溝組烴源巖樣品有機質類型為I～II1型（圖4a），這與前文烴源巖熱解參數中得出的結論較為一致。

規則甾烷的分布同樣反映了有機質來源的差異[39?41]。一般認為，C27和C28規則甾烷來源于水生藻類，C29規則甾烷與陸生高等植物的輸入相關[42]。但近年來研究表明，C29規則甾烷也可能來源于浮游生物，比如Volkman[43]和Zeng et al.[44]均發現部分細菌和藻類等也能產生含量較高的C29 甾醇。馬蘆1井蘆草溝組烴源巖中孕甾烷和升孕甾烷含量較低，以C27、C28、C29規則甾烷為主（圖3g～i），相對含量分別為27%～35%、26%～40%、36%～45%。由此可知，馬蘆1井蘆草溝組烴源巖有機質主要來源于浮游生物和細菌，陸源植物對有機質貢獻較小（圖4b）。此外，樣品總離子流圖均出現“UCM”（未分辨復雜化合物）鼓包（圖3a～c），產生這一現象的原因可能是在沉積過程和成巖初期階段，原始有機質受到了細菌的改造[46]，也可能是由研究樣品中生物標志物豐富導致的。

三環萜系列的相對含量同樣可以判別生物來源。C19或C20三環萜烷在陸源有機質中相對豐富[47]，而C23三環萜烷的優勢通常是存在于海相或咸水湖相沉積的烴源巖及其原油[20，48?49]，因此C19TT/（C19TT+C23TT）是判斷沉積物陸相有機質輸入的有效參數[34]。研究樣品的C19TT/（C19TT+C23TT）參數介于0.05～0.34，平均值為0.13，說明陸源有機質貢獻較低，主要為細菌和藻類的貢獻。

正構烷烴、類異戊二烯烷烴、甾烷和萜烷的相關生物標志化合物結果，共同表明馬蘆1井蘆草溝組烴源巖的有機質主要為細菌和藻類的貢獻，有少量陸源植物的輸入。

2.2.2 馬蘆1井蘆草溝組烴源巖的沉積環境

Pr和Ph是重要的類異戊二烯烷烴化合物。植醇在缺氧狀態下形成Ph，有氧狀態下形成Pr[50?51]，氧化還原條件的不同會導致二者相對豐度的變化，因此Pr/Ph可以用來反映烴源巖原始有機質的沉積環境。一般認為，Pr/Phgt;3.00指示富氧環境，Pr/Phlt;0.80指示缺氧環境，Pr/Ph 介于0.80～3.00 指示貧氧環境[50?51]。研究樣品的Pr/Ph值介于0.40～1.10，平均值為0.68，小于0.80，指示馬蘆1井蘆草溝組烴源巖發育于還原環境，沉積水體較深（圖4a），與Ma et al.[52]和Ding etal.[34]的研究觀點一致。

伽馬蠟烷來源于原生動物，其含量的高低可以指示咸水環境、水體分層以及古鹽度[53]。伽馬蠟烷的相對含量能夠用伽馬蠟烷指數（GI，伽馬蠟烷/C30藿烷）衡量[54]，該值越大表明水體鹽度越高且水體分層顯著。研究樣品的GI 值介于0.09～0.37，平均值為0.21，說明馬蘆1井蘆草溝組烴源巖沉積于微咸水— 半咸水環境，并且有一定程度的水體分層（圖5a）。

2.2.3 馬蘆1井蘆草溝組烴源巖成熟度

甾烷和藿烷的立體異構體會隨著成熟度的增加發生立體構型轉化，因此其異構化參數可以用來指示有機質的熱演化程度。C295α，14α，17α（H）-甾烷在C-20上的異構化作用使得C29S/（S+R）比值與成熟度呈正相關關系，從大于0 的低值逐漸增加到約0.5 的高值（0.52～0.55 為平衡值）[56?57]。研究樣品的C29S/（S+R）比值介于0.41～0.50，平均值為0.46，C29ββ（/ ββ+αα）介于0.23～0.49，平均值為0.35。相比于C29S（/ S+R），C29ββ（/ ββ+αα）參數不僅受成熟度的影響，而且生物降解也會影響該參數的變化，導致該參數偏低[22]。根據圖5b判斷，無論是C29S/（S+R）還是C29ββ（/ ββ+αα）指標，均指示研究樣品處于成熟階段（表2）。

