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关于油气成因的认识xx9回顾众说纷纭的石油成因争论，主要体现为有机起源与无机起源两大派别的对垒。
19世纪中叶，随着采油事业的兴起，石油成因广泛引起了学者们的兴趣。
进入20世纪，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，其核心即石油起源于生物物质，自此有机起源学说一直占据主导地位，并一直指导我们的勘探事业至今，在此理论的指导下，人们也确实找到了成千上万的大大小小的油气田。
油气成因争论的核心是起源物质和油气生成过程。
因此，油气成因学说历来是无机起源和有机起源两大学派对垒。
而在有机学派中，又分为早期成油说和晚期成油说两种。
一、油气无机成因说19世纪中叶，近代石油工业的兴起，引起了许多学者对油气成因研究的兴趣。
因而各种无机起源学说应运而生，其中最完整、最有影响的是1876年著名俄国化学家Менделеев提出的碳化物说。
他认为把石油起源同煤相联系的提法与实际观察到的油田剖面有矛盾，而在当时已有许多实验可由无机合成途径产生烃类，于是他提出石油是地下深处炽热的重金属碳化物与沿裂缝下渗的水相互作用而生成。
如：3FemCn＋4mH2O → mFe3O4+C3nH8m所生成的石油蒸气在涌向地壳过程中冷凝在多孔岩层中，当条件适宜时就可形成油气藏。
1889年另一无机学派的典型代表Соколов提出了宇宙说，他依据对太阳系中的木星、土星、天王星和海王星等行星的气圈中以及彗星的尾部等天体光谱分析发现有甲烷，以及烃类化台物可由Fischer-Tropsch反应无机合成：nCO+2nH2→（-CH2）n+nH2OСоколов认为碳氢化台物是宇宙中固有的，在地球尚处于熔融状态时即已存在于大气圈中，后随着地球的冷却收缩，被凝结于地壳上部，并沿裂隙分离出来，当有孔隙性地层和其上被非渗透层覆盖时则可聚集成油气藏。
1904年Coste把石油起源与火山活动相联系又提出了火山说。
1．有机成因的不足1．在中亚的红色地层中找到了石油以后，前苏联的石油地质专家就提出：红色泥岩也能生油。
油气成因理论一、油气无机成因说（一）泛宇宙说认为包含烃类在内的有机化合物是宇宙天体的无机演化过程中形成的。
1．宇宙说：认为地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在气圈中，随着地球的冷却被冷凝岩浆吸收，最后凝结于地壳形成石油。
2．地幔脱气说：认为地球深部存在大量的甲烷和其他非烃资源，在地球分异演化的早期从地球深部被加热而释放出来，有的被释放到大气圈，一小部分形成天然气藏。
（二）地球深部的无机合成说1．门捷列夫的碳化合物说：认为地球内部的水与重金属碳化物相互作用，形成碳氢化合物。
2．高温生成说：认为深度在150km，温度超过1500k、压力达5000Mpa，由于FeO及Fe3O4的参与，水与二氧化碳被还原形成烃类。
3．蛇纹石化生油说：提出橄榄石的蛇纹石化可以产生烃类。
4．费—托地质合成说：认为地球上原始石油是在20×108 年前通过费—托反应生成。
二、有机成因说基本观点：石油是地质历史时期生物有机质形成的。
分为：早期生油理论和晚期生油理论。
目前晚期生油理论占主导，晚期生油理论是指石油是在有机物质被埋藏到一定深度、温度条件，在热力作用和催化作用由有机物转化而来。
（一）生油的原始物质生物有机质：包括脂类、蛋白质、碳水化合物、木质素和丹宁（二）生油环境温暖、潮湿的气候环境有利于生物的大量繁殖和发育，总而具备了丰富的生油原始物质。
海洋、湖泊、三角洲等古地理区域不仅有丰富的水生生物，还因水体起到了隔绝空气的作用，阻止了有机质的腐烂分解，是生油的有利地区。
（三）油气生成的一般模式：1．生物化学生气阶段2．热催化生油气阶段3．热裂解生凝析气阶段4．深部高温生气阶段。
