【正文】 質(zhì)素 ) 被其它 生物吞食 保存到 沉積物（巖）中 氧化分解 沉積有機質(zhì) 生物化學分解作用 可溶有機質(zhì) 不溶有機質(zhì) (干酪根 ) 干酪根的演化 干酪根是沉積有機質(zhì)的主體，沉積有機質(zhì)中的含量 可占 7090%，甚至更高 。 沉積有機質(zhì)中各組分的平均含量（ ppm） 烴 類 瀝 青 干酪根 現(xiàn)代沉積物 65 781 17500 泥 質(zhì) 500 600 20220 碳酸鹽巖 340 400 2100 2 干酪根的成分和結(jié)構(gòu) 根據(jù)化學分析，干酪根是由 C、 H、 S、 N、 O元素組成，一般含 C量為 6585%，含 H量為 48%，其含量比例平均為 C∶ H∶ O∶ N=87∶ 7∶ 10∶ 2 ? 詳細觀察發(fā)現(xiàn)，干酪根是由可辨認的 植物顆粒 、前期降解的 分散有機質(zhì) 以及 次生的瀝青質(zhì) （孢粉切片中觀察到的片狀非晶質(zhì)物）組成。 ? 另外，干酪根中還見有 微量 由植物或動物合成的 特殊有機物 ，如鏈烷、脂肪酸、萜烷、甾烷、卟啉和直鏈烴， ?經(jīng)歷了有機質(zhì)的分解作用和成巖作用后未被破壞的地球化學標志物包含在干酪根中。 2 ）核由 2~ 4 個基本砌塊組成。3 ）基本砌塊一般包含兩層芳香族片狀體。每個芳香簇片狀體中含＜ 10 個的縮合芳香簇的環(huán)狀化合物和少量的含 N 、 S 、 O 雜環(huán)化合物。片狀體直徑＜ 10 A 176。 ， 兩層片狀體層間距為 3. 4 8 A 176。 。（ 2 ）干酪根結(jié)構(gòu)1 ） 干酪根 由 核 和 鏈橋 交聯(lián)而成。鏈橋一般為脂肪鏈、含硫、或含氧官能鍵，核和鏈橋表面可有些官能團。 O S C O C O O O C H 3 OH C O HO醚 硫化物 酮 酯 羧基 羥基 甲氧基醚 硫化物 酮 酯 羧基 羥基 甲氧基 干酪根的結(jié)構(gòu) 綠河頁巖干酪根結(jié)構(gòu)圖解 干酪根的結(jié)構(gòu)呈 三維網(wǎng)狀系統(tǒng)，由多 個核被橋鍵和各種官 能團聯(lián)接而成。 A 微弱演化； B 強烈演化 干酪根一詞首先是由 Brown（ 1912）提出的，原意是指蘇格蘭頁巖中經(jīng)蒸餾分解出的油狀物質(zhì)，后來轉(zhuǎn)義為能產(chǎn)生油狀物質(zhì)的有機質(zhì)，因此把干酪根稱作油母質(zhì)。 所謂有機質(zhì)生油很大程度上就是 干酪根向瀝青和烴類 轉(zhuǎn)化的過程，巖石中的干酪根是生成油氣的基本源泉。 巖石中的干酪根是生成油氣的基本源泉 。 ?干酪根是地球上有機質(zhì)分布最廣泛的形式，是煤和液態(tài)石油的 1,000倍和非儲集巖巖石中分散天然瀝青的 50倍（ Hunt， 1972； Tissot ＆ Welte， 1978）。 ? 干酪根是最主要的原始成烴物質(zhì)，但并非原始成烴物質(zhì)的全部。 ? 形成油氣的原始物質(zhì)是沉積有機質(zhì)，而不僅是干酪根 。 圖：干酪根數(shù)量與化工燃料最大資源的比較 干酪根是有機質(zhì)的主體，所以干酪根的類型基本上代表了有機質(zhì)的類型。 化學分類 蒂索（ 1974）按 H/C和 O/C原子比用圖解法將干酪根劃分為三個類型 關(guān)于干酪根的類型 一是按化學方法，二是用光學方法劃分。 