油气地球化学总结复习资料
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1.油气地球化学主要研究的是:A.地球的磁场变化B.油气藏的形成、分布和演化规律(答案)C.地震波的传播特性D.地球的岩石圈结构2.下列哪项是油气地球化学的重要研究内容之一?A.地球的自转速度B.油气藏的地球化学特征(答案)C.地球的板块构造D.地球的重力场分布3.油气地球化学在勘探和开发油气资源中的主要作用是:A.预测地震活动B.评估油气藏的储量和品质(答案)C.研究地球的气候变化D.探测地球的矿产资源4.下列哪项技术不是油气地球化学常用的研究方法?A.地震勘探技术(答案)B.地球化学测井技术C.油气地球化学模拟技术D.油气地球化学分析技术5.油气地球化学中的“生油岩”是指:A.能够产生石油的岩石(答案)B.含有大量天然气的岩石C.具有特殊磁性的岩石D.富含矿物质的岩石6.下列哪项因素不是影响油气藏形成的主要地球化学因素?A.烃源岩的有机质含量B.储集岩的孔隙度和渗透率C.地球的自转速度(答案)D.盖层的质量和分布7.油气地球化学中的“油气窗”是指:A.油气藏在地下的分布范围B.有利于油气生成和保存的温度和压力条件范围(答案)C.油气藏上方的岩石层D.油气藏下方的岩石层8.下列哪项不是油气地球化学在环境保护方面的应用?A.评估油气开发对地下水的影响B.研究油气泄漏对土壤和植被的破坏C.预测地震活动(答案)D.监测油气开发过程中的大气污染9.油气地球化学研究中的“成熟度”是指:A.油气藏的埋藏深度B.烃源岩中有机质向油气转化的程度(答案)C.油气藏的温度和压力条件D.油气藏的形成年代10.下列哪项技术是利用油气地球化学原理进行油气勘探的?A.磁力勘探技术B.地震勘探技术C.地球化学勘探技术(答案)D.重力勘探技术。
地球化学复习资料地球化学复习资料第⼀章绪论⼀、地球化学的定义地球化学是研究地球及⼦系统(含部分宇宙体)的化学组成、化学作⽤和化学演化的科学(涂光炽)。
地球化学是研究地球的化学成分及元素在其中分布、分配、集中、分散、共⽣组合与迁移规律、演化历史的科学。
⼆、地球化学研究的基本问题第⼀:元素(同位素)在地球及各⼦系统中的组成(量)第⼆:元素的共⽣组合和存在形式(质)第三:研究元素的迁移(动)第四:研究元素(同位素)的⾏为第五:元素的地球化学演化第⼆章⾃然体系中元素的共⽣结合规律⼀、元素地球化学亲和性的定义在⾃然体系中元素形成阳离⼦的能⼒和所显⽰出的有选择地与某种阴离⼦结合的特性称为元素的地球化学亲和性。
⼆、亲氧元素、亲硫元素与亲铁元素的特点①:离⼦结构:最外层2、8个电⼦稳定结构,最外层18电⼦,最外层8—18电⼦②:电负性:较⼩,⼤,③:化学键:离⼦键,共价键,⾦属键④:氧化物的⽣成热:氧化物⽣成热⼤于FeO,⼩于FeO,氧化物⼩于亲氧元素、硫化物⼩于亲硫元素⑤:集中分布情况:岩⽯圈,硫化物——氧化物过渡圈,铁—镍核⑥:容积曲线:下降部分,上升部分,最低部分三、其它的概念离⼦电位(π):是离⼦电价(W)与离⼦半径(R)的⽐值,即π=W/R电离能:指从原⼦电⼦层中移去电⼦所需要的能量。
电离能愈⼤,则电⼦与原⼦核之间结合得愈牢固。
电⼦亲和能:原⼦得到电⼦所放出的能量(E)叫电⼦亲和能。
E越⼤,表⽰越容易得到电⼦成为负离⼦。
电负性:中性原⼦得失电⼦的难易程度。
或者说原⼦在分⼦中吸引价电⼦的能⼒叫电负性。
表⽰为:X=I+E (X:电负性;I:电离能;E:电⼦亲和能)周期表上,以Li的电负性为1.0,得出其它元素相对电负性。
