石油與天然氣的生成與聚集

石油與天然氣的生成與聚集

【摘 要】石油、烴類天然氣是貯存于地下、可流動(dòng)的、可燃的、不可再生的礦產(chǎn)資源，是自然界化石燃料的重要類別。石油、烴類天然氣是各種碳?xì)浠�合物組成的、復(fù)雜的自然混合物。其構(gòu)成的主要元素為碳和氫，也通稱為烴類礦產(chǎn)。石油是一種液態(tài)的、可燃的碳?xì)浠�合物的混合物，在地下形成并貯集于各種孔隙、縫隙巖石中的稱之為天然石油，也叫原油。天然氣從廣義說，系指在大氣圈和地殼內(nèi)形成的各種天然的氣體，包括氮?dú)�、二氧化碳�(xì)�、硫化氫氣、碳�(xì)浠�合物氣以及氦氣。碳�(xì)浠�合物氣體，也稱烴類氣體。由于現(xiàn)今其他氣體成藏發(fā)現(xiàn)的比例少，因此人們又慣用“天然氣”的稱謂以表述烴類天然氣。

【關(guān)鍵詞】石油；天然氣；烴類礦產(chǎn)；能源礦產(chǎn)

1.石油的生成條件

石油是地下巖石中生成的、液態(tài)的、以碳?xì)浠�合物為主要成份的可燃性礦產(chǎn)，要使沉積物中的有機(jī)質(zhì)能夠保存下來，需要有特定的地質(zhì)條件。

泥沙和有機(jī)質(zhì)是在水的攜帶下，在一個(gè)低洼的地區(qū)沉積下來。因此，首要的地質(zhì)條件就是要有一個(gè)低洼的地形。若隨著地殼的運(yùn)動(dòng)繼續(xù)下沉，它就能繼續(xù)保持低洼的地形，可以繼續(xù)接受沉積物，使地層厚度不斷增大。由此可見，不斷下沉的盆地或坳陷對(duì)有機(jī)質(zhì)的聚集才是有利的。

這里提到了兩個(gè)因素，一個(gè)是地層沉積，另一個(gè)是盆地下沉。它們?cè)谶M(jìn)行過程中都有一個(gè)快慢問題，前者叫“沉積速度”，這與沉積物來源的充足與否有關(guān)系；后者叫“沉降速度”，這與地殼運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱有關(guān)系。二者要有恰當(dāng)?shù)呐浜鲜亲顬槔硐氲模�有利于有機(jī)質(zhì)保存的另一個(gè)地質(zhì)條件，就是兩種速度要大體相當(dāng)，即沉降多少，沉積物就補(bǔ)充多少。這被稱為“補(bǔ)償性的沉積速度”。

要生成石油還有一個(gè)必須具備的地質(zhì)條件，就是缺氧的“還原環(huán)境”。這就是要求接受沉積物后的洼地水體能保持封閉或半封閉，或富含有機(jī)質(zhì)的沉積物能迅速被后來的沉積物所覆蓋，使之與氧隔絕，防止有機(jī)質(zhì)的氧化和逸散。

現(xiàn)代的生油理論還認(rèn)為，生物體中的有機(jī)質(zhì)先要轉(zhuǎn)化成一種特殊的有機(jī)質(zhì)，這種特殊有機(jī)質(zhì)叫做“干酪根”，再由干酪根轉(zhuǎn)化成石油。這種轉(zhuǎn)化主要條件是地下溫度。干酪根開始變成石油的溫度范圍大致是100～130°C，因?yàn)榈叵聹囟葟臏\到深是逐漸升高的，早先的沉積物不斷被后來的沉積物所覆蓋，埋藏也就越來越深，有機(jī)質(zhì)只有在達(dá)到一定的埋藏深度時(shí)才能轉(zhuǎn)化成石油。

除了溫度的因素以外，還與埋藏的時(shí)間長短有關(guān)，溫度和時(shí)間兩個(gè)因素可以互補(bǔ)。也就是說如果溫度低一些但埋藏時(shí)間較長，或者溫度高一些但埋藏時(shí)間較短，兩種情況對(duì)干酪根轉(zhuǎn)化成油的影響效果都是一樣的。

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