地质地球所提出基于硫碳同位素值的油源对比方法

　　自上世纪八十年代沙参2井产出石油以来，塔里木盆地古生界原油的来源一直存在争议。目前，主要基于烃源岩和原油分子生物标志化合物和碳同位素组成的相似性来进行油-源对比。但是，塔里木盆地含有下寒武统和上奥陶统等多套不同地质年代的烃源岩，这些烃源岩都以藻类为主要的生物来源、都沉积于半还原-还原的环境，同时，烃源岩有机质已经经历了高温热演化，达到了高成熟-过成熟阶段，可抽提的分子生物标志化合物含量很少，给油-源对比带来了困难。

　　中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究室研究员蔡春芳等人在2009年开发出了烃源岩干酪根硫含量和硫同位素值的测试方法，并认为塔里木盆地古生界的原油主要来自寒武系。近几年，在寒武系中钻遇凝析油，他们发现这些原油的分子标志化合物组成和碳硫同位素值不仅可以与YM2井下奥陶统的原油对比，还可以与一些下寒武统泥页岩有机质进行对比，由此，他们认为YM2原油也来自寒武系，改变了十多年来的“共识”。

　　在此基础上，他们进一步提出，塔里木盆地在寒武-奥陶纪期间快速埋藏并快速生烃。在这样的盆地中，烃源岩中有机质裂解成原油发生在封闭和半封闭的体系。如同模拟实验，这一过程硫、碳同位素分馏效应很小，可以利用碳、硫同位素来进行油—源对比。然而，由于硫和碳同位素值都可被后期热化学硫酸盐还原作用（TSR）而改变，所以只有不受或很少被TSR改变的原油才可以用于油-源对比。此外，TSR改造作用较弱时，可以新形成一些热稳定差的化合物（如硫醇、四氢噻吩），而其它一些热稳定性强的化合物（如二苯并噻酚）基本上还是来自烃源岩。因此，他们认为二苯并噻酚硫同位素值比全油能更好地用于油—源对比。

　　该研究成果近期发表在有机地球化学期刊Organic Geochemistry（Cai et al. Application of sulfur and carbon isotopes to oil–source rock correlation: A case study from the Tazhong area, Tarim Basin, China. Organic Geochemistry, 2015, 83-84: 140-152）。