第二章沉积有机质的物质组成2

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1、 第二节第二节 石油、石油、天然气、油页岩的物质组成天然气、油页岩的物质组成一、分散有机质的分类一、分散有机质的分类 和有机质的类型和有机质的类型 二、石油的化学组成二、石油的化学组成 三、天然气的物质组成三、天然气的物质组成 四、油页岩的物质组成四、油页岩的物质组成 （一）国际上分散有机质的分类（一）国际上分散有机质的分类 1、全岩法（煤岩学法）、全岩法（煤岩学法） 把岩石中的有机组分分为五类，即腐植类、惰质类、把岩石中的有机组分分为五类，即腐植类、惰质类、 类脂类、动物类和有机类脂类、动物类和有机矿物基质。矿物基质。 动物类中的动物遗体，包括几丁虫类、笔石、牙动物类中的动物遗体，包括几丁虫

2、类、笔石、牙 形石、沟鞭藻囊、鱼和螯虾的残体和骨骼等；矿物形石、沟鞭藻囊、鱼和螯虾的残体和骨骼等；矿物 沥青基质是矿物吸收或结合了亚微有机物质的部分，沥青基质是矿物吸收或结合了亚微有机物质的部分， 这些有机物含油气更多，具强荧光，尤以粘土矿物更这些有机物含油气更多，具强荧光，尤以粘土矿物更 为典型。为典型。 一、分散有机质一、分散有机质的分类和有机质的类型的分类和有机质的类型2、干酪根法（孢粉学法）、干酪根法（孢粉学法） 以干酪根为基础的显微组分划分比较简单。影响最大以干酪根为基础的显微组分划分比较简单。影响最大 的是的是Burgess（1974）提出的分类，他将沉积岩中的干酪根类）提出的分类

3、，他将沉积岩中的干酪根类型划分为五类：型划分为五类：腐植型：腐植型：木质的（木质的（V V）、煤质的（）、煤质的（I I） 腐泥型：腐泥型：草质的、藻质的及无定形有机质。草质的、藻质的及无定形有机质。 干酪根方法最大的优点是富集了存在于矿物沥青基质干酪根方法最大的优点是富集了存在于矿物沥青基质 中的那部分有机质，使其能直接研究，但它同时破坏了有中的那部分有机质，使其能直接研究，但它同时破坏了有 机组分原始产状和结构，难以准确鉴别某些显微组分的成机组分原始产状和结构，难以准确鉴别某些显微组分的成 因，使研究结果的可靠性和代表性受到影响。因此合理的因，使研究结果的可靠性和代表性受到影响。因此合理的

4、 做法是将全岩研究和干酪根的研究结合起来，做法是将全岩研究和干酪根的研究结合起来， 3、统一分类法、统一分类法 Mukhopadhyay等的分类（等的分类（1985）。）。考虑了显微组分在成考虑了显微组分在成 熟过程中的演变规律，提出了富氢显微组分所形成的次熟过程中的演变规律，提出了富氢显微组分所形成的次 生产物，生产物，该分类中的一些特殊组分特征如下：该分类中的一些特殊组分特征如下： （1）腐泥质体）腐泥质体I：是藻、细菌的混合不定形产物，产烃是藻、细菌的混合不定形产物，产烃 潜力大于潜力大于700mg HC/gCorg，H/C1.5。 （2）腐泥质体）腐泥质体：是动物、植物、浮游生物、陆生

5、壳是动物、植物、浮游生物、陆生壳 质体及细菌的混合产物，有时是壳质体及细菌的混合产物，有时是壳 质组及细菌类脂物降解混合物，它质组及细菌类脂物降解混合物，它 的产烃潜力为的产烃潜力为300- 650mg HC/g,Corg H/C为为1.0-1.5 （3）粒状稳定体）粒状稳定体A：包括沟鞭藻、疑源类、几丁虫、包括沟鞭藻、疑源类、几丁虫、 鱼、有孔虫等碎屑鱼、有孔虫等碎屑(10m)，一，一 般为富脂类物质，有形态，黄至般为富脂类物质，有形态，黄至 褐色荧光。褐色荧光。 （4）粒状稳定体）粒状稳定体B：指高等植物的稳定组分，包括孢子体、指高等植物的稳定组分，包括孢子体、 木栓质体、角质体等。木栓质