有機質生烴作用實際上是干酪根在熱作用下發生的側鏈斷裂的降解過程，同時促使生物標志物分子向更穩定的結構轉化[58]。生物成因的藿烷前驅物其C-22位上的H原子為R構型，隨著熱演化程度的增加，該H原子從生物構型R型會逐漸向穩定的地質構型S型轉化[59]。C31藿烷22S/（22S+22R）這一參數僅適用于低演化階段，所以不再適用于本次研究。

綜合C29S/（S+R）和Ro指示結果，并結合熱解Tmax指標，表明馬蘆1 井蘆草溝組源巖樣品處于成熟階段。

2.2.4 類胡蘿卜烷系列的來源及其指示意義

在馬蘆1井蘆草溝組烴源巖樣品中檢出了豐富的γ-和β-胡蘿卜烷，二者在色譜圖中相繼出現（圖6）。β-胡蘿卜烷有兩個紫羅蘭酮環，結構穩定，而γ-胡蘿卜烷只有一個紫羅蘭酮環，結構相對不穩定。β-胡蘿卜烷的基峰是69，分子離子峰是558，γ-胡蘿卜烷的基峰是57，分子離子峰是560[60]（圖7）。γ-和β-胡蘿卜烷指數（γ-胡蘿卜烷/Cmax，β-胡蘿卜烷/Cmax；Cmax為正構烷烴主峰）常用來衡量二者的相對含量。研究樣品的β-胡蘿卜烷指數介于0.02～0.26，平均值為0.07，γ-胡蘿卜烷指數介于0.03～0.37，平均值為0.18。考慮到γ-和β-胡蘿卜烷相關性較強（圖8b），所以二者的母質來源以及沉積環境可能是相似的。有學者用二者比值來衡量成熟度[60?61]，研究樣品中γ-和β-胡蘿卜烷比值（γ/β）介于0.23～0.73，該比值與Ro相關性較弱（圖8c），說明用γ/β指示成熟度不夠可靠。

細菌是樣品中γ-和β-胡蘿卜烷可能的母質來源[21?22，34，62]。藍藻（cyanobacteria）又被稱為藍細菌，它的典型生物標志化合物為中鏈單甲基烷烴，即7-和8-甲基取代的十七烷[12?13，15，63]。樣品7-和8-甲基取代的十七烷明顯高于其位置取代的單甲基十七烷（圖9）。7-和8-甲基十七烷指數[（7-+8-）MeC17/Cmax]可以衡量7-和8-甲基十七烷相對含量，樣品中該參數介于0.01～0.20，平均值為0.09，略低于吉木薩爾凹陷中二疊統蘆草溝組的烴源巖（0.01～0.35，平均值為0.14）[34]，暗示兩套湖相烴源巖中有機質來源可能略有差別。γ-和β-胡蘿卜烷含量高的樣品中，（7-+8-甲基十七烷）/Cmax比值較高，顯示較好的相關性（圖8a）。不僅如此，國內外眾多學者也曾提出中鏈單甲基烷烴與藍藻來源有關[34，44，62，64?66]。此外，準噶爾盆地二疊系烴源巖藍藻對有機質貢獻的相關報道已有很多。如Xia et al.[67]在瑪湖凹陷二疊系烴源巖樣品中發現中鏈單甲基烷烴，認為該化合物指示有機質來源存在藍藻的貢獻。Ding et al.[34]研究了準噶爾盆地吉木薩爾凹陷中二疊統蘆草溝組半咸水湖相沉積物中的高豐度胡蘿卜烷，提出盡管高等植物和微藻都是胡蘿卜素的可能前體，但7-和8-甲基十七烷的檢出指示藍藻可能是蘆草溝組胡蘿卜烷類化合物的主要生物來源。支東明等[68?70]認為準噶爾盆地蘆草溝組在石炭紀—二疊紀為統一的沉積盆地，具有相似的沉積環境和沉積建造。因此，三塘湖盆地的蘆草溝組有機質也可能來源于藍藻等水生生物，即胡蘿卜烷化合物可能來自藍藻。

