第三次课：第二章 油气生成.pptVIP

不利区域——滨海、深海区 滨海区，海水进退频繁，浪潮作用强烈，不利于生物繁殖和有机质的堆积保存； 深海区生物本来就少，死后下沉至海底需经历巨厚水体，易遭氧化破坏；加上离岸又远，陆源有机质需经长途搬运，早被淘汰氧化，都不有利于有机质的堆积和保存。 ②大陆环境 有利环境——深水、半深水湖泊 大陆深水-半深水湖泊是陆相生油岩发育的区域。尤其在近海地带的深水湖盆更是最有利的生油坳陷，因为近海区域地势低洼、沉降较快，是陆表水的汇集地带，容易长期积水而形成深水湖泊，保持安静的还原环境。 一方面湖泊能够汇聚周围河流带来的大量陆源有机质，增加了湖泊营养和有机质数量；另一方面湖泊有一定深度的稳定水体，提供水生生物的繁殖发育条件。 这种地区气候温暖湿润，浮游生物及藻类繁盛，而且往往又是河流三角洲的发育地带，河水带来大量陆源有机质注入近海湖盆，有机质异常丰富，以Ⅰ型和Ⅲ型干酪根为主。 不利环境——浅水湖泊和沼泽区 在浅水湖泊和沼泽区，水体动荡，大气中的氧易于进入水体，不利于有机质的保存；这里的生物以高等植物为主，有机质多属Ⅲ型干酪根。一般认为，Ⅲ型干酪根生油潜能差，多适于造煤和生成煤系气、沼气，为天然气的生源。 不过，近年来油气勘探表明，煤系地层有机质不仅可以生气，而且其中某些显微组分也可以生油，如澳大利亚的吉普斯兰盆地、加拿大的斯科舍盆地、我国的吐哈盆地都在煤系地层找到了石油。 （二）干酪根演化—油气生成模式 1、干酪根的化学性质 干酪根是生物物质在浅埋藏低温（60℃） 条件下，经过一系列生物、化学反应形成的产物。当沉积岩埋藏深度加大、地温升高时，沉积岩中的有机质—干酪根就不稳定，通常在地温60～70 ℃时，干酪根就开始裂解成烃，即生成油气。 干酪根向石油的转化反应符合化学动力学定律一级反应，即反应速度只同反应物浓度的一次方成正比： -dCA/dt=KCA 阿伦纽斯方程式：K=K0e-E/RT K0—频率因子，代表单位时间单位容积内粒子的碰撞次数， K－反应速度常数 E—活化能，代表反应发生必须由离子碰撞提供的最低能量。 干酪根成烃反应速度主要由干酪根的活化能与地温控制 生油门限：石油开始大量的温度或深度点。 * * * 第二章 现代油气成因理论 ——油气生成模式 水 油 气 第二章 现代油气成因理论 ——油气生成模式 一、油气成因学说 1、无机成因说 1．碳化物说：地球内部水与重金属碳化物相互作用： ? 3FemCn+4mH2O→mFe3O4+C3nH8m 2．宇宙说：由碳、氢合成碳氢化合物是出现在天体发展的早期阶段，例如在温度≤1000℃时，甲烷可按下列方式生成：CO+3H2??CH4+H2O CO2+4H2??CH4+2H2O 3．岩浆说 无机成因说主要依据实验室化学反应，实际的证据缺乏 2、有机成因说 ①世界上90%以上油气都产自沉积岩。 ②油气在地壳中的出现和富集程度与地史上 生物的发育和兴衰息息相关，油气储量的时代分布与地层中分散有机质以及煤和油页岩等有机矿产的时代分布具有相关性。???? ?③在油气田剖面中，含油气层位总与富含 有机质的层位有依存关系，而不像无机的内生矿床那样与火成岩和变质岩有关； ④灰岩晶洞和介壳中的油气只能源于沉积有机质;??? ⑤油气的元素组成包括微量元素组成都与有机物质和有机矿床相近；??? 2.10 2.0 47.2 13.58 11.3 8.6 84.32 76.7 44.2 石油 淡水泥质沉积物中的有机质 浮游生物 S+N+O % H % C % 物质名称 ??? ⑥石油中检测出的卟啉、类异戊间二烯烷烃、甾萜类化合物被有机地球化学家称为生物标记化合物，它们的碳骨架仅为生物体所特有； ⑦石油普遍具有旋光性，这主要与含有化学结构不对称的生物标志化合物有关； ??? ??? ⑧模拟实验表明，从多种有机质中可得到油气中的烃类产物； ??? ⑨现代化的测试分析技术可从现代和古代沉积物中鉴定出各种油气中的烃类。??? 墨西哥湾近代海洋沉积物所含烃类与怀俄明州中新统石油的红外光谱图 苯抽提物1 —石油； 2—近代海洋沉积物所含烃类 地 质 年 代 表＊ 问题？ 据统计，自寒武纪以 来的6亿年中，古生 代占去60%，拥有已 知石油的11%，天然 气的20%，而中新