化学键:离⼦键(电⼦交换),共价键(电⼦共⽤),⾦属键(价电⼦⾃由移动),范德华键(分⼦间或惰性原⼦间,存在弱的偶极或瞬时偶极),氢键(也属分⼦间静电⼒,含H的分⼦与其它极性分⼦或负离⼦间)四、元素的地球化学化学分类(⼽式分类)亲氧(亲⽯)、亲硫(亲铜)、亲铁、亲⽓根据地球中阴离⼦中氧丰度最⾼,其次是硫(主要形成氧的化合物和硫化物);⽽能以⾃然⾦属形式存在的丰度最⾼的元素是铁,因此,元素的地球化学亲和性主要分为以下三类:①亲氧性(亲⽯)元素;②亲硫性(亲铜)元素;③亲铁元素。
油气生成的知识点总结一、油气生成地质学基础知识1. 岩石圈和地幔构成地球的岩石层,是地球矿物质和生态活动的主要地区。
2. 地球岩石层是地球生命和自然资源的基础,是地球岩石层和生态活动的主要地区。
地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
3. 地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
地球岩石层是地球的岩石圈和地幔的基础构成,是地球的岩石圈和地幔的基础构成。
二、油气生成的基本概念1. 烃源岩:主要由有机质、粘土矿物、碳酸盐矿物和石英等成分组成。
2. 成烃作用:是指烃源岩中的有机质在一定温度、压力和时间条件下发生热解反应、高温催化反应,生成烃类物质的反应过程。
3. 成气作用:是指烃源岩中的有机质在一定条件下,经过压力、温度等作用,逐渐分解成天然气的过程。
4. 成油作用:是指烃源岩中的有机质在一定条件下,经过压力、温度等作用,逐渐分解成原油的过程。
5. 成烃期:是指有机质经过烃源岩中的生物成分,通过地质作用形成烃的时间段。
6. 成藏期:是指烃源岩中的烃类物质形成原油和天然气,在地质层中成藏的时间段。
三、油气生成的地质条件1. 温度条件:烃源岩的温度高于60℃时,有机质才能进行热解反应,生成烃类物质。
2. 压力条件:地下深处的高压和高温条件有利于烃源岩中的有机质成烃作用的进行。
3. 时间条件:成烃过程需要漫长的地质时间,通常需要几百万年到几十亿年的时间。
4. 成藏条件:烃源岩需要在埋藏和形成地层沉积环境下进行成烃作用,使生成的烃类物质可以在适当的条件下成藏。
四、油气成藏地质条件1. 有效储集层:是指烃源岩中生成的原油和天然气,通过一定地质作用,在适当条件下进行成藏和储集的地质层。
2. 地质构造条件:构造隆起和坳陷构造是地质作用形成原油和天然气成藏最为常见的构造类型,构造形成条件对油气成藏起着关键作用。
3. 地层孔隙和裂缝条件:地层孔隙和裂缝是原油和天然气的主要储集空间,地层孔隙度和裂缝发育程度是影响烃类物质成藏的重要地质条件。
油气地球化学一、名词解释1.生物圈:生物的活动仅限于地球外圈,包括接近地表的大气圈、地壳表面薄层和水圈,合称为生物圈。
2.有机圈:生物及其产生的有机质分布的空间。
包括生物圈和沉积岩石圈。
3.烃源岩:已经生成或可能生成油气,或具有生成油气潜力的细粒岩石。
4.凡是被中性有机溶剂从沉积岩中溶解出来的有机质称为可溶有机质。
5.可溶有机质分类:沥青“A”:使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。
沥青“B”:有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后在用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。
沥青“C”:已抽提出沥青“A”的沉积物或岩石用酸处理后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。
6.干酪根:泛指一切不溶于常用有机溶剂的沉积岩中的有机质。
7.成岩作用:松散的沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间所发生的作用。
