油气地球化学复习题集.doc

【油气地球化学】是地质学的一个重要分支，主要研究石油和天然气的生成、演化和分布规律。本复习题集涵盖了生物类型与化学组成、油气成因理论、有机化合物的结构和元素组成，以及与油气关系密切的生物种类等多个知识点。 **一、油气成因理论** 1. **无机成因说**：认为油气可能是地球内部高温条件下原始碳或其氧化态经还原作用形成，或者源自宇宙初始的碳氢化合物。依据此理论，无机油气的潜力可能远超有机油气，资源近乎无限。 2. **早期有机成因说**：主张石油在沉积物的早期成岩作用阶段由分散有机质经生物化学和化学作用形成，石油是生物体中烃类的简单分离和聚集，形成于相对较浅的埋藏深度。 3. **晚期成因说（深成说、干酪根成烃说）**：认为有机质先转化为干酪根，然后在深层高温下通过催化裂解和热裂解形成石油。这一过程发生在较大埋深和较高温度条件下。 4. **现代油气成因说**：结合了无机成因和有机成因的理论，认为油气的形成是一个复杂的、连续的过程，涉及多种成因机制。 **二、有机化合物的异同** 1. **脂类**（C，H，O）：不溶于水，溶于有机溶剂，结构多样，是石油的主要成分。 2. **蛋白质**（C，H，O，N）：结构复杂，是生物体中含氮化合物的基础，主要构成细胞。 3. **碳水化合物**（C，H，O）：包括单糖和多糖，如淀粉、纤维素，是光合作用的产物。 4. **木质素**（C，H，O，N）：主要存在于植物细胞壁，性质稳定，不易水解，能产生芳香酸和脂肪酸，对气态烃的形成有一定贡献。 **三、与油气关系密切的生物** 1. **浮游植物**：糖类丰富，蛋白质少，含木质素，脂类含量稍高于高等植物。是有机碳的主要来源。 2. **浮游动物**：蛋白质含量高，脂类丰富，对有机质沉积的贡献小于浮游植物。 3. **细菌**：糖类和蛋白质含量高，脂类仅次于浮游动物，是第二大有机质来源，对成油贡献不详。 4. **高等植物**：糖类丰富，木质素含量高，脂类含量低，更适合成煤。 这些生物的化学组成特点决定了它们在油气形成过程中的作用，蛋白质和含有较高脂类的生物更利于形成石油。 **四、地球化学意义** 1. 从有机质演化和元素组成来看，石油、脂类和泥炭的氢元素相对丰富，而碳水化合物和木质素更接近煤炭。这表明脂类最有可能成为石油的直接前体，而碳水化合物和木质素可能参与煤的形成，蛋白质则可能部分转化为烃类。 2. 在生物体与石油的元素组成比较中，浮游植物、浮游动物和细菌更倾向于生成石油，而高等植物则倾向于形成煤炭。 **沉积有机质**是指来源于生物的沉积岩中的有机物质，包括陆源和水生有机质，是油气生成的重要基础。陆源有机质通常来自陆地植被，而水生有机质主要来自水生生物。这些有机质在沉积环境中的保存和转化，直接影响到油气的形成。