二成因概述.pptVIP

* 第二章 现代油气成因理论 第一节 油气成因理论发展概述? 一、油气成因的认识过程 油气成因问题，是石油地质界一个多世纪以来争论最激烈的重大研究课题之一，正确解决这个问题，不仅有理论意义，而且对于指导油气勘探也有重大的实用价值。 回顾100多年来争论历史，各家对油气成因问题的认识，基本上可以归纳为无机生成和有机生成两大学派。 无机生成学派认为石油和天然气是在地下深处高温、高压条件下由无机物变成的。 有机生成学派认为油气是在地质历史上由分散在沉积岩中的动物、植物有机体转化而成的。 有机成因说最早是由罗蒙诺索夫于十八世纪中叶提出的，他认为石油是煤在地下经受高温蒸馏形成的产物。 无机成因说比较有代表性的是十九世纪中叶门捷列夫的碳化物说。门捷列夫根据实验可以无机合成烃类的事实，提出石油是地下深处的重金属碳化物与下渗的水相互作用所生成。 该学说的致命弱点是地下有无重金属碳化物以及地面的水能否穿越软流圈渗到地下深处均成问题。 进入二十世纪以来，由于在石油中找到了生物起源的直接证据，即卟啉和旋光性。有机学说日趋主导地位。安东尼总结出了近代生油概念的雏形。 1932年，古勃金进一步完善形成了较完整的生油岩理论： 他认为，各种生化组分均可参与生油，它们来自海洋动植物残体，也可来自从陆地携入的生物分解产物；含有这些分解有机质的淤泥就是将来生成石油的母岩；母岩在早期主要由于细菌的作用而产生分散态石油，晚期由于负荷加大将油水一起挤入多孔地层，继而油水按比重分开形成油藏。 生油岩理论形成以后，进一步的争论转向石油是在成岩早期亦或晚期生成的问题上来。 五十年代前后，斯密斯首次在现代沉积物中发现了烃类，包括液烃，进而得出石油在沉积早期即已形成的结论。 然而，二十世纪六十年代，一些学者研究表明：现代沉积物中的烃和古代岩石原油中的烃，在分布上、化学结构上以及数量上有本质差别。原油中的烃含量比现代沉积物中的烃含量高得多，现代沉积物中正烷烃则存在明显的奇偶碳优势，而岩石原油中高碳数正烷烃奇偶碳优势消失特征。所以，在对生油剖面详细研究的基础上，晚期生油说认为，只有当母岩埋藏到一定的深度和温度时，有机质才显著地产生成熟的石油烃。 这一观点得到了多数人的支持，但实际上，在承认晚期生油说的同时，也应认识到早期转化所做的准备。早期和晚期是石油生成的一个统一过程，应做辨证的分析。 最后，值得一提的是有机成因学派内的海相生油论在相当长的一段时间内是很得势的，尤其在国外，只是1939年南庭格尔曾探讨过陆相生油的可能。 四十年代，潘钟祥、黄汲青等老一代地质学家，力排众议，以丰富的中国油田实例雄辩地论证了陆相生油的现实性。使唯海相生油理论发生了动摇。迄今，已很少有人再反对陆相生油了。这一理论的确定，对我国的石油勘探起了重要的指导作用。 目前，有机成因说已形成了相当完整的体系，已被大多数人所接受。但并不意味真已尽善尽美，其中还有一些问题还需进一步研究。例如，石油从母岩中析出的机制，碳酸盐中的生油过程等，都有待进一步探索。 二、油气有机成因的证据 石油有机起源学说之所以能够确立，除了它能对整个生油过程给予了合理解释外，还由于它拥有雄辩的地质和地球化学论据，主要的有以下七方面： ①世界99%以上的石油产自沉积岩，个别产自古老基岩的石油也是来自邻近沉积岩系中富含有机质的母岩。 ②石油在地壳中的出现，与地史上生物的发育和兴衰亦步亦趋。如工业石油大体进入显生宙才开始，并且，随着生物的繁衍而有日益增多的趋势。 ③在油田剖面中，含油层位总与富含有机质的层位有依存关系。 ④除卟啉外，近年还在石油中找到了许多与异戊间二烯类，萜类和甾醇类有关的化合物。这些化合物的化学结构仅为生物物质所持有。这即为地球化学家称之的生物标记化合物或者指纹化合物。 所谓的生物标记化合物是指相对不受轻组分流失和风化作用的影响，在有机演化的初期和中期始终保持着这种较高分子的物质，如卟啉、异戊间二烯类等。它们可用于油源对比、地层对比和油苗对比。 ⑤石油的元素组成，包括痕量元素组成，都与有机物质或有机矿产相近似，稳定同位素也相近。 ⑥天然石油普遍具有旋光性。