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第一部分 从地质观点剖析有机质的产生和聚集1

第—章 有机质的产生和聚集及有机碳的循环1

1．1 光合作用——大量有机质产生的基础1

1．2 地球历史时期中有机碳的估算3

1．3 黑海中有机碳的估算6

概要和结论7

第二章 生物圈的演化8

2．1 浮游植物和细菌8

2．2 高等植物10

2．3 生物圈的地质历史11

概要和结论12

第三章 近代水体环境的生物产率13

3．1 有机质的原始提供者13

3．2 影响生物原始产率的因素14

3．3 目前海洋中生物的原始产量17

概要和结论18

第四章 生物体——细菌、浮游植物、浮游动物和高等植物的化学组成19

4．1 蛋白质和碳水化合物19

4．2 类脂化合物20

4．3 木质素和丹宁28

4．4 在细菌、浮游植物、浮游动物和高等植物中重要化学组分的定性和定量分布29

4．5 天然组合及其对生物体组成的影响32

概要和结论33

第五章 沉积作用及有机质的聚集35

5．1 富含有机质的古代和现代沉积物及其地质意义35

5．2 溶解有机质及微粒状有机质的作用36

5．3 沉积有机质的聚集机理37

概要和结论39

第一部分参考文献40

第二部分 沉积盆地中有机质的演化结果：石油和天然气的生成44

第一章 有机质的成岩作用、深成热解作用和后成作用44

1．1 成岩作用45

1．2 深成热解作用46

1．3 后成作用和变质作用46

概要和结论47

第二章 有机质的早期转变作用：从生物到地球化学化石和干酪根的成岩作用途径48

2．1 早期转变作用的意义和主要阶段48

2．2 生物降解作用49

2．3 缩聚作用53

2．4 非溶解作用56

2．5 年轻沉积物中有机质的同位素组成58

2．6 成岩作用的结果和平衡59

概要和结论60

第三章 地球化学化石及其在油气形成过程中的意义61

3．1 成岩作用—深成热解作用：深部烃类的两种不同来源61

3．2 直接或通过早期成岩作用从活的生物体中继承得到的烃类：地球化学化石(生物标记化合物)65

3．3 正构烷烃和正脂肪酸68

3．4 异构烷烃和反异构烷烃73

3．5 C10-支链烷烃73

3．6 无环的类异戊间二烯化合物73

3．7 三环双萜类化合物77

3．8 近代和古代沉积物中存在的甾族化合物和五环三萜类化合物78

3．9 成岩作用和深成热解作用过程中甾族化合物和三萜类化合物的演变80

3．10 其他多萜烯类化合物84

3．11 芳香烃类84

3．12 含氧和氮的化合物85

3．13 作为地球化学化石分子可能来源的干酪根、沉积岩中的极性部分和原油中的沥青质86

概要和结论87

第四章 干酪根：组成和分类88

4．1 干酪根的定义和重要性88

4．2 干酪根的分离89

4．3 干酪根的显微组分89

4．4 确定干酪根结构的化学和物理方法92

4．5 化学分析93

4．6 物理分析94

4．7 干酪根的一般结构97

4．8 干酪根的沉积环境和组成：演化途径100

4．9 小结105

概要和结论105

第五章 从干酪根到油气106

5．1 干酪根的成岩作用、深成热解作用和后成作用106

5．2 干酪根演化的实验模拟112

5．3 干酪根的结构演化115

5．4 深成热解过程中烃类的形成117

5．5 碳同位素分馏和干酪根的演变125

5．6 用实验方法从有机物质中产生烃类127

概要和结论131

第六章 天然气的形成132

6．1 石油天然气的组分和鉴定132

6．2 有机质成岩作用过程中生成的天然气133

6．3 有机质深成热解作用和后成作用阶段中生成的天然气135

6．4 无机来源的天然气137

6．5 沉积盆地中天然气的组成和产出——以西欧为例138

6．6 沉积盆地中天然气的分布141

概要和结论142

7．1 油气形成的一般过程143

第七章 油气形成与地质过程的关系：石油和天然气的形成时间143

7．3 有机质的性质—气区和油区145

7．2 生油潜量和转化率145

7．4 温度、时间和压力147

7．5 油气生成的时间148

7．6 生油岩沉积时间和油气生成时间的比较149

概要和结论151

第八章 煤及其与油气的关系152

8．1 煤生成的综述152

8．2 泥煤的形成152

8．3 煤化过程155

8．4 煤岩学159

8．5 油气的生成162

概要和结论167

9．2 油页岩的定义及油页岩与生油岩的异同168

第九章 油页岩：一种具有潜在经济价值的、富含干酪根的沉积岩168

9．1 历史168

9．3 有机质的组成169

9．4 沉积条件170

9．5 油页岩的密度171