6、体、角质体等。（5）树脂体）树脂体B：指类脂树脂体。指类脂树脂体。（6）粒状镜质体：）粒状镜质体：反射光下呈多孔粒状、类似基质镜质反射光下呈多孔粒状、类似基质镜质 体，有时有暗褐色荧光。体，有时有暗褐色荧光。（7）变质惰质体或变质碎屑惰质体：）变质惰质体或变质碎屑惰质体：具高反射率，有具高反射率，有 时为孢子体，藻类体或其它粒状壳质时为孢子体，藻类体或其它粒状壳质 体的煤化破碎的惰质产物。体的煤化破碎的惰质产物。（8）群集微粒体：）群集微粒体：是粒状微粒体聚结而成。是粒状微粒体聚结而成。 （9）固体沥青：）固体沥青：见于油源岩中，或以脉状见于沉积岩中。见于油源岩中，或以脉状见于沉积岩中。（10

7、）液态沥青和油滴：）液态沥青和油滴：具绿具绿-褐色荧光，滴状。褐色荧光，滴状。4、有机质的类型、有机质的类型 有机质类型有机质类型干酪根类型干酪根类型 TeiChmller（1982）根据）根据Tissot 、Durand （1980） 等人资料划分为三种类型：等人资料划分为三种类型： I 型干酪根型干酪根主要由藻类生成，生油量高，主要由藻类生成，生油量高， 型干酪根型干酪根主要由高等植物生成，生油量很少，主要由高等植物生成，生油量很少， 型型 干酪根干酪根生油量也较高，含部分壳质组分。生油量也较高，含部分壳质组分。 I、型干酪根可称为腐泥型型干酪根可称为腐泥型 型干酪根可称为型干酪根可称为

8、腐植型。腐植型。 德国核研究中心地球化学研究所等德国核研究中心地球化学研究所等1985年在干酪根类年在干酪根类型划分中加入了地球化学参数（型划分中加入了地球化学参数（H/C），干酪根分为：），干酪根分为：I型、型、（1.5）A型（型（1.11.5）、）、B型（型（0.91.1）、）、型型（0.50.8）和）和型（型（0.5） 。（二）中国烃源岩与干酪根的划分（二）中国烃源岩与干酪根的划分 1 原石油工业部部颁标准（原石油工业部部颁标准（1986年）年） 有机组分分为有机组分分为4组，即组，即腐泥组、壳质组、镜质组、惰腐泥组、壳质组、镜质组、惰 质组质组。干酪根类型的划分按各组分的百分含量进行加

9、权。干酪根类型的划分按各组分的百分含量进行加权 计算，求出类型指数计算，求出类型指数TI值，即可确定出干酪根的类型。值，即可确定出干酪根的类型。 100)100()75(50100dcbaTIa、b、c、d分别代表腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组百分含分别代表腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组百分含量量 TI 80 为干酪根类型为干酪根类型I 40 TI 80 为干酪根类型为干酪根类型1 1 0 TI 40 为干酪根类型为干酪根类型2 2 TIn17 固态固态 密度密度1g/cm3，几乎不溶于水。随分子量的增加，几乎不溶于水。随分子量的增加， 密度、熔点、沸点均上升。密度、熔点、沸点均上升。 （1）

10、正烷烃（或正构烷烃）正烷烃（或正构烷烃） 碳与碳原子都以单键碳与碳原子都以单键CC直链相连，无支链直链相连，无支链 （2）异烷烃（或异构烷烃）异烷烃（或异构烷烃） 碳与碳原子都以单键碳与碳原子都以单键CC直链相连，有支链。直链相连，有支链。 不同碳原子数的正烷烃相对含量呈一条连续的曲不同碳原子数的正烷烃相对含量呈一条连续的曲线，称为线，称为正烷烃分布曲线。正烷烃分布曲线。 A、陆相、陆相有机质形成的石油中，高碳数的（有机质形成的石油中，高碳数的（C22）正烷烃多；）正烷烃多； B、海相、海相（浮游生物菌藻类）（浮游生物菌藻类） 形成的石油形成的石油 中低碳数中低碳数 （C21）正烷烃含量多；）

11、正烷烃含量多； C、年代老、埋深大，有机质年代老、埋深大，有机质 演化程度较高的石油中，演化程度较高的石油中， 低碳数正低碳数正 烷烃多；烷烃多； D、有机质演化程度较低的石有机质演化程度较低的石 油中，正烷烃碳数偏高。油中，正烷烃碳数偏高。 碳 数5102015253035占 原 油 体 积 %2.01.51.00.501正 烷 烃 分 布 曲 线主 峰 碳E、受微生物强烈降解的原油中，正烷烃常被选择性降解，一般受微生物强烈降解的原油中，正烷烃常被选择性降解，一般 含量较低，低碳数的更少。含量较低，低碳数的更少。F、C15以内，有一个极大值，通常以内，有一个极大值，通常 低分子含量大于高分子