1、第十三章 生物标志化合物及其地球化学意义生物标志化合物地球化学属于基础有机地球化学的研究范畴, 是研究地球各圈层中有机分子的结构、成因、分布、地球化学转化过程、原理及其应用的科学, 在 油气勘探 (特别是研究石油的生成、运移、油油对比、油源对比等方面) 、 古沉积环境重建 及 现代环境有机污染物分析评价 等许多领域都有重要应用。第一节 生物标志化合物的概念及立体化学基础 第二节 生物标志化合物的分析与鉴定 第三节 主要的生物标志化合物 第四节 生物标志化合物在油气地球化学中的应用 第十三章 生物标志化合物及其地球化学意义第一节 生物标志化合物的概念及立体化学基础 一、概念 生物标志化合物( b
2、iomarker),又称为:生物标志物、分子化石、化学化石、分子标志物、地球化学化石。定义: 是指原油和沉积有机质中源于活的生物体,具有特征、稳定的碳骨架,在成岩和深成热解作用过程中没有或很少发生变化,而基本保持能被识别和追踪其原始先质的碳骨架的化合物 。生物标志物主要因其结构的 特殊性 与 复杂性 而比其它化合物含有更多的信息,其携带信息的方式主要包括:1)生物标志物的分子结构特征;2)生物标志物的分子三维结构,包括结构异构体和立体异构体;3)生物标志物的组合特征,如同系物;4)生物标志物的分子同位素组成。结构上 继承性 使其具有标志有机质 来源 及 原始环境 的作用;结构上的 变异性 ,又
3、使其能够 追溯 有机质经历的 演化过程 。 用分子标志化合物进行地化研究的依据:分子标志物陆地植物海洋水生生物湖泊水生生物来源于生物构型 地质构型转化王铁冠,地质大辞典中称生物标志物为系指 存在于地壳和大气圈中的有机化合物,其分子结构必须与某种特定的天然先质化合物之间具有明确的联系 。因此,确认为生物标志物的有机化合物应具备以下特征:1)具有生物成因的分子结构;2)分子结构的基本骨架具有热稳定性;3)有可能与属于特定的界、门、纲、目、科、属或种的生物分子之间,可建立对应的 “前身物 地质产物 ”( precursor product)关系。 生物标志物的 前身物指的是在生物体中存在的与生物标志物碳骨架结构一致的化合物, 它们通常含有官能团, 例如,在原核生物中广泛存在的 细菌蒮烷四醇 即是地质体中 蒮烷的前身物 。生物 标 志物藿 烷 与其前身物 细 菌藿 烷 四醇的成因关系 二、生物标志化合物的立体化学 描述有机化合物 结 构的各种化学 标 示法 环烷烃 的 结 构表示方法