前言石油和天然气的成因问题是石油地质学的前缘学科之一,也是石油地质的热门话题。
因为不仅涉及到油气成因理论的创新,而且关系到深部油气的勘查方向和最大程度扩大能源储备的问题。
对于油气成因,除了“生物成因论”和“地幔成因论”之外,尚有“地幔热柱成因论”、“宇宙尘石油雨成因论”、“地下放电放光成因论”、“古陨石坑成因论”等等概括地说,就是“有机”和“无机”的成因争论。
20世纪中期,我国大庆油田在陆相有机成因理论的指引下,发现了世界上最大的中、新生代陆相油田,突破了“中国贫油论”的束缚,取得了辉煌的成绩。
近年来由于我国冀东南堡大型油田、四川盆地普光大型海相油田、松辽盆地徐家园子油田火山岩气田的发现,无疑是对单一的“生物成因论(有机成因论)”提出了挑战。
然而石油成因理论不仅关系到生命起源等重大科学问题,而且对于石油勘探工作有着实际的指导意义。
有机生油论指导我们找到了目前绝大多数的油气资源,然而无机成因油气田的不断发现,以及无机生油论取得的一些令人瞩目的研究成果,使我们不得不重新审视生油理论,以求解放思想,拓宽视野,在新领域探寻石油资源。
现在认为石油基本上是无机成因的,而天然气的成因却是二元的即有机成因和无机成因。
油气成因理论应该是不断发展、不断进步、不断丰富的过程。
上世界七十年建立的油气有机成因理论极大地推动了石油工业的发展,指导地质学家们发现了众多的油气田。
但是油气的无机成因理论也在发展丰富取得了一些列的成就。
以及一些无机成因的油气田的发现更是极大地鼓舞了长期坚持油气可以无机形成的地质学家,进一步推动了有机无机成因理论的发展。
同时也有一些理论认为尤其是两种机制同时作用的结果,即油气中的碳元素来自生物有机质即为有机成因,而油气中的氢元素部分却是来自无机自然界的。
更有一些理论运用地球动力学的模式直接打破了油气传统的有机或者无机成因划分,将二者融为一体运用地球动力学模式进行分析和研究进而指导油气田的勘探。
一．油气有机成因油气的有机成因理论包括早期生油说和晚期干酪根热降解。
第二章石油和天然气的成因2.2 油气有机成因理论概述《油气地质与勘探》2.2 油气有机成因理论概述油气有机成因说：油气是在地球上生物起源之后，在地质历史发展过程中，由保存在沉积岩中的生物有机质逐步转化而成。
1）蒸馏说18 世纪中叶米哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫 石油是煤在地下高温蒸馏的产物。
2）有机质地质作用的研究维尔纳茨基20世纪20年代初期系统研究了有机质的地质作用：《地球化学概论》、《生物圈》详细论述了石油的有机组成和石油有机成因的主要依据，提出了碳循环的模式。
3）石油中卟啉化合物和旋光性的发现20世纪30年代①特雷布斯（Treibs，1933）：发现并证实了卟啉化合物广泛存在于不同时代、不同成因的石油、沥青中，认为这些卟啉化合物来源于植物叶绿素。
②发现石油有旋光性。
——石油有机成因说的重要依据和有力支持。
4）混成说1932年古勃金含有各种类型的分散有机质的淤泥，在成岩早期产生分散状态的石油（微石油），在压实过程中和水一起进入储层，形成油气藏。
5）油气有机成因早期说的建立P.V.Smith（美国）、B.B.维尔别（前苏联）1952-1954年20世纪40年代，怀特莫尔等：生油过程仅仅是生物体中烃类物质的分离和聚集。
20世纪50年代，美国学者史密斯和前苏联维尔别等：石油是有机质在沉积物（埋藏成岩）早期生成的，是许多海相生物遗留下来的天然烃的混合物。
——早期生油说。
6）油气有机成因晚期说的建立①Bray 等（1961）发现：现代沉积物和生物体中的正烷烃碳数分布具奇偶优势，正脂肪酸碳数分布具偶奇优势，古老沉积岩和原油（或油田水）中不具此优势。
揭开了有机质成岩演化机理及其与石油形成关系研究的序幕。
6）油气有机成因晚期说的建立②阿贝尔松（P. H. Abelson，1963）：石油是沉积岩中占有机质70～90%的不溶部分（干酪根Kerogen）经过一定的埋藏演化，在成岩作用晚期，经热解产生的。