Ⅱ 型干酪根 ： Ⅲ 型干酪根 ： Ⅰ 型干酪根 ： H/C原子比高， O/C原子比低，以鏈狀結(jié)構(gòu)較多為特征。富含脂類化合物，只含少量多環(huán)芳香烴和含氧官能團，主要來源于水生低等浮游生物，生烴潛力大。 H/C和 O/C原子比介于上述二類之間，屬混合型或過渡型干酪根。其生烴潛力視其接近 Ⅰ 型或是接近 Ⅲ 型而異。 H/C原子比低， O/C原子比高，以芳香結(jié)構(gòu)多為特征。主要來源于富含木質(zhì)素和碳水化合物的陸生高等植物，多為異地有機質(zhì)。生油潛力小，但可生成天然氣。 干酪根類型及其演化圖 由圖可見，隨著演化程度的加深，三種干酪根的元素組成都向富碳方向斂合， H、 O含量均不斷降低，所以當演化程度很高時其類型難以明確區(qū)分。 三類干酪根的原始化學成分結(jié)構(gòu)有明顯區(qū)別 Ⅰ 型干酪根軌跡起點附近，含大量脂肪族烴機構(gòu) Ⅱ 型干酪根軌跡起點附近，具多環(huán)飽和烴結(jié)構(gòu)為特征 Ⅲ大部分由帶含氧官能團的多環(huán)芳香烴結(jié)構(gòu)組成 炭質(zhì)泥巖 腐泥型（ Ⅰ 型）干酪根 炭質(zhì)泥巖 混合型（ Ⅱ 2型）干酪根 炭質(zhì)泥巖 混合型（ Ⅱ 2型）干酪根 炭質(zhì)泥巖 腐植型（ Ⅲ 型）干酪根 干酪根類型及其性質(zhì) 脂 肪 族 含芳香的脂肪 族 含脂肪的芳香 族 芳 香 族 脂肪族化合物含量 （ %） ≥90 90 — 50 50 — 10 ≤10 芳香族化合物含量 （ %） ≤19 10 — 50 50 — 90 ≥90 H/C原子比 ＞ — 1 — ≤ O/C原子比 ≤ — 1 — ≥ 熱失重（ 600℃ ）（ %） ≥85 8550 5030 ≤30 生油潛力 優(yōu)（＞ ） 良（ ） 差 () 極差（ ≤ 貴陽地化所按干酪根的化合物組成分出脂肪族、含芳香脂肪族、含脂肪 芳香族和芳香族四種類型 包括在 透射光下的孢粉學方法的劃分 和在 反射光下煤巖學 劃分。 參照孢粉學研究方法，將經(jīng)過酸解和浮選分離出來的干酪根置于顯微鏡透射光下劃分出 無定形絮質(zhì) 、 藻質(zhì) 、 草質(zhì) 、木質(zhì) 和 煤質(zhì) 五種組分。 生油潛能 ： 藻質(zhì) 無定形絮質(zhì) 草質(zhì) 木質(zhì) 煤質(zhì) 依次減小 干酪根類型的各種劃分及其地質(zhì)含義 類型 劃分依據(jù) 腐 泥 成 分 腐 植 成 分 按煤巖學 （反射光） 殼 質(zhì) 組 鏡 質(zhì) 組 惰 性 組 按孢粉學 （透射光） 絮 質(zhì) 藻 質(zhì) 草 質(zhì) 木 質(zhì) 煤 質(zhì) 按 H/C和O/C原子比 Ⅰ 、 Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 按化合物 脂 肪 族 含芳香脂肪 族 含脂肪芳香 族 芳 香 族 物質(zhì)來源 海洋、湖泊 陸地 陸地 陸地、再沉 積 成礦意義 石油、油頁巖、腐泥煤 油、氣 氣、腐植煤 無油、痕量 氣 5 干酪根的顯微組成 組 分 亞 組 分 無定形 — 絮狀，團粒狀，薄膜狀有機質(zhì) 腐泥組 藻質(zhì)體 孢粉體 — 孢子、花粉、菌孢 樹脂體 角質(zhì)體 木栓質(zhì)體 殼質(zhì)組 表皮體 