考慮到γ-胡蘿卜烷和β-胡蘿卜烷結構相似，可能有相近的母質來源，推測γ-胡蘿卜烷也可能來源于藍藻[34]。此外，Wang et al.[71]在準噶爾盆地吉木薩爾凹陷東南部二疊系蘆草溝組巖心樣品中發現了Microcystis（微囊藻，一種綠色浮游藍藻），認為在地質時期發生過藍藻的藻華，支持了γ-和β-胡蘿卜烷藍藻來源的觀點。不僅如此，大量研究表明蘆草溝組沉積于區域火山活動頻繁時期。例如，Zhang et al.[72]通過成因礦物學以及X射線衍射等方法證明三塘湖盆地二疊系蘆草溝組沉積時期發生過火山和熱液活動。火山活動會帶來大量的營養元素（如Fe 和Mg等微量元素）[73]，能夠促進藍藻的繁殖，進而導致高豐度的胡蘿卜烷形成[73]。一些學者還在藍藻中檢出了系列2-甲基藿烷類化合物（2-甲基藿烷，2-甲基藿多醇）[21，34，74]，認為該系列化合物是藍藻的另一個重要生物標志化合物。但也有學者研究表明，藍藻的種類較多，并非所有的種屬都可以產生2-甲基藿烷類化合物[74]。在本次研究中同樣未檢出該系列化合物，可能是因為藍藻的種屬不同而導致的[74]。因此，胡蘿卜烷是否來源于藍藻還需更多更深入的研究。

通常認為β-胡蘿卜烷存在于缺氧咸化湖相的沉積環境[75]。本次研究中β-胡蘿卜烷指數高的樣品，其GI值和Pr/Ph值指示了微咸水—半咸水和還原環境（圖8e，f），其他學者的研究數據也有這樣的特點[11?12，34]，說明適當的咸水和還原環境有利于藍藻的繁殖，并進一步導致β-胡蘿卜烷含量偏高。然而，研究樣品中β-胡蘿卜烷指數和TOC之間沒有非常明顯的正相關關性（圖8e），說明烴源巖中的有機質是混合輸入來源，這與本次的研究結果一致。

值得注意的是，在馬蘆1井蘆草溝組12個烴源巖樣品中均檢出了豐富的低碳數類胡蘿卜烷系列化合物（系統命名為1，1，3-三甲基-2-類異戊二烯烷基環己烷），其碳數范圍為C13～C25，其中C12、C17、C23、C28、C32、C37類胡蘿卜烷化合物缺失。此外，樣品大多數以C18和C19類胡蘿卜烷為主峰[5，60]。

根據前文描述，研究樣品以細菌和藻類為主要母質，UCM鼓包指示樣品發生了一定程度的微生物降解，所以馬蘆1井蘆草溝組低碳數類胡蘿卜烷系列化合物可能是有機質受微生物改造而形成的。Xie et al.[76]曾在準噶爾盆地二疊系蘆草溝組油頁巖中發現了完整的微生物化石，這兩種微生物化石在結構上與甲烷營養古菌和硫酸鹽還原菌的細胞類型相似，但大小不同。此外，馬蘆1井蘆草溝組出現類胡蘿卜烷系列化合物也有可能是熱演化導致的，因為蘆草溝組沉積于區域火山活動頻繁時期[77?78]，且烴源巖正處于成熟階段，熱演化可能讓高分子量的類胡蘿卜烷發生烷基側鏈斷裂，進而向低分子量類胡蘿卜烷轉化。Jiang et al.[60]曾經在克拉瑪依油樣中發現了豐富的類胡蘿卜烷系列化合物，提出熱演化可能是該系列化合物形成原因。因此，馬蘆1井蘆草溝組烴源巖中的低碳數類胡蘿卜烷系列化合物，可能是γ-和β-胡蘿卜烷受微生物或熱演化作用的產物。

3 結論

（1） 三塘湖盆地馬朗凹陷馬蘆1井蘆草溝組烴源巖中有機質以細菌和藻類低等水生生物為主，有機質類型為Ⅰ～Ⅱ1型，沉積于微咸水—半咸水還原的湖相環境。烴源巖有機質豐度高且類型好，目前正處于成熟階段，屬于優質烴源巖。

（2） 三塘湖盆地蘆草溝組烴源巖中普遍含有較高豐度的γ-和β-胡蘿卜烷。7-和8-甲基十七烷的分析表明，γ-和β-胡蘿卜烷可能來源于包括藍藻在內的細菌和藻類等水生生物。三塘湖盆地二疊系蘆草溝組烴源巖沉積期間火山活動頻發，而火山活動會帶來大量的營養元素，促進這些水生生物的生長，產生了較多的胡蘿卜素，進而導致高豐度β-胡蘿卜烷的形成。

（3） 綜合生物標志化合物、巖石熱解參數以及Ro分析，馬蘆1井蘆草溝組烴源巖中低碳數類胡蘿卜烷系列化合物（C13～C25）的形成可能與微生物或熱演化作用有關。

致謝 論文評審過程中，編輯部老師及各位評審專家提出了非常寶貴的修改建議，在此表示真誠的感謝。

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基金項目：國家自然科學基金項目（42272187，42102195）［Foundation： National Natural Science Foundation of China， No. 42272187， 42102195］