金剛烷類化合物是一類具有似鉆石結構的烴類化合物,在原油和烴源巖中廣泛分布,具有較強抗熱降解和生物降解的能力,是一類可以媲美生物標志化合物的地化指標物。揮發(fā)作用雖被證實是影響原油中金剛烷類化合物含量和分布的因素之一,然而,其中各化合物具體的揮發(fā)行為以及其對金剛烷類化合物指標實際應用的影響并未得到系統(tǒng)的認識。
中國科學院廣州地球化學研究所熊永強項目組開展了四類不同油品(凝析油、汽油、柴油和燃料油)的揮發(fā)實驗,結果表明:(1)單、雙金剛烷類化合物均會發(fā)生揮發(fā)損失,它們在殘余油中的含量變化趨勢取決于油品種類、原油揮發(fā)程度、各化合物沸點等;(2)揮發(fā)作用對單金剛烷類化合物比值影響明顯,雙金剛烷類化合物比值指標仍適用于遭受揮發(fā)影響的原油來源和成熟度的判斷;(3)一些金剛烷類化合物比值指標,如單金剛烷/1-甲基單金剛烷, 1-甲基單金剛烷/2-甲基單金剛烷, 1-甲基單金剛烷/1-乙基單金剛烷, 1-甲基單金剛烷/4-甲基雙金剛烷, 單金剛烷/雙金剛烷, 1,3-二甲基單金剛烷/4,9-二甲基雙金剛烷與揮發(fā)時間的關系曲線可用來判斷原油的揮發(fā)程度;對于輕-中度揮發(fā)原油,雙金剛烷類化合物含量的增大程度也可以用來估算原油的揮發(fā)程度。
該研究成果對金剛烷類化合物指標的正確應用具有重要的指導意義,在利用金剛烷類化合物指標解決一些實際的地質(zhì)問題時,要充分考慮揮發(fā)作用對該類指標的影響。例如DMAI-1和DMAs/MDs均會隨著揮發(fā)程度的增大而減小,在利用DMAI-1 vs. DMAs/MDs關系圖判斷原油成熟度時,原油熱解前若遭受揮發(fā)作用可能會造成實測值和理論計算值之間的偏差,實際應用時應加以校正。
有關成果發(fā)表在Organic Geochemistry (Yun Li, Yongqiang Xiong, Yuan Chen, Youjun Tang. The effect of evaporation on the concentration and distribution of diamondoids in oils. 2014, 69: 88-97.)。