結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體 鏡質(zhì)組 無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體 惰質(zhì)組 絲質(zhì)體 以透射光為基礎(chǔ)的干酪根顯微組分分類 各顯微組分的來源及生油潛力 絲 炭化的木質(zhì)纖維 ， 來源于 森林火 災(zāi)、再沉積有機質(zhì)，相對富 O 惰質(zhì)組 植物的結(jié)構(gòu)和無結(jié)構(gòu)木質(zhì)纖維 ，來 自高等植物 鏡質(zhì)組 陸生植物的孢子、花粉、角質(zhì)層、 樹脂、蠟和木栓層等 ，相對富 H 殼質(zhì)組 ↓ 反 射 率 增 高 ↓ ↓ 生 油 潛 力 降 低 ↓ 藻類和其它 低等 水生生物及細菌。 腐泥化產(chǎn)物，相對富 H 腐泥組 反射 率 生油 潛力 原始有機質(zhì) 顯微組 分 絲 炭化的木質(zhì)纖維 ， 來源于 森林火災(zāi)、再沉積有機質(zhì)，相對富植物的結(jié)構(gòu)和無結(jié)構(gòu)木質(zhì)纖維 ，來陸生植物的孢子、花粉、角質(zhì)層、樹脂、蠟和木栓層等 ，相對富↓反射率增高↓↓生油潛力降低↓藻類和其它 水生生物及細菌。腐泥化產(chǎn)物，相對富率分藻類體（腐泥組） 孢子體 1（來自菌類）， 角質(zhì)體（殼質(zhì)組） 木栓體（殼質(zhì)組） 結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體 1 （多無熒光） 膠質(zhì)鏡質(zhì)體 絲質(zhì)體（惰質(zhì)組） （亮點：無機礦物） 一般說來，陸源有機質(zhì)豐富的干酪根主要生成 石蠟基石油 。而海洋湖泊原地有機質(zhì)豐富的干酪根主要生成 環(huán)烷基石油 。 碳酸鹽巖多含無定形干酪根，有利于生成環(huán)烷烴。 干酪根的組成不僅關(guān)系到生烴潛力的大小，而且涉及到生成石油的類型 。 沉積有機質(zhì)是生烴的原始物質(zhì) 有機質(zhì)的豐度（含量）反映了巖石中有機質(zhì)的數(shù)量（濃度），干酪根類型則代表了有機質(zhì)的質(zhì)量。 復(fù)習 1生成油氣的沉積有機質(zhì)有那些類型 2干酪根的概念 3以反射光下的煤或干酪根的顯微組分分類 第三節(jié)、油氣生成的地質(zhì)環(huán)境和物理化學條件 生物有機質(zhì)的存在及數(shù)量的多少 ，是油氣生成的內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)； 要生成大量的油氣還要靠外部條件 有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為石油烴類，其堆積、保存和轉(zhuǎn)化過程必須處于適宜的地質(zhì)環(huán)境－－沉積盆地 有機質(zhì) 烴類去O 、加H 、富集C還原條件地質(zhì)+ 理化條件★痕量 4——硫痕量 44 6氮痕量 415 35氧11 157 10氫83 8752 71碳石油， %沉積巖中的有機質(zhì)， %元素硫氮氧氫碳沉積巖中有機質(zhì)與石油的元素組成對比表不同深度沉積物中有機質(zhì)與石油的元素組成（據(jù) C .E . ZoBe ll ）0 .10 .10 .40 .40 .50 .513138585石油石油0 .30 .314973古代沉積0 .6924758近代沉積0 .81130652海洋腐殖泥淺↓深硫 ， %氮， %氧， %氫， %碳， %物質(zhì)類型深度淺↓深硫 ，★ —— 隨埋深加大，氧、氮、硫逐漸減少，而碳、氫相對富集。