【正文】 根據(jù)顏色變化確定有機(jī)質(zhì)的演化變質(zhì)程度 。 在生油巖研究中，測(cè)定生油巖有機(jī)質(zhì)成熟度的 方法包括 ： 鏡質(zhì)組反射率、 熱變指數(shù)、 干酪根的顏色、 H/C— O/C原子比、 巖石熱解參數(shù)、孢粉碳化程度、可溶抽提物的化學(xué)組成特征、飽和烴的成分、自由基含量、生物標(biāo)志等，都可用來(lái)判別有機(jī)質(zhì)的熱演化程度。 它更本質(zhì)地反映了巖石中干酪根熱解的生烴潛力，用以表示有機(jī)質(zhì)豐度更具實(shí)用價(jià)值。 是對(duì)巖樣用氯仿作溶劑在索氏抽提器內(nèi)連續(xù)抽提一定時(shí)間所獲得的 可溶有機(jī)質(zhì)總量 。而生油巖必須具備足夠數(shù)量的有機(jī)質(zhì)、良好的有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以及一定的有機(jī)質(zhì)演化史。 生油巖 一般是粒細(xì)、色暗、富含有機(jī)質(zhì)和微體生物化石，常含有原生分散裝潢鐵礦，偶見(jiàn)原生油苗。 無(wú)機(jī)成因氣的分布常與深大斷裂活動(dòng)有關(guān)，特別是古地層。不同的煤有不同的煤氣發(fā)生率。 煤化早期 （大致為褐煤至長(zhǎng)焰煤階）生氣量最多，以 CO2為主，甲烷居次，重?zé)N無(wú)。有機(jī)組成主要是碳水化合物（包括纖維素、半纖維素等）、木質(zhì)素為主。 ,1976) 門(mén)多塔湖沉積物，圖中標(biāo)明 m數(shù)為取樣深度；室內(nèi)培養(yǎng)時(shí)間為 30天 微生物合成甲烷過(guò)程中最佳 溫度 為3542℃ 三、油型氣形成特點(diǎn) 油型氣 —— 指腐泥型干酪根在進(jìn)入成熟階段后所形成的天然氣，包括伴隨生油過(guò)程形成的濕氣，以及高成熟和過(guò)成熟階段由于干酪根和液態(tài)烴裂解形成的凝析油伴生氣和裂解干氣。甲烷在沉積表面附近或之下不深的地帶即可形成。 生 化 作 用 及 沉 積 環(huán)境 富含有機(jī)質(zhì)的沉積物中 微生物代謝作用 是導(dǎo)致甲烷生成的生化環(huán)境 ； 嚴(yán)格缺氧環(huán)境的碳酸鹽還原帶 ，是生成甲烷的主要生化帶。? 煤的顯微組分 生油（烴）能力從大到小的順序：殼質(zhì)組 —— 鏡質(zhì)組 —— 惰質(zhì)組 ? 含氧、氮、硫化合物 與 瀝青質(zhì)含量低 （小于 10 ％），飽和烴含量高 （可達(dá) 50 ～ 80 ％）；硫含量低。? 有機(jī)質(zhì)經(jīng)低溫生物化學(xué)或低溫化學(xué)反應(yīng)生成液態(tài)烴。 地溫增加，超過(guò)烴類(lèi)物質(zhì)的臨界溫度，液態(tài)烴急劇減少，高分子正烷烴含量趨于零，低分子正烷烴劇增，出露地表形成凝析油并伴有濕氣，進(jìn)入高成熟時(shí)期。； 2. 溫度 ： 1 0 ~ 6 0 ℃? 3. 演化階段： Ro ＜ 0 .5 %沉積物的成巖作用階段 ；碳化作用中的泥炭 褐煤階段；? 4. 作用因素： 淺層以 細(xì)菌 生物化學(xué)作用為主；較深層以化學(xué)作用為主一、生物化學(xué)生氣階段 ? 5. 演化過(guò)程及產(chǎn)物：? 部分作為微生物養(yǎng)料 被菌解、氧化、消耗掉 → CO H2O ；? 大多數(shù) 經(jīng) 地質(zhì)聚合 和 縮合 → K er og en （ ~ 黃－淺褐色 ）可溶單體有機(jī)質(zhì)：? 部分經(jīng) 細(xì)菌生化作用 → CO H2O 、 CH4（ 生物成因氣）、 NH3? 少量未成熟油 ， 明顯奇數(shù)碳優(yōu)勢(shì)類(lèi)脂化合物蛋白質(zhì)碳水化合物木質(zhì)素水解微生物酶作用可溶生物單體有機(jī)質(zhì)脂肪酸氨基酸單糖酚( A )? 主要產(chǎn)物： 生物成因氣、干酪根、少量油? 6. 