13 现代油气的成因.doc

第1页：现代油气的成因内容概要

石油和天然气的成因

石油地质学中一个根本性的问题,只有油气生成之后,才会有云翳,聚集等一系列地质现象.研究油气的成因不仅具有理论意义,而且只有搞清了油气的成因,才能进一步人士油气藏的形成和分布规律,对于指导油气勘探也有着现实的应用价值.但这样一个重要问题已经争论了1个多世纪,而且到今天也不能说已经得到了完满的解决.造成这种现象的原因首先在于油气是流体矿产,在底下是可以移动的,产出油气的地方一般并非生成油气的地方;其次,油气尤其石油是化学成分很复杂的有机混合物,它们对外界条件的变化很敏感,石油中的不同组分可能经历了不同的烟花.这些为油气成瘾问题的研究带来了许多困难.油气成瘾问题设计生物学.化学.地质学等诸多学科,多年来,这一问题一直吸引着国内外地质学家.生物化学家和地球化学家.人类对石油和天然气的成因的认识,是在整个自然科学迅速发展的推动下,在油气勘探和开发实践过程中逐步加深的.19世纪70年代以来。

第2页：在油气工业发展早期

人们从纯化学角度出发,认为石油是无机成因的,

石油和天然气是在地下高温,高压条件下由无机物经过化学反应形成的.无机成因说归纳起来可以分为两大类.1.范宇宙说该类成因说的共同之处在于,他们都认为包含烃类在内的各种有机化合物是在宇宙天体的无机演化过程中形成的,地球也不例外,在其形成时就包含了有机物.陨石和行星中普遍发现了很多有机化合物,地球火山喷气和幔源岩浆岩中存在有机包裹体等,是这一类成因说的主要证据.这一类成因说主要包括宇宙说和地幔脱气说.2.地球深部的无机合成说该类成因说的共同点在于,油气是在地球的深处,在高温.高压和催化剂的作用下由水,二氧化碳,氢气等简单无机物反应形成的.主要有门捷列夫的碳化物说,高温生成说,蛇纹石化生油说,费--托地址和成说.二.油气有机成因说早在18世纪中叶,俄国著名科学家罗蒙诺索夫曾经提出整流说,认为石油是煤在底下经受高温蒸馏的产物,这是石油成因的最早科学假说。

第3页：油气的有机成因理论之所以能够确立

除了理论本身的合理性外,全球油气的分布和组成特性也支持这种理论.[2]1.世界上已经发现的油气田几乎都分布在沉积岩中.2.从前寒武纪至第四纪更新世的各时代岩层中都找到了石油.但石油和天然气在地质年代上的分布很不均衡,大部分油气分布在中生代以来的地层中,这些地层中分散有机质的平均含量是各时代地层中最高的.3.分析表明石油灰与岩石圈比较,大大富集了钒.镍.铜和钴等元素,煤与石油的灰分在微量元素的组成上具有相似性.4.大量油田测试结果显示石油可能是在低温条件下生成的.5.除了卟啉外,在石油中发现了许多如类异戊二烯性烷烃等被称为生物标志化合物的物质,这些化合物的化学结构仅为生物有机质所特有,表明它们成因上有相关性.6.从现代沉积物和古代沉积岩中检测除了石油中所含的所有烃类.三.尤其成因的原始物质油气现代有机成因理论之处油气是由经沉积埋藏作用保存在沉积物种的生物有机质经过一定的生物化学.物理化学变化而形成的,而且油气仅是这些被保存生物有机质在埋藏演化过程中诸多存在形式的一种.

第4页：在地质历史上圣武士不断进化

的,但组成生物有机体的基本有机组分并没有发生本质变化.这些基本组分包括脂类蛋白质.碳水化合物以及木质素等,他们都具有相对稳定的化学组成和结构.广义上的沉积有机质指的是被保存在沉积物或沉积岩中的一切有机质.它们是由生物遗体及生物的分泌物和排泄物随无机质一起沉积之后,被直接保存下来或者进一步演化而形成的所有有机物的总称.有机质是沉积物中常见的成分,但它们在沉积物种的含量变化很大,从几乎是均质堆积的有机矿层,到几乎不含有机质的沉积层,在自然界都存在,绝大多数的沉积有机质是以含量不等的分散状态存在于沉积岩中.富含有机质的沉积物的形成是一个复杂的过程,需要诸多有利条件相互配合才能实现.研究表明丰富的生物有机质的供给,适宜的静水环境以及具有中等沉积速度的细碎屑物质的沉积是富有机质沉积形成的必要条件.干酪根也是形成油气的原始物质.干酪根指沉积岩中所有不溶于碱.非氧化性酸和非极性的有机溶剂的分散有机质.干酪根是一种有机高分子聚合物,没有固定的化学成分,主要有C.H.O和少量的S.N组分.干酪根结构成三维网状系统,由多个核被桥键和各种官能团联

第5页：接而成.绿河页岩

干酪根结构图解(据法B.P.Tissot等，1978)干酪根是沉积有机质的主体,干酪根的类型基本上代表了沉积有机质的类型.干酪根类型划分一般有两种方案:化学方法分类.光学方法分类.其中化学方法较常用.四.油气形成的地质条件板块的边缘活动带，板块内部的裂谷、坳陷，以及造山带的前陆盆地、山间盆地等大地构造单位，是在地质历史上曾经发生长期持续下沉的区域，是地壳上油气资源分布的主要沉积盆地类型。无论是海相或陆相，都可能具备适合于油气生成的岩相古地理条件是否有利于生物繁殖、有机质保存、埋藏、转化。古气候条件也直接影响生物的发育，年平均温度高、日照时间长、空气湿度大，都能显著增强生物的繁殖能力。

因此，温暖、湿润

第6页：的气候有利于生物的繁殖和发育

的气候有利于生物的繁殖和发育

油气生成的有利外界条件之一。

上述各项条件都对形成适于有机质繁殖、堆积、保存的环境产生综合性的影响，相互之间有密切联系。

其中，大地构造条件是根本的，它控制着岩相古地理和古气候的特征。

适宜的地质环境为有机质的大量繁殖、堆积和保存创造了有利的地质条件，但有机质向石油及天然气演化还必须具备适当的温度、时间、细菌、催化剂、放射性等物理、化学及生物化学条件。

近些年来的研究成果证明，温度与时间是在油气生成全过程中至关重要的一对因素。

其它因素，如细菌、催化剂、放射性物质等也有一定的影响。

参考文献:1.<<石油天然气地质与勘探>>,蒋有录,查明主编,石油工业出版社,2006年5月2.<<石油地质勘探论文集>>,陈章明著,石油工业出版社,2004年6月

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