有机体及其沉积演化产物的氢同位素地球化学研究进展

从有机体、现代沉积物、干酪根、煤、石油和天然气的氢同位素组成特征来看,不同赋存状态有机质的氢同位素组成具有不同的特征。有机体的氢同位素组成首先受控于共生水介质的氢同位素组成,而共生水介质的氢同位素组成具有继承效应,族组分的氢同位素继承效应更为明显。相同水环境形成的有机体中类脂化合物的δD值小于蛋白质和碳水化合物的该值,同一环境的现代沉积物中脂肪酸的氢同位素小于腐殖酸的氢同位素组成。干酪根的氢同位素组成和源岩沉积环境有着密切的关系,可以指示沉积时水的盐度,而与干酪根的类型关系不大。在热演化过程中干酪根的稳定的同位素组成基本不发生变化。煤岩主要形成于淡水环境,有整体贫D的趋势。同一煤岩组分中藻质体的氢同位素组成较轻,丝质组的最重,镜质组的介于二者之间。石油的氢同位素组成取决于生油母质的氢同位素组成,因此也可以反映源岩的沉积环境。母质干酪根类型和成熟度对石油的氢同位素组成影响不大。同一石油样品中不同族组分的氢同位素具有饱和碳氢化合物<芳香族碳氢化合物<含氮、硫、氧化合物的特征。天然气的氢同位素也是母质氢同位素的反映,另外它还受成熟度的影响。因此,天然气氢同位素组成可以反映源岩的沉积环境,同时在某种程度上也可以指示成熟度。