石油天然气成因理论概论
资信研10-8班地质工程钟娟娟 Z1001011
作为国家的战略性资源，油气对国民经济的发展发挥着至关重要的作用。
其中，石油向来被誉为“工业的血液”，其重要性不言自明。
现代经济社会的发展在很大程度上依赖于油气资源的勘探与获取。
而油气成因问题的研究则是为了更好地确定勘探方向，更有效地探寻支撑经济社会发展的油气能源。
从物态上看，石油与天然气是流体,在地下一定条件下,它不断流动,现在所找到的油气藏并非其生成地方,而是经过一定距离运移而聚集起来的；从化学组成上看，石油与天然气的组份很复杂,并非单一物质,且在地下运移过程中或其它条件的改变,其成份也在发生变化,其现今的组成并不代表其原貌.；从认知层面来看，油气成因研究涉及众多学科门类，具有很强的复杂性、综合性，需要专业化、综合化、广泛化的知识体系作为基底进行研究；由于分离及鉴定手段的限制,目前对石油组份的了解尚不充分，缺乏对石油及其成油母质过渡形式的明确认知。
如上众多因素导致石油成因这一复杂问题的争论从未真正停止过。
各家众说纷纭，各有特色。
在众多对油气的认识中，基本可分为有机成油说和无机成因说两大学派。
其中，有机成因学派认为，生物体是油气生成的最初来源，油气是在地球上生物起源之后，在地质历史发展过程中，由保存在沉积岩中的生物有机质逐步转化而成。
而无机成因学派则认为石油是在地壳深处、在地下高温高压条件下由无机物通过化学反应形成的。
现今，有机成因说占据主导地位，是指导当前油气勘探的主要理论依据.
油气有机成因说又具体分为早期成油说和晚期成油说两大类。
其中，早期成油说认为，石油烃类是地壳浅处，沉积物成岩作用早期，由沉积岩中的分散有机质在生物化学作用下生成的。
晚期成油说认为，石油是有机物质被埋藏后，在一定深度、一定温度，在热力作用和催化剂作用下，由有机物质转化而来的。
早期成因说主张沉积有机质在成岩过程中，逐步转化为石油和天然气，并运移到临近的储层中去；晚期成因说认为沉积物埋藏到一定深度后，到了成岩作用晚期或后生作用初期，沉积岩中的不溶有机质才开始发生热降解，生成大量的液态石油和天然气。
有机成因说认为，油气生成需要满足两个基本条件：有利于油气生成的
丰富的有机质和向油气转化的相应。
油气有机成因学说认为，生物有机质的存在及数量多少，是油气生成的内在物质基础。
成油气的沉积有机质主要有四大类：脂类化合物，蛋白质，碳水化合物及木质素和丹宁。
在此基础上还需定的地质条件和物化条件。
其中，从大地构造方面来看，持续下沉的沉积盆地利于生物生长及沉积物沉积，从而为油气生成聚集提供有利场所。
从岩相古地理条件来看，海相之浅海及三角洲区、陆相之深水半深水湖泊是油气生成的最佳场所。
另外，油气的生成还需具备一定的外部条件，一定的温度、压力、细菌、催化剂、放射性是促成有机质向油气转化的有利条件。
其中，在有机质向油气转化的过程中，温度是最有效、最持久的作用因素。
温度的不足可以用延长反应时间来弥补，温度与时间可以互相补偿：高温短时作用与低温长时作用可能产生近乎相同的效果。
另外，压力、细菌、催化剂以及放射性对油气的生成亦发挥着不可或缺的作用。
在有机质和外在形成环境兼具的条件下，有机质呈阶段性向油气转化。
包括如下四个阶段：
（一）生物化学生气阶段
（二）热催化生油气阶段
（三）热裂解生油气阶段
（四）深部高温生气阶段
有机成因说的主要依据如下：
（1）90%以上的石油产于沉积岩中，而大片岩浆岩、变质岩区无石油产出。
（2）从前寒武到第四纪的各时代沉积岩中，都找到了石油，但在个时代地层中分布不均匀，且于各时代沉积岩中有机质的总量呈正比，油气在地壳中的出现和富集程度与地史上生物的发育兴衰息息相关。
（3）在近代海湖相沉积中发现了有机质向石油、天然气转化的过程。
（4）各地、各时代，石油既有相似性又有区别。
虽然世界上的石油没有成份完全相同的,但所有石油的元素组成和化合物组成是相近的或相似的,说明它们的成因可能大致相同