8.生烃门限:沉积盆地中干酪根明显热降解生烃作用的起始成熟度和深度。
9.生油窗:能是液态烃大量生成的温度范围。
10.脱沥青作用:由于大量的气体或轻烃溶解到原油中,使得重质到中等的原油中的沥青质沉淀下来的过程。
11.水洗作用:原油中水溶性相对较高的组分被地层水优先萃取出去,从而改变原油的组成,使其变重的过程。
12.硫化作用:元素S或S化物与石油烃类反应生成有机硫化物的过程。
13.生物标志化合物:他是沉积物或岩石中来源于活体生物并基本保持原始生化组分碳骨架的记载原始生物的母质特征分子结构信息的化合物。
14.异戊二烯法则:由异戊二烯亚单元组成的化合物的生物合成作用是通过C5—类异戊二烯亚单元合理聚合而形的。
15.有机质丰度:单位质量岩石中有机质的数量。
16有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。
17热失重是指受热前干酪根的重量减去受热后干酪根的重量。
填空:1油气气球化学主要应用于:烃源岩评价、油源对比、油藏和开发地球化学。
2油气成因理论的发展大致经历了四个阶段:无机成因说、早期有机成因说、晚期有机成因说、现代油气成因理论。
地球化学复习资料地球化学复习资料地球化学是研究地球上各种元素及其在地球内外圈层中的分布、迁移和转化规律的科学。
它不仅是地球科学的重要分支,也是研究地球演化和资源勘探的基础。
在地球化学的学习过程中,我们需要掌握一些重要的知识和概念,下面将对其中的一些内容进行复习。
一、地球的成分和结构地球是由各种元素组成的,主要包括铁、氧、硅、镁等。
这些元素在地球内部以不同的方式分布,形成了地球的结构。
地球可以分为地壳、地幔和地核三个主要部分。
地壳是地球最外层的一层,主要由硅酸盐矿物组成。
地幔是地壳与地核之间的一层,主要由硅、镁、铁等元素组成。
地核是地球的内核,主要由铁和镍等重金属元素组成。
二、地球化学循环地球化学循环是指地球上各种元素在地球内外圈层之间的迁移和转化过程。
地球化学循环可以分为大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等几个部分。
大气圈是指地球上的气体层,其中包括氧气、二氧化碳等。
水圈是指地球上的水资源,包括海洋、河流、湖泊等。
岩石圈是指地球上的岩石层,其中包括地壳和地幔。
生物圈是指地球上的生物体,包括植物、动物等。
三、地球化学元素地球化学元素是指地球上各种元素的种类和含量分布。
地球上的元素可以分为常量元素、痕量元素和微量元素等几个类别。
常量元素是地球上含量最丰富的元素,主要包括氧、硅、铝等。
痕量元素是地球上含量较少但对地球化学过程有重要影响的元素,主要包括锰、铜、锌等。
微量元素是地球上含量非常少的元素,主要包括金、银、铂等。
四、地球化学过程地球化学过程是指地球上各种元素在地球内外圈层中的迁移和转化过程。
地球化学过程可以分为地球化学风化、沉积作用、岩浆活动等几个环节。
地球化学风化是指地球上岩石和矿物受到气候、水文等因素的作用而发生分解和溶解的过程。
沉积作用是指地球上岩石和矿物在水体中沉积和沉淀的过程。
岩浆活动是指地球上岩浆从地幔上升到地壳的过程,形成火山和岩浆岩等地质现象。
五、地球化学资源地球化学资源是指地球上含有有用元素和化合物的矿石和矿床。
绪论:1. 地球化学:地球化学是研究地球及其子系统(含部分宇宙)的化学组成、化学作用和化学演化的科学.2. 地球化学研究的基本问题:①元素(同位素)在地球及各子系统中的组成②元素的共生组合和存在形式③研究元素的迁移④研究元素(同位素)的行为⑤元素的地球化学演化3. 地球化学的研究思路:"见微而知著"。
通过观察原子、研究元素(同位素),以求认识地球和地质作用地球化学现象。