烴類(lèi)組成的特征 ——在有機(jī)質(zhì)中所占的比重很小 高分子量化合物為主，顯示萘和四芳烴雙峰四環(huán)分子顯畸峰正烷烴 環(huán)烷烴 芳烴13 20 30 330 2 4 6原始沉積有機(jī)質(zhì)含量百分?jǐn)?shù)0 100ABCD43215687埋深C O 、H O 、C H 、N 等2 2 4 2碳質(zhì)殘?jiān)叻肿恿空闊NC22～ C34范圍內(nèi)有明顯的奇數(shù)碳優(yōu)勢(shì)脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、木質(zhì)素以及核酸等生物化學(xué)聚合物 脂肪酸、氨基酸、糖、酚 細(xì)菌作用、水解作用 酶催化作用 有機(jī)質(zhì) 生物化學(xué)單體物質(zhì) COCHNHH2S、H2O 瀝青 不再反應(yīng) 重新聚合 腐植酸、富啡酸、腐植素 高分子地質(zhì)聚合物 與周?chē)V物相絡(luò)合 干酪根雛形 穩(wěn)定保存 深度增加 缺氧環(huán)境下經(jīng)歷復(fù)雜的分解和縮合作用 原生烴，甲烷 干酪根沉積巖 生物化學(xué)生氣階段 保存在沉積物中的有機(jī)質(zhì)，隨著埋藏深度加大，沉積物固結(jié)成巖，在缺氧環(huán)境下經(jīng)歷復(fù)雜的分解和縮合作用，完成從生物有機(jī)質(zhì)到干酪根的轉(zhuǎn)化階段。 所以，有機(jī)質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)化，是在適宜的地質(zhì)環(huán)境里，多種因素綜合作用的結(jié)果。在砂巖和礫巖中的重礦物組份中，這些放射性元素含量高；鉀 K40在化學(xué)鹽類(lèi)含量高；鈾和釷在頁(yè)巖、粘土巖、泥灰?guī)r及其它含大量膠體團(tuán)塊的巖石中含量最大。 成巖中晚期　　蒙脫石型的粘土催化活力最強(qiáng)。 有利于油氣生成并保存的盆地應(yīng)為年輕的熱盆地和古老的冷盆地。 門(mén)限溫度意味著有機(jī)質(zhì)開(kāi)始走向成熟，進(jìn)入主要生油階段。根據(jù) 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的一級(jí)反應(yīng) ： 反應(yīng)速度只與反應(yīng)物反應(yīng)速度只與反應(yīng)物濃度的一次方成正比濃度的一次方成正比 。此外近些年來(lái)有人發(fā)現(xiàn)，某些 陸坡部分也有相當(dāng)豐富的有機(jī)質(zhì)沉積，這是值得注意的新情況。一般說(shuō)來(lái)， 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。 另一方面，有機(jī)質(zhì)在陸地表面易被氧化，不易保存，需要有保存條件。 腐泥化產(chǎn)物，相對(duì)富 H 腐泥組 反射 率 生油 潛力 原始有機(jī)質(zhì) 顯微組 分 絲 炭化的木質(zhì)纖維 ， 來(lái)源于 森林火災(zāi)、再沉積有機(jī)質(zhì)，相對(duì)富植物的結(jié)構(gòu)和無(wú)結(jié)構(gòu)木質(zhì)纖維 ，來(lái)陸生植物的孢子、花粉、角質(zhì)層、樹(shù)脂、蠟和木栓層等 ，相對(duì)富↓反射率增高↓↓生油潛力降低↓藻類(lèi)和其它 水生生物及細(xì)菌。其生烴潛力視其接近 Ⅰ 型或是接近 Ⅲ 型而異。 ?干酪根是地球上有機(jī)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(chǔ)集巖巖石中分散天然瀝青的 50倍（ Hunt， 1972； Tissot ＆ Welte， 1978）。 ， 兩層片狀體層間距為 3. 4 8 A 176。在生物體衰老期間已經(jīng)開(kāi)始了。沉積有機(jī)質(zhì)的來(lái)源：原地有機(jī)質(zhì) 、 異地有機(jī)質(zhì) 、 再沉積有機(jī)質(zhì)近 2022a來(lái)黑海中有機(jī)質(zhì)的估算 —— 總量很大，分布很不均衡 。 