原始有機質(zhì)的堆積、保存和轉(zhuǎn)化過程必須在還原條件下進行，而還原環(huán)境的形成及其持續(xù)時間的長短受當時的地質(zhì)及能源條件所制約 油氣生成的地質(zhì)環(huán)境 要生成大量的油氣 ， 必須有足夠的生物有機質(zhì) ， 這就要求必須要有利于生物的大量生長和繁殖的環(huán)境 。 另一方面，有機質(zhì)在陸地表面易被氧化，不易保存，需要有保存條件。 還要求有利于有機質(zhì)大量向油氣轉(zhuǎn)化的地質(zhì)條件。 這種有利于有機質(zhì)大量堆積、保存和轉(zhuǎn)化的地質(zhì)環(huán)境受區(qū)域大地構(gòu)造和巖相古地理條件的控制。 有利于有機質(zhì)堆積、保存、轉(zhuǎn)化的地質(zhì)環(huán)境必須要有： ① 長期穩(wěn)定下沉大地構(gòu)造背景 （ V沉積 ≈ V沉降 ） ； ②較快的沉積（堆積）速度； ③足夠數(shù)量和一定質(zhì)量的原始有機質(zhì)； ④低能、還原性巖相古地理環(huán)境 ——淺海封閉環(huán)境，半深－深湖、前三角洲 ⑤ 適當?shù)氖軣岷吐癫厥?。 油氣生成的地質(zhì)環(huán)境 油氣生成的地質(zhì)環(huán)境 大地構(gòu)造條件 巖相古地理條件 古氣候條件 大地構(gòu)造條件 為確保水體有利生物繁盛的古地理環(huán)境的長期存在和沉積物長期處于還原環(huán)境，地殼必須有一個 持續(xù)下沉的大地構(gòu)造環(huán)境 ；同時長期持續(xù)下沉的大地構(gòu)造背景，又需要得到 沉積物的相應(yīng)補償 。 首先在地質(zhì)歷史上只有哪些曾發(fā)生過持續(xù)下沉的沉積盆地才是有利于生物生長的環(huán)境，才有沉積物的沉積，才能為油氣生成、運聚提供有利場所。 長期、持續(xù)穩(wěn)定下降的沉積盆地 沉積速度＞＞沉降速度 水體迅速變淺，盆地上升為陸地沉積物暴露于地表不利于有機質(zhì)堆積、保存 沉積速度＜＜沉降速度 水體急劇變深，有機質(zhì)容易遭巨 厚水體所含氧的破壞不利于有機質(zhì)保存 沉積速度 ≈ 沉降速度 豐富的沉積有機質(zhì)、埋藏深度大、地溫梯度大、生儲廣泛接觸迅速向油氣轉(zhuǎn)化的地質(zhì)環(huán)境 巖相古地理條件 具有足夠數(shù)量和適當質(zhì)量的有機質(zhì)是油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)。 首先需要 水體中有大量水生生物的繁殖 ，以作為有機質(zhì)供給之源泉； 豐富的有機質(zhì)堆積和保存是油氣生成的重要前提，這就需要相對寧靜的沉積水體 和 較為穩(wěn)定的還原環(huán)境 。一般說來， 淺海盆地 和具有一定深度的 內(nèi)陸湖泊 ，是上述條件可能得以兼?zhèn)涞妮^為理想的古地理環(huán)境。 濱海 淺海（陸棚） 半深海（陸坡）深海（深海平原） 高能環(huán)境、海水 進退頻繁，沉積 物粗不利于繁殖 、堆積和保存。 水體營養(yǎng)豐富，陽 光充足、