4. 简述地球化学的研究方法:A. 野外工作方法:①宏观地质调研②运用地球化学思维观察、认识地质现象③在地质地球化学观察的基础上,根据目标任务采集各种地球化学样品B.室内研究方法:④量的测定,应用精密灵敏的分析测试方法,以取得元素在各种地质体中的含量值⑤质的研究,也就是元素结合形态和赋存状态的研究⑥动的研究,地球化学作用过程物理化学条件的测定和计算。
包括测定和计算两大类。
⑦模拟地球化学过程,进行模拟实验。
⑧测试数据的多元统计处理和计算。
第一章:基本概念1. 地球化学体系:我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系,每个地球化学体系都有一定的时间连续,具有一定的空间,都处于特定的物理化学状态(T、P 等)2. 丰度:一般指的是元素在这个体系中的相对含量(平均含量)。
3. 分布:元素的分布指的是元素在一个化学体系中(太阳、陨石、地球、地壳、某地区)整体的总的含量特征。
4. 分配:元素的分配指的是元素在各地球化学体系内各个区域、各个区段中的含量。
5. 研究元素丰度的意义:①元素丰度是每一个地球化学体系的基本数据以在同一体系中或不同体系中用元素的含量值来进行比较,通过纵向(时间)、横向(空间)上的比较,了解元素基本特征和动态情况,从而建立起元素集中、分散、迁移等系列的地球化学概念。
是研究地球、研究矿产的重要手段之一。
②研究元素丰度是研究地球化学基础理论问题的重要素材之一。
宇宙天体是怎样起源的?地球又是如何形成的?地壳中主要元素为什么与地幔中的主要元素不一样?生命是怎么产生和演化的?这些研究都离不开地球化学体系中元素丰度分布特征和分布规律。
一、海相原油的地球化学特征1、原油的化学性质国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是:高硫(> 1.0 %), 低API度(20~30),Pr/Ph<1.0,Ph/nC18>1.0,偶碳优势CPI<1.02、生物标志化合物特征①正构烷烃碳数分布呈单峰态,②广泛检出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21~C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。
③规则甾烷以C29甾烷占优势,一般占40%~60④C31~C35升藿烷系列相对较发育,且明显受盐度控制。
⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。
⑥三环萜烷含量较高二、陆相原油的地球化学特征1、原油的性质:原油普遍高含蜡,硫酸盐含量低,具有低钒/镍比(一般小于1)的特点2、原油的烃类族组成:原油的烃类族组成以烷烃为主,环烷烃次之,芳香烃较少,多属石蜡基原基。
3、生物标志化合物特征①饱和烃馏分检测出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃,并有丰富的甾烷、萜烷类化合物甾烷类生要由C27~C29甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷组成,此外还有少量的孕甾烷和升孕甾烷。
甾类化合物主要为藻类生源产物,但C29甾烷可能来源于高等植物。
在陆相原油中,C29甾烷明显高于C27甾烷②芳烃馏分陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物,主要类型有:芳构化倍半萜类与二萜类:前者只检测出卡达烯,后者仅见惹烯和海松烯,属被子植物树脂生源完全芳构化的生物标志化合物。