各生化組分對(duì)形成油氣均有不同程度的貢獻(xiàn)， 但脂類(lèi)是最有利成烴的生化組分 各生化組分的元素組成、分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)穩(wěn)定性 脂類(lèi)抗腐能力強(qiáng)，化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)都最接近于石油， 因而歷來(lái)被多數(shù)人作為最重要的成油母質(zhì)。所以石油中的含氮化合物可能與之有關(guān)。 碳水化合物 亦稱(chēng) 醣類(lèi) 。//50644碳水化合物氨基酸聚合物，較利于生油。 第二節(jié)、油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ) 有機(jī)說(shuō)的核心就是認(rèn)為 油氣起源于生物物質(zhì) 生物物質(zhì)具有生烴能力。4. 1932 年 古勃金 提出 “ 混成說(shuō) ” ：—— 早期有機(jī)成因說(shuō)5. 20 世紀(jì) 50 年代， 美國(guó) ； 前蘇聯(lián) . 維 爾 別： 現(xiàn)代海洋沉積物中類(lèi)原油烴類(lèi)化合物的分離鑒定 — 有機(jī)成因早期生油說(shuō) —6. Bray 等 (1961) ： 正烷烴的奇偶優(yōu)勢(shì)研究—— 批判了沉積有機(jī)質(zhì)直接成油說(shuō)7. 阿貝爾松（ . Abelson ） (1963) ：干酪根熱解成油說(shuō)（有機(jī)成因晚期成油說(shuō)）8. Ph illip pi 等 (1965) ： 生油門(mén)限 脂肪酸放在水蒸氣中蒸餾得到了液態(tài)烷烴。 4．大量油田測(cè)試結(jié)果可知，油層溫度很少超過(guò) 100℃ ，有些深部油層溫度可以高達(dá) 141℃ ，而當(dāng) T超過(guò) 250℃ 時(shí)，烴類(lèi)就會(huì)發(fā)生急劇而徹底的裂解，生成石墨及 H2，說(shuō)明石油不可能在高溫下形成。 十九世紀(jì)中葉：俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫（ 1876） 石油是地下深處的重金屬碳化物與下滲的水相互作用所生成（ 碳化物說(shuō) ）： 3FemCn+4mH2O— mFe3O4+C3nH8m 十九世紀(jì)晚期 ： 索柯洛 在一些天體中發(fā)現(xiàn)有碳?xì)浠?，因此他認(rèn)為碳?xì)浠锸怯钪嫠逃械模缭诘厍蛏刑幱谌廴陔A段時(shí)即已存在于氣圈之中了；后來(lái)隨著地球冷卻被吸收并凝結(jié)在地殼的上部；于這些碳?xì)浠镅亓严兑缦虻乇磉^(guò)程中便可形成油氣藏 （宇宙說(shuō)） 。 ② 油氣特別是石油的成分是非常復(fù)雜的有機(jī)混合物 油氣中的不同組分可能有不同的來(lái)歷，加之其有機(jī)成分對(duì)外界物、化條件的變化較為敏感，在其所經(jīng)歷的漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過(guò)程中變數(shù)繁多，難于把握； 二、兩大成因?qū)W派 根據(jù)在生油氣原始物質(zhì)問(wèn)題上觀點(diǎn)的差異，分：無(wú)機(jī)成因說(shuō)無(wú)機(jī)成因說(shuō)有機(jī)成因說(shuō)有機(jī)成因說(shuō)? 無(wú)機(jī)成因說(shuō)： 石油及天然氣是在地下深處高溫、高壓條件下由無(wú)機(jī)物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)形成的 。 1．世界上已發(fā)現(xiàn)的油氣田 %都分布在沉積巖中，只有極少數(shù)石油分布在巖漿巖和變質(zhì)巖中，且這少數(shù)石油也被證明是從沉積巖中運(yùn)移而來(lái)的，而與沉積巖無(wú)關(guān)的地盾和巨大的結(jié)晶巖突起發(fā)育區(qū)，至今未找到油氣聚集。 1. 十八世紀(jì)中葉， 羅蒙諾索夫 ：蒸餾說(shuō)“ 石油是煤在地下高溫蒸餾的產(chǎn)物。