古菌细胞膜类脂化合物分析与初步应用——柴达木盆地沉积地层盐度与产甲烷菌分布.pdfVIP

第 卷 第 期 81 1 地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SINICA Vol.81 No.1 年 月 2 0 0 7 1 Jan . 2007 古菌细胞膜类脂化合物分析与初步应用 柴达木盆地沉积地层盐度与产甲烷菌分布 1) 1) 1) 1) 2) 1) 帅燕华 张水昌 赵文智 苏爱国 黄海平 王汇彤, , , , , 1) 中国石油勘探开发研究院 北京, ,100083; 2) 中国地质大学能源学院 北京, ,100083 内容提要 生物气是产甲烷菌代谢的产物 其在沉积地层中形成及分布预测一定程度上要依赖产甲烷菌分布规: , 律的研究 目前研究地层中产甲烷菌分布的主要技术方法是地层水中产甲烷菌记数法 考虑产甲烷菌对环境要求苛G G 刻,微小变化均会改变菌群结构 导致测量结果与实际之间偏差明显 另新鲜地层水样系统采集实现起来也是困难, ; 重重 这导致该方法实际操作中的不可实现性 而利用沉积物中产甲烷菌特征化合物浓度来反应一定时间阶段内产G G 甲烷菌的分布可以弥补细菌记数法的不足,而且方法简单 可操作性强 本文利用该方法系列分析了柴达木盆地三~ G 湖地区两口井中古细菌醇的变化规律 结果可见盐度无论在横向上还是纵向上均控制着产甲烷菌的分布 盐度相对, : 高的沉积凹陷区,浅层(400 以上 产甲烷菌受到明显抑制 随后产甲烷菌活跃性增强 而且持续深度深达) , , 2000 ; m m 而凹陷边部涩北 号气田区 盐度相对较低 浅层抑制作用稍弱 产甲烷菌主要分布范围在 以上 以下 1 , , , 1000m ,1000m 则由于埋藏过程中产甲烷菌的持续活动导致有机质大量消耗致使产甲烷菌活动减弱G 最后 结合该区沉积古环境和, 盐度特征,划分出不同深度产气区分布规律G 关键词 柴达木盆地三湖地区 生物气 产甲烷菌 盐度 古细菌醇: ; ; ; ; 生物气是古菌中产甲烷菌在厌氧条件下消耗简 (Forterre et al. , 2002)G 古菌之所以能够在各种极 单营养物质的代谢产物 研究其形成机理 分布规律, ~ 端环境中生存 一个很重要的原因在于其独特而稳, 有效而直接的方法是产甲烷菌分布的统计 产甲烷G 定的细胞膜骨架化合物组成 它是区别古菌和其他, 菌在地层中的分布规律目前主要通过检测地层水中 两类生物类群的明显标志(Bullock,2000; Prescott 产甲烷菌浓度的方法:包括直接计数法和细菌重量 et al. , 2002)G 古菌共包括四大类 产甲烷菌 喜盐: ~ 法(Prescott et al. , 2002)G 然而产甲烷菌是一类对 菌 嗜热菌及硫酸盐还原菌 它们各自具有不同的生~ G 环境要求比较苛刻的生物 环境的微小改变很容易, 存环境 相互之 间几乎不存在重叠交叉现 象, 导致产甲烷菌群发生变化 某些产甲烷菌的死亡 分, ~ (Prescott et al. , 2002)G 因此 古菌特征标志物在某, 解 其他类产甲烷菌的迅速繁殖 这样容易导致测量, , 一地质体内的出现和分布往往跟某一类菌有关 这, 结果与实际之间偏差明显G 这就给分析工作带来非 意味着古菌特征标志物在某种环境下具有专属性和