芳构化三环萜烷:主要包括m/z181 及m/z209的两个C24~C26二芳三环萜烷和m/z205的C26 ~C28三芳三环萜烷.芳构化三环萜烷是常规三环萜烷芳构化的产物,属于细菌、藻类生源,但它是在酸性氧化环境中形成的,常与陆源有机质有关。
芳构化三萜类:主要是陆生被子植物生源的奥利烷、乌散烷及羽扇烷芳构化的产物,也有微量细菌生源的芳构化藿烷。
它们大都是在酸性氧化作用较强的湖相沉积中形成的,与陆源有机质有关。
苯并藿烷:指示细菌生源,是在酸性氧化环境中形成的,在煤系地层及湖相腐殖—偏腐殖泥岩中分布较广泛。
地球化学复习资料绪论1.地球化学:地球化学研究地壳(尽可能整个地球)中的化学成分和化学元素及其同位素在地壳中的分布、分配、共生组合、集中分散及迁移循徊规律、运动形式和全部运动历史的科学。
2.研究对象:地球(、、、、、、)太阳系3.研究内容:①元素的分布、分配②元素集中、分散、共生组合、迁移规律核心:元素的化学作用和变化。
4.学科特点(1)对象:地球、地壳等及地质作用用地球化学方法研究以认识自然作用。
(2)以化学等为基础,着重于化学作用。
矿物岩石学:由结构构造了解成因构造地质学:由物理运动了解过程古生物学:由形态获得信息(3)理论性与应用性理论性:从化学角度查明过程、原因应用性:生态环境及治理、农业。
矿产资源勘探、开发5.地球化学的研究方法I.野外工作方法(1).现场宏观观察:①地质现象的时空结构②查明区内各种地质体的岩石-矿物组成及相关作用关系③由此提供有关地球化学作用的空间展布、时间顺序和相互关系(2)地球化学取样:①代表性②系统性(空间、时间、成因)③统计性..室内研究方法(1)精确灵敏的测试方法(2)研究元素的结合形式和赋存状态(3)作用过程物理化学条件的测定(、、ƒo2、、、)(4)自然作用的时间参数(5)实验室模拟自然过程(6)多元统计计算和建立数学模型6.地球化学的发展趋势经验性→理论化定性→定量单学科研究→多学科结合研究理论和方法的发展使其参与和解决重大科学问题的能力不断增强。
第一章太阳系和地球系统元素的丰度1.太阳系元素组成的研究方法直接采样分析(地壳岩石、陨石等)光谱分析(太阳)由物质的物理性质与成分的对应关系推算(行星)利用飞行器观察、直接测定或取样分析测定气体星云或星际间物质分析研究宇宙射线2.陨石:落到地球上的行星物体碎块,即从行星际空间穿越大气层到达地表的星体残骸3. 陨石的分类4.陨石的化学成分(1)铁陨石:主要由金属(98%)和少量其它矿物如磷铁镍古矿[()3P]、陨硫铁()、镍碳铁矿(3C)和石墨等组成。
绪论地球化学学科的研究内容1)元素及同位素在地球及各子系统中的组成2)元素的共生组合及赋存形式3)元素的迁移和循环4)研究元素(同位素)的行为5)元素的地球化学演化。
简述地球化学学科的研究思路和研究方法:研究思路:见微而知著,即通过观察原子之微,以求认识地球和地质过程之著。
研究方法:一)野外阶段: 1)宏观地质调研。
明确研究目标和任务,制定计划2)运用地球化学思维观察认识地质现象3)采集各种类型的地球化学样品二)室内阶段:1)“量”的研究,应用精密灵敏的分析测试方法,以取得元素在各种地质体中的分配量。
元素量的研究是地球化学的基础和起点,为此,对分析方法的研究的要求:首先是准确;其次是高灵敏度;第三是快速、成本低2)“质”的研究,即元素的结合形式和赋存状态的鉴定和研究3)地球化学作用的物理化学条件的测定和计算4)归纳、讨论:针对目标和任务进行归纳、结合已有研究成果进行讨论。
第一章1.克拉克值:元素在地壳中的丰度,称为克拉克值。
元素在宇宙体或地球化学系统中的平均含量称之为丰度。
丰度通常用重量百分数(%),PPM(百万分之一)或g/t表示。
指所研究元素在其中的含量大大超过它在岩石总体平:富集矿物2. 均含量的那种矿物。
3.载体矿物:指岩石中所研究元素的主要量分布于其中的那种矿物。
