同位素有机地球化学 目录

同位素有机地球化学 内容简介

本书叙述了同位素有机地球化学的历史和现状。论述了复杂有机分子体系内同位素分馏的理论，生物圈内碳同位素分馏，同位素在研究有机质转化、油气地球化学、碳酸盐岩—有机碳体系的演化以及天体生物学方面的应用。
本书为中英文对照读物，可供从事石油地质的科技人员、高等院校相关专业研究生及高年级本科生参考。

同位素有机地球化学 节选

bsp;引言
Alfred Treibs(1934)首次在石油中发现了卟啉并且鉴定其为叶绿素的衍生
物，这个发现是有机地球化学的起点。在有机地球化学的发展历史中，有机地
球化学的主要目的是确定控制岩石圈中生物成因有机质转化、烃类生成和变化
及利于石油勘探的其他方面的因素。*近有机地球化学已经被应用到了环境方
面的研究。在不久的将来，有机地球化学有望在生物圈的演化、生命起源以及
地球外物质的研究方面有重要的发展。
首次对石油的同位素进行深入研究的是Silverman和Epstein(1958)。然后
美国的Silverman(1964)，Kvenvolden和Squires(1967)，Eckelman等(1962)，
Frank和Sackett(1969)，Park和Dunning(1961)学者，东德的MUller和
Wienholz(1967)，May等(1968)学者，意大利的Colombo等(1965)，西德的
Welte(1969)，苏联的Bomeva等(1969)，Alexeyev等(1967)，Lebedev(1964)
为石油同位素地球化学的发展奠定了基础。在20世纪60年代，我们小组在
Gubkin研究所开展了烃类体系中同位素分馏的理论和实验研究以及在伏尔加河一
乌拉尔河、库页岛和Kaspian地区的油气研究，研究成果发表在Galimov(1967，
1968，1969a，1971)和Galimov等(1972a，b；1973a，b)等一系列文章中，总
结见Galimov(1973)。
同时期，生物标志物的研究也在发展。类异戊二烯和其他一些复杂的生物
标志物如萜烷和甾烷在地质样品中被发现，并且被应用在石油地球化学中。对
石油和沉积物中生物标志物的发现及其在石油地球化学中的应用作出重要贡献
的是Bray和Evan(1961)，Meinschein(1961)，Blumer等(1963)，Eglinton
和Calvin(1967)，Maxwell等(1971)，Blumer(1973)，Petrove等(1974)，
Seifert(1977)，Seifert和Moldwan(1978)，Ourisson等(1979)，Simoneit等
(1973)，Mackenzie(1982)。结合包括生物标志物在内的分子结构研究的同位
素测定方法是现代有机地球化学研究中一个普通但非常有效的方法。这篇文章
主要涉及同位素的研究。
早期的研究主要是在总碳同位素分析的基础上进行的，报道了石油碳同位
素在地区和时代上的变化以及不同分子量的石油中不同化合物级别的油组分如烷
烃、芳香烃和沥青质的碳同位素的系统变化。地质学家把同位素地球化学作为石
油勘探的一种有用的工具，但是下面几个未解决的问题阻碍了其进一步的发展：
(1)复杂有机化合物的同位素化学背景知识不足；(2)可能作为石油组成的先驱
生物分子的同位素数据库有限；(3)对成岩和退化过程中同位素行为知识的匮乏。
因此，我们在V．I．Vemadsky研究所的小组决定对以上问题展开研究，然后
发展油气产生的模型。这篇文章的目的集中在这种方法的发展以及所取得的进
步上，间接的目的是将散乱在不同的文章和书本中的成果和想法集中在一起，
特别是一些不易被应用的俄罗斯书籍中的成果。如果不把科学领域的进步作为
一个整体来看，那么一个科学研究单位的贡献几乎没有实用价值。因此，这篇
文章不是一篇有机地球化学所有方面的综合评论，这里我试图给大家一个现代
同位素有机地球化学的概念。
2复杂有机分子体系内同位素分馏的理论观点
不幸的是即使在今天，同位素化学很少用于有机地球化学文章中同位素数
据的解释，多数的文章是根据经验解释的，因此有时会出现理论方面的误解。
所以我相信把同位素有机地球化学的理论观点列成简单的提纲是合理的。这篇
文章中我将强调由我和我的同事们提出的一些概念。