（5）石油中含的卟啉化合物,异戊间二烯型化合物,甾醇类化合物被有机地球
化学家称为生物标志化合物，它们的碳骨架仅为生物体所有。
（6）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。
（7）石油烃类中，有一些组分的结构与生物某些组分的结构具有相似性。
油气的元素组分包括微量元素组成都与有机质和有机矿床相近。
（8）石油主要分布于低温小于150C的中浅层，说明其是在相对低温的条件下形成的。
（9）模拟实验表明，从有机质中可得到油气中的烃类产物。
（10）现代化的检测分析技术可以从现代和古代沉积物中鉴定出各种油气中的烃类。
无可否认，油气有机成因说在当前占据优势地位并日臻完善，在油气勘探实践中也发挥了重要作用，但并不能因此就完全否定油气无机成因理论的科学价值。
近年来，一些无机成因天然气的发现，为无机烃理论提供了重要依据，在石油天然气的勘探开发中也偶见与传统石油有机成因理论相悖的现象，一些难以用传统的油气有机成因理论圆满解释的现象。
油气无机成因说的存在也并非毫无道理可言。
与有机成因说不同，无机成因说认为，石油是在地壳深处、在地下高温高压条件下由无机物通过化学反应形成的，认为石油来源于地幔，是地幔沿着地壳裂隙上涌过程中的衍生物，任何物体都是在特定的内力和外力作用下，处于力的动态平衡而显现的一种物质形态。
该学说认为油气的物质基础是无机物而非有机物，这是与有机成因说的根本分歧所在。
无机成因说亦提出油气生成还需要一定的外部条件，石油是在地幔发生热膨胀，在特定地质环境中形成的。
指出其外部影响因素包括一定的裂隙压强、适宜的温度以及相当程度的碳氢化合物气体浓度。
无机成因说认为油气生成过程如下：超高压和高温的条件下，地幔的原子、原子核等层次上的物质在地壳裂开以后，地幔的超高压状态被打破，原来的稳定结构被破坏，使之发生热膨胀，不断地释放内能而蜕变为岩浆。
沿着裂缝上涌的岩浆由于发生热膨胀而不断耗散内能，在特定的压强和温度下，重新达到内力和外力平衡，进而演化出100多种元素。
石油就是地幔发生热膨胀时，在特定的环
境中形成的一种新物质形态。
油气无机成因理论并非毫无根据可言，支撑该理论的依据包括如下几个方面：
（1）实验表明，可由无机物合成烃。
（2）火山喷出的气体和熔岩流中含有烃类。
（3）许多天体上存有烃类（甚至植烷、姥鲛烷、卟啉、旋光性）。
（4）石油的旋光性可由非眩光物质合成。
石油中的卟啉也可无机合成，况且，这些成分还可以是石油运移过程中从外界攫取的。
（5）生命起源于烃类。
已知甲烷和氨可以合成氨基酸，后者经热缩合又可成为蛋白质---生命的基础物质。
也就是说，远在生命出现之前，石油就已经存在了。
（6）石油的分布常受断达上地幔的深断裂控制，深断裂正是烃类向上运移最好的途径。
（7）有机说难以解释储量巨大的石油聚集。
（8）有机生油研究中使用溶剂抽提出来的烃类是干酪根的破坏产物，在抽提前本不存在。
毋庸置疑，无机成因说提出的证据令人耳目一新，但就目前情况而言，该学说尚不成熟，且远离油气地质实际，目前还未能有效指导油气勘探实践。
此外，学说本身也存在若干难以解释之处。
对于无机成因说，不能因为其尚不成熟就对其全盘否定；对于有机成因说，亦不能因为其当前占据主导地位就对其盲目推崇。
真理具有相对性并受具体的时空条件限制。
当前被认定是真理的一些理论、观点，只是人们在一定阶段内所获取的正确认知，并不等同与绝对真理。
我们不应迷信于某一种或某几种理论而停滞继续探索与进步。
正确认识油气成因问题具有重大的实践指导意义，对油气的勘探工作、全球能源问题的解决都有着不可替代的影响作用。
这便要求我们坚持对油气成因问题的不断探索与研究，在肯定前人理论成果的同时，我们应该保持一种发展的观点，运用新技术、保持新观念、在新的实践中提炼新总结新的理论。
无论是有机成因说还是无机成因说，都存在些许不完善之处，这要求我们进行不断的探索与研究，对旧的理论进行不断修整与完善。