4. 浓集系数 =工业利用的最低品位/克拉克值。
为某元素在矿床中可工业利用的最低品位与其克拉克值之比。
5.球粒陨石:是石陨石的一种。
(约占陨石的84%):含有球体,具有球粒构造,球粒一般为橄榄石和斜方辉石。
基质由镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石组成。
划分为: E群——顽火辉石球粒陨石,比较稀少;O群——普通球粒陨石: H亚群—高铁群,橄榄石古铜辉石球粒损石;L亚群—低铁群,橄榄紫苏辉石球粒陨石;LL亚群—低铁低金属亚群;C群——碳质球粒陨石,含有碳的有机化合物和含水硅酸盐,如烷烃、芳烃、烯烃、氨基酸、卤化物、硫代化合物等。
为研究生命起源提供重要信息。
1、C15~C21主要源于水生生物,C25~C33,成熟度低、高等陆源植物
2、类异戊二烯烃:盐湖相石油形成于强还原环境,具植烷优势和正烷烃的偶碳优势,Pr/Ph<1.0;湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境,Pr/Ph为1.0~3.0;湖沼相的石油形成于弱氧化环境,姥鲛烷优势明显, Pr/Ph>3.0。
在煤系地层中Pr/Ph值很高,Pr/Ph =5~10
随着有机质热成熟Pr/Ph值增大,异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降,Pr/nC17,Ph/nC18明显降低;
3、在石油中最常见的萜烷有m/z191的五环三萜烷(藿烷与非藿烷)。
奥利烷被认为是白垩系或更年青时代高等植物的标志物,可能来源于桦木醇和被子植物中的五环三萜烯
4、生物标志化合物的应用
1、母源输入和沉积环境
C15~C21主要源于水生生物,C25~C33,成熟度低、高等陆源植物2、类异戊二烯烃:盐湖相石油形成于强还原环境,具植烷优势和正烷烃的偶碳优势,Pr/Ph<1.0;湖相烃源岩生成的石油形成于还原环境,Pr/Ph为1.0~3.0;湖沼相的石油形成于弱氧化环境,姥鲛烷优势明显, Pr/Ph>3.0。
在煤系地层中Pr/Ph值很高,Pr/Ph =5~10
随着有机质热成熟Pr/Ph值增大,异构烷烃与相应的正构烷烃含量比值下降,Pr/nC17,Ph/nC18明显降低;
2、确定时代
3、成熟作用
CPI、OEP/
2×n C29/(n C28+n C30)
P87
4、生物降解
利用生物标志化合物能判断原油的生物降解程度,随着生物降解程度的增加,原油的物性将发生明显的变化,原油的密度、粘度增大,胶质和沥青质含量增加,饱和烃遭受生物降解的顺序为:正构烷烃>无环异戊二烯类烷烃>藿烷(有25-降藿烷存在)>规则甾烷>藿烷(无25-降藿烷存在)>重排甾烷>芳香甾类化合物>卟啉
5、油气运移
发现随着运移距离的增加,烷烃与芳香烃、正构烷烃与环烷烃的比值增加.长链三环萜比藿烷易于运移,甾烷中αββ组分比ααα组分易于运移,单芳甾烷比三芳甾烷更易运移,因此,随着原油运移距离的加大,易运移的组分相对富集。
6、油气源对比
干酪根
石油的形成
影响油气生成的因素
1.微生物(成岩阶段形成生物气)
2.温度和活化能与反应速率呈指数关系
3.时间呈线性关系
4.压力
5.矿物基质
6.有机质类型
下一章,天然气
不同类型天然气的判别
有及成因与无机成因
有机成因气VS无机成因气
1碳同位素区别
无机成因:负碳同位素系列
有机成因:正碳同位素系列
2甲烷的碳十三同位素>负千分之十均是无机成因气
3除高成熟和过成熟煤成气外,甲烷的碳十三同位素>负千分之三十都是无机成因气
油型气与煤型气
油型气VS煤成气
乙烷碳同位素大于负千分之29是煤成气小于为油型气
石油的组成
影响石油化学组成的因素
油源对比。