研究揭示熒光顯微鏡直接觀察和研究叢粒藻化石形態結構

　　叢粒藻(botryococcus braunii Kützig, 1849, 又譯布朗叢粒藻)，是一種單細胞群體生長的綠藻，在溫帶至熱帶大陸性氣候區的淡水和微咸水湖泊等水域廣為分布；藻細胞呈梨形包在基質中，藻群體由幾十到幾百個細胞組成，呈串狀集落生長，構成整體形如成串的葡萄（國內又稱葡萄藻）；藻細胞含烴量高，鏡下觀察時擠壓蓋玻片就可見被擠出的油滴，因此又稱為“油藻”。叢粒藻與溝鞭藻、盤星藻等一樣，是構成石油生烴母質的主要生物母源，許多優質烴源巖的沉積有機質幾乎全部由叢粒藻組成。叢粒藻是少數幾個生物中能直接貢獻生油母質和烴類的微藻之一。

　　叢粒藻屬于原始的綠藻類，起源可追溯至前寒武紀，古生代和中、新生代是其繁盛期。但是，叢粒藻化石在烴源巖中的鑒定具有很大的局限性，一是藻細胞本身不易保存；二是富油脂的叢粒藻化石在富有機質油頁巖的早期埋藏和泥炭化過程中很容易遭受有機酸的侵蝕，在后期成巖作用過程中微藻化石也很容易被進一步破壞。一般文獻中都是利用高分辨的掃描電鏡觀察獲得的。近期，中國科學院廣州地球化學研究所研究員盧鴻、劉德漢和中科院地質與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心研究員吉利明，對茂名盆地油頁巖樣品中的叢粒藻化石開展了分離和鑒定，發現利用白色熒光即可直接在熒光顯微鏡下觀察獲得詳細的結構，因為常用的藍色熒光激發后具有很強的黃色光暈，掩蓋了微藻化石的結構（圖1）；而白色熒光光暈較弱，可以清晰地顯示其單體呈多角形及圓形的杯狀結構，以及相對較厚的杯壁等結構（圖2）。

　　值得指出的是，叢粒藻有四個化學種，在鏡下形貌相似，只有大小的分別。在樣品中通過典型生物標志物鑒定出了B種和L種，根據其豐度高低，結合鏡下觀察發現：B種葡萄藻群體普遍較大，最大可超過100*180μm，形態呈蝶形或不規則。透光鏡下可見明顯的被膜所覆蓋，被膜覆蓋部分熒光相對較弱（圖1），但是熒光強烈，杯口一般較大，呈多角形及圓形（圖2）；而L種葡萄藻群體比B種小，大小20~40μm，多數在30μm左右，形態呈三角形、三瓣形、多瓣形及梅花形等。透光鏡下亮度較暗，熒光反射強烈，但是杯口較小，杯壁相對較厚，多呈圓形，壓扁后可呈三角形（圖2）。

　　上述成果得到國家重點研發計劃（No. 2017YFC0603102）、中科院A類先導專項（No. XDA14010102）、廣州地化所“一三五”規劃項目（No.135TP201602）和國家自然科學基金面上項目（No. 41673066, 41473045, 41673045和41773032）的資助，相關成果發表在國際刊物Organic Geochemistry上。

　　 論文信息：Hong Lu, Yujiao Zhang, Qiao Feng, Liming Ji, Mingzhen Zhang, Ping’an Peng, Guoying Sheng, Dehan Liu. Geochemical and petrographic evidence for the co-occurrence of races B and L of Botryococcus braunii in the Maoming oil shales, China[J]. Organic Geochemistry, 2018, 125: 14–23.

　　圖1 透射光和黃色熒光下的葡萄藻群體

　　圖2 白色熒光下的葡萄藻群體