Abstract A total of 30 core samples of organic matter-rich Lower Toarcian shale (Posidonia Shale) were geochemically analyzed to study systematic changes in the quantitative and qualitative composition of specific biomarkers at different thermal maturities ranging from 0.48 to 1.45% vitrinite reflectance (VRr). The samples are derived from 5 wells (Hils Syncline, NW Germany) each representing a different level of maturation (0.48, 0.68, 0.73, 0.88, 1.45 %VRr). In NW Germany, Posidonia Shale was deposited under marine, oxygen-deficient bottom water containing initially high amounts of TOC (above 10%) and marine type I-II kerogen. Upon maturation, organic carbon has been lost and hydrogen index values have decreased. Biomarker ratios reflecting this maturation very well include ratios of short over long-chain n-alkanes, ratios of pristane and phytane over nC17 and nC18, Ts/(Ts + Tm), C29Ts/(C29Ts + C29H), ratios based on DMDBTs, and TA(I)/TA(I + II) ratios (triaromatic steroids). The evolution of different steroid-, hopane-, naphthalene-, phenanthrene- and dibenzothiophene-related parameters is documented and compared to literature. Concentrations of individual hydrocarbons were measured in order to obtain quantitative data on biomarker abundance and their evolution upon maturation. Whereas there is a general trend of increasing biomarker content from immature (0.48 %VRr) to early mature (0.68 %VRr) conditions and of decreasing biomarker content with maturation from 0.68 to 0.88 %VRr, there are some exceptions from this trend, especially at low levels of maturity. Almost no polycyclic biomarkers were detected at the highest maturity level of 1.45 %VRr in well Haddessen, where n-alkanes and aromatic hydrocarbons are predominant. The overall pattern of polycyclic biomarker abundance is not only determined by isomerization and aromatization processes, but mainly by preferential degradation of thermally less stable biomarkers leading to the observed modifications of biomarker maturity parameters. Furthermore, outer and inner sections from the 10 cm wide cores were compared in order to find out, whether 40 years of dry storage in a core repository affected the biomarker parameters. No significant and systematic differences have been observed, with exception of the most mature Haddessen well, where low molecular weight n-alkanes (

中文翻译：

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整个油窗中三环萜烷、藿烷、甾烷和芳香族生物标志物的组成和含量变化：德国西北部希尔斯向斜下 Toarcian Posidonia 页岩成熟度参数的详细研究

摘要 对 30 个富含有机质的下托阿克阶页岩 (Posidonia 页岩) 岩心样品进行了地球化学分析，以研究特定生物标志物在 0.48% 至 1.45% 镜质反射率 (VRr) 的不同热成熟度下的定量和定性组成的系统变化. 样品来自 5 个井（Hils Syncline，NW Germany），每个井代表不同的成熟水平（0.48、0.68、0.73、0.88、1.45%VRr）。在德国西北部，Posidonia 页岩沉积在海相、缺氧的底层水中，最初含有大量 TOC（超过 10%）和海相 I-II 型干酪根。成熟后，有机碳已经丢失，氢指数值降低。很好地反映这种成熟的生物标志物比率包括短链与长链正构烷烃的比率，nC17 和 nC18、Ts/(Ts + Tm)、C29Ts/(C29Ts + C29H)、基于 DMDBT 的比率和 TA(I)/TA(I + II) 比率（三芳族类固醇）的原始烷烃和植烷的比率。记录了不同的类固醇、藿烷、萘、菲和二苯并噻吩相关参数的演变，并与文献进行了比较。测量单个碳氢化合物的浓度以获得关于生物标志物丰度及其成熟后演化的定量数据。尽管存在生物标志物含量从未成熟 (0.48 %VRr) 增加到早熟 (0.68 %VRr) 条件以及生物标志物含量随着成熟从 0.68 %VRr 减少到 0.88 %VRr 的总体趋势，但这种趋势有一些例外，特别是在成熟度低。在最高成熟度水平 1 时几乎没有检测到多环生物标志物。Haddessen 井中的 VRr 为 45 %，其中正烷烃和芳烃占主导地位。多环生物标志物丰度的总体模式不仅取决于异构化和芳构化过程，而且主要取决于热稳定性较差的生物标志物的优先降解，从而导致观察到的生物标志物成熟度参数的修改。此外，还比较了 10 厘米宽岩心的外部和内部部分，以了解岩心储存库中 40 年的干燥存储是否影响生物标志物参数。没有观察到显着和系统的差异，除了最成熟的 Haddessen 井，其中低分子量正构烷烃（多环生物标志物丰度的总体模式不仅取决于异构化和芳构化过程，而且主要取决于热稳定性较差的生物标志物的优先降解，从而导致观察到的生物标志物成熟度参数的修改。此外，还比较了 10 厘米宽岩心的外部和内部部分，以了解岩心储存库中 40 年的干燥存储是否影响生物标志物参数。没有观察到显着和系统的差异，除了最成熟的 Haddessen 井，其中低分子量正构烷烃（多环生物标志物丰度的总体模式不仅取决于异构化和芳构化过程，而且主要取决于热稳定性较差的生物标志物的优先降解，从而导致观察到的生物标志物成熟度参数的修改。此外，还比较了 10 厘米宽岩心的外部和内部部分，以了解岩心储存库中 40 年的干燥存储是否影响生物标志物参数。没有观察到显着和系统的差异，除了最成熟的 Haddessen 井，其中低分子量正构烷烃（对来自 10 厘米宽岩心的外部和内部部分进行了比较，以找出岩心储存库中 40 年的干燥存储是否会影响生物标志物参数。没有观察到显着和系统的差异，除了最成熟的 Haddessen 井，其中低分子量正构烷烃（对来自 10 厘米宽岩心的外部和内部部分进行了比较，以找出岩心储存库中 40 年的干燥存储是否会影响生物标志物参数。没有观察到显着和系统的差异，除了最成熟的 Haddessen 井，其中低分子量正构烷烃（