二十世紀(jì)六十年代以來(lái)，在世界各地相繼發(fā)現(xiàn)了一批與中、新生代煤系地層有關(guān)的油氣田。. 6563木質(zhì)素糖類(lèi)（葡萄糖、麥芽糖、淀粉、纖維素 … ）。//21276類(lèi)脂化合物…低主要特征NSOHC元素 %脂 類(lèi) 泛指所有不溶于水但溶于脂溶劑（如乙醚、氯仿、苯等）的脂狀物質(zhì)，既包括油脂也包括固醇類(lèi)、萜類(lèi)、烴類(lèi)和色素等。 但難于保存下來(lái)，在地質(zhì)體中也不存在它們的原型。也有研究者認(rèn)為石油中的芳烴和瀝青稀或許與之有成因聯(lián)系。脂類(lèi)在生物體中的含量變化很大，一般在動(dòng)物、低等植物以及高等植物的某些組織中有較豐富的含量?？傏厔?shì)： 地層越老 ，保存的沉積有機(jī)質(zhì) 越少 。3 ）基本砌塊一般包含兩層芳香族片狀體。 A 微弱演化； B 強(qiáng)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(yè)巖中經(jīng)蒸餾分解出的油狀物質(zhì)，后來(lái)轉(zhuǎn)義為能產(chǎn)生油狀物質(zhì)的有機(jī)質(zhì)，因此把干酪根稱(chēng)作油母質(zhì)。 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。 三類(lèi)干酪根的原始化學(xué)成分結(jié)構(gòu)有明顯區(qū)別 Ⅰ 型干酪根軌跡起點(diǎn)附近，含大量脂肪族烴機(jī)構(gòu) Ⅱ 型干酪根軌跡起點(diǎn)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(tuán)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(lèi)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(yáng)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(lèi)型 包括在 透射光下的孢粉學(xué)方法的劃分 和在 反射光下煤巖學(xué) 劃分。 沉積有機(jī)質(zhì)是生烴的原始物質(zhì) 有機(jī)質(zhì)的豐度（含量）反映了巖石中有機(jī)質(zhì)的數(shù)量（濃度），干酪根類(lèi)型則代表了有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量。 首先在地質(zhì)歷史上只有哪些曾發(fā)生過(guò)持續(xù)下沉的沉積盆地才是有利于生物生長(zhǎng)的環(huán)境，才有沉積物的沉積，才能為油氣生成、運(yùn)聚提供有利場(chǎng)所。因?yàn)橐环矫婧茨軌騾R聚周?chē)恿鲙?lái)的大量陸源有機(jī)質(zhì)，增加了湖泊營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)質(zhì)數(shù)量；另一方面湖泊有一定深度的穩(wěn)定水體，提供水生物的繁殖發(fā)育條件。如：柴達(dá)木盆地 古氣候條件 大地構(gòu)造條件是根本的，它控制著巖相古地理及古氣候特征 有機(jī)質(zhì)演化形成油氣是一個(gè)比較復(fù)雜和漫長(zhǎng)的生物化學(xué)和化學(xué)過(guò)程。 生油數(shù)量開(kāi)始顯著增長(zhǎng)時(shí)的溫度叫做 門(mén)限溫度 。 在地溫梯度很低的地區(qū)，有機(jī)質(zhì)埋藏很深才能大量轉(zhuǎn)化為油氣。 在干酪根成烴反應(yīng)中的作用主要是降低反應(yīng)所需的活化能，從而增加活化分子的百分率，以產(chǎn)生增加反應(yīng)產(chǎn)物的效應(yīng)。? 可產(chǎn)生游離氫? 　 沉積巖中：總體上放射性元素含量很低 。可見(jiàn)壓力對(duì)油氣的形成及轉(zhuǎn)化可以起到某些作用。 一、有機(jī)質(zhì)向石油轉(zhuǎn)化的階段及一般模式 二、現(xiàn)代油氣成因理論新進(jìn)展 生物化學(xué)生氣階段、 熱催化生油氣階段、 熱裂解生凝析