地科學院黃海平教授以第一作者身份在《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》期刊發表題為“The occurrence and distribution of phenylated aromatic hydrocarbons and terphenyls during heating experiments of marine and lacustrine source rocks in a semi-open system”的研究論文，永利6774app手机版官网為論文第一署名單位。

多環芳烴（PAHs）是沉積物和原油中的常見分子，由烷基萘和烷基菲為主導的化合物組成，形成于複雜的地球化學反應中。相比之下，苯基取代PAHs（Ph-PAHs）和多苯基化合物的濃度低得多，僅為未取代PAHs的1/20，其骨架無法由生物直接合成，其來源和地質意義長期未明。

本研究通過人工加熱海相碳酸鹽岩和湖相頁岩，探索了Ph-PAHs和多苯基化合物的生成與分布特性。結果顯示，這些化合物在原始提取物和低溫熱解産物中未檢測到，但在高溫條件下出現，表明它們具有熱成因特性。同時，海相碳酸鹽岩中的Ph-PAHs濃度始終高于湖相頁岩，反映沉積環境對其生成的顯著影響。研究發現，這些化合物主要通過自由基反應生成，苯基自由基與未取代PAHs結合是關鍵機制。這一過程可由任何類型的有機質在高溫下觸發，無需金屬氧化劑。苯基萘生成早于其他Ph-PAHs，而不穩定的Ph-PAHs異構體在高溫下逐步轉化為更穩定的異構體或凝縮型PAHs。

盡管高溫實驗的結果難以直接外推至自然條件，研究通過半開放熱解系統模拟自然過程，生成了與自然樣品一緻的産物。結果表明，Ph-PAHs和多苯基化合物可作為地質環境變化和有機質成熟度的潛在分子指标，但其在自然樣品中的應用仍受地質演化複雜性的限制。本研究揭示了Ph-PAHs和多苯基化合物的生成機制及其與熱液作用的關系，為理解沉積有機質演化和油氣生成過程提供了重要見解，也為油氣勘探策略提供了新思路。

論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.jaap.2023.106091

Fig. 6. Concentration profiles of selected aromatic hydrocarbons with increasing heating temperatures in residual extracts and expelled oil from the Brightholme shale. (a) summed phenylnaphthalenes (Ph); (b) summed terphenyls (TPh); (c) summed phenylphenanthrenes (PhP); (d) summed binaphthyls (BiN); (e) phenanthrene (P); (f) chrysene + triphenylene (Ch); (g) pyrene (Py); and (h) benzopyrenes (BPy).