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会计学油气成因概述生成油气的原始物质油气生成的地质环境与物理化学条件有机质成烃演化(yǎnhuà)模式天然气的成因类型及特征烃源岩特征与油源对比第一节油气成因(chéngyīn)概述第二节生成油气(yóuqì)的原始物质生物有机质→沉积(chénjī)有机质→油气(一)脂类(类脂化合物)(一)脂类(类脂化合物)是一切生物体的基本组成部分,在动物组织中含量最高,低等植物中含量高于高等植物。蛋白质是一种羧酸,是由多种氨基酸组成的高度有序的聚合物,是生物体中一切组织的基本组成部分,是生物赖以生存的基础。在生物体的细胞中,除水外,80%以上的物质为蛋白质,蛋白质约占动物干重的50%。蛋白质是生物中N的主要载体。蛋白质的化学性质不稳定(wěndìng),在脱离生物体进入水体、土壤及沉积物之后会很快分解为氨基酸,氨基酸的性质相对较稳定(wěndìng)。氨基酸通过脱羧基和安吉可以转化为烃类,也可以通过缩合反应形成化学结构更为复杂的地质聚合物。——较有利于生油(shēngyóu),是石油中低C数烃和含N化合物的主要来源。多羧基醛或所算计酮及其形成的缩合产物。又称醣类,是生物体的重要组成之一,几乎所有动植物、微生物中都含醣类,植物中含量更高。碳水化合物的元素组成为C、H、O碳水化合物被氢还原后可以得到烃类,另一方面碳水化合物易被各种微生物分解利用而转化为微生物有机体,或被微生物利用直接转化为甲烷气体,而参与油气(yóuqì)的生成。(三)碳水化合物—醣类(四)木质素、丹宁(四)木质素、丹宁不同生物所含的生物化学组分是不同的,因而在不同地质历史时期和不同沉积环境中,由不同生物所提供的有机质组成和特征也是不同。植物富含碳水化合物,动物富含蛋白质,脂类这生物体中含量变化较大,一般在动植物、低等植物和高等植物的某些组织中有较高的含量。木质素是高等植物的特征组分。不同类型生物提供生油母质的地位不同:浮游生物是地质历史中有机质的主要提供者>细菌(xìjūn)>高等植物>浮游动物;大型水生动物、陆生动物忽略不计。生物体的有机(yǒujī)组分对比表据估算(ɡūsuàn):每年海洋中低等浮游植物繁殖量5000亿吨,若有0.8%保存于沉积物中,即大约有40亿吨埋于沉积物中,若其中有1%转化为石油,即为4000吨油/年。那么从三叠纪至今1.7亿年中,就可生成6800亿吨。这个估算(ɡūsuàn)很粗略,但用它来说明成油所需的生物量是足够的。近2000a来黑海(hēihǎi)中有机质的估算海洋(hǎiyáng)中的微体生物原地有机质——主要来源于盆地自身。异地有机质——经河流、风等自陆携带入盆。再沉积有机质——已沉积的有机质由于岩石(yánshí)风化等因素再次沉积。(二)沉积(chénjī)有机质的沉积(chénjī)保存条件②有利于生物生存和有机质保存的低能还原性环境,水体底部的缺氧环境和适时的埋藏掩盖是有机质保存的必要条件。生物有机质进入沉积物的主要途径:1.直接通过自由沉降方式沉积到水底,颗粒(kēlì)和密度大的有机碎屑2.分散装的小颗粒(kēlì)有机质只有通过与粘土矿物吸附结合成较大颗粒(kēlì)才能沉降。③及时的埋藏保存条件④适合的沉积(堆积)速率1、沉积速度>沉降速度,水体急剧变浅,有机质不利(bùlì)保存2、沉积速度<沉降速度,水体急剧变深,生物有机质的下沉过程很漫长,容易被各种因素所破坏3、沉积速度等于沉降速度,一定深度的稳定水体利于保存。盆地持续下沉油气起源于生物物质,而其主要组成要经历深刻的转化才能成为油气,这个转化就是从生物有机质进入沉积有机质开始的。生物死后其遗体将受到化学分解和细菌分解,大部分成为气态或水溶液而逸散掉,部分还遭受生物吞食,真正进入到沉积物中去的只是一些生物物质中稳定成分,如几丁质、孢粉、树脂等,以及(yǐjí)一些新生成的复杂分子。也就是说石油天然气的原始物质仍以沉积岩中的分散有机质为主,沉积有机质经历了复杂的生物化学及化学反应,通过腐泥化及腐殖化形成干酪根(Kerogen),成为石油天然气的先驱。252627干酪根的形成(xíngchéng)可分为两步:①有机质转化为地质聚合物:②地质聚合物转化成干酪根:干酪根的形成可分为两步:①有机质转化为地质聚合物:在生物体衰老期间,有机组织发生化学及生物降解和转化,结构规则的大分子生物聚合物部分或完全被拆散,形成一些单体分子,它们或遭破坏或通过(tōngguò)腐殖化作用构成一些新的结构不规则的大分子,即地质聚合物。干酪根的形成可分为两步:②地质(dìzhì)聚合物转化成干酪根:地质(dìzhì)聚合物变得更大、更复杂、结构欠规则;至埋藏到数十或数百米后,具很大分子量的干酪根才真正发育起来。◇干酪根的