9．6 油页岩的热解171

9．7 油页岩的产油率和页岩油的组成172

9．8 油页岩的分布和储量174

概要和结论175

第二部分参考文献176

第三部分 油气的运移和聚集199

第一章 引言199

概要和结论200

2．1 温度和压力201

第二章 初次运移的物理化学状态201

2．2 压实作用204

2．3 流体208

2．4 初次运移的可能模式208

概要和结论218

第三章 初次运移的地质和地球化学状况219

3．1 初次运移的时间和深度219

3．2 生油岩沥青和原油的成分变化222

3．3 初次运移的地质和地球化学状况的评价224

3．4 关于初次运移的结论和设想227

概要和结论229

第四章 二次运移和聚集230

4．1 油气的浮升和毛细管压力230

4．2 水动力学和二次运移232

4．3 二次运移的地质及地球化学含义233

4．4 二次运移的结束和油气聚集236

4．5 二次运移的距离238

概要和结论239

第五章 储集岩、圈闭和油气藏位置240

5．1 储集岩240

5．2 圈闭241

概要和结论244

第三部分参考文献246

第四部分 原油的组成、分类及地质因素的影响253

第一章 原油的组成253

1．1 石油与生油岩沥青的比较253

1．2 原油鉴定的分析程序253

1．3 原油中化合物的主要族组分256

1．4 原油中烃类的主要类型258

1．5 含硫化合物270

1．6 含氮化合物272

1．7 含氧化合物272

1．8 高分子量的含氮、硫、氧化合物：胶质和沥青质274

1．9 有机金属化合物278

1．10 原油主要组分的协变性分析279

概要和结论281

第二章 原油的分类282

2．1 概述282

2．2 研究历史282

2．3 所提出的原油分类的依据283

2．4 原油的分类283

2．5 原油主要类型的特征285

2．6 小语287

概要和结论288

第三章 原油和沉积物中的地球化学化石——沉积环境和地质历史的标志物289

3．1 分子化石的意义289

3．2 作为地质环境标志的地球化学化石290

3．3 作为早期成岩作用阶段标志的地球化学化石295

3．4 作为热成熟作用标志的地球化学化石295

3．5 地球化学化石应用的现状与未来的发展298

概要和结论298

第四章 控制石油类型的地质条件300

4．1 原油组成的一般规律和地球化学规律300

4．2 与沉积环境有关的地球化学规律300

4．3 与热演化有关的地球化学规律307

4．4 关于原油组成规律性的小结311

概要和结论312

5．1 热蚀变作用313

第五章 原油的蚀变313

5．2 脱沥青作用314

5．3 生物降解作用和水洗作用316

概要和结论320

第六章 重油和焦油砂321

6．1 定义321

6．2 重油的组成322

6．3 重油的比重和粘度324

6．4 重油的成因和分布326

6．5 重油的世界储量及其地质背景328

6．6 提高重油的利用价值329

概要和结论330

第四部分参考文献331

1．1 有机质的数量339

第一章 生油岩的鉴定339

第五部分 油气勘探：油气生成和运移原理的应用339

1．2 有机质的类型340

1．3 有机质的成熟作用351

1．4 关于生油岩鉴定的结论368

概要和结论374

第二章 石油和生油岩的对比375

2．1 对比参数376

2．2 油—油对比的实例377

2．3 油—源对比的实例382

概要和结论390

第三章 油气远景区的确定：油气生成和运移原理的应用——地质模型的建立391

3．1 地球化学信息的获得392

3．2 盆地中油气生成的初步概念模型393

3．3 沉积盆地演化的数字模拟——地质模型的建立394

概要和结论397

第四章 地球化学模型：油气远景评价的定量方法399

4．1 定量评价沉积盆地中生油潜量的必要性399

4．2 干酪根降解和烃类生成的数学模拟400

4．3 生油岩的生烃潜力：转化率403

4．4 模型的有效性404

4．5 与有机质类型有关的活化能的意义404

4．6 数学模型在油气勘探中的应用405

4．7 古地温梯度的恢复408

4．8 运移模型413

4．9 小结415

概要和结论416

第五章 油气的生成环境417

5．1 在阿拉伯碳酸盐岩地台中油气的生成环境417

5．3 中华人民共和国的临邑盆地427

5．2 在年轻三角洲地区油气的生成环境427

5．4 加拿大西部深盆地中天然气的生成环境429

概要和结论435

第六章 世界石油和天然气储量的分布及其地质—地球化学意义437

6．1 引言437

6．2 石油和天然气储量的地质背景437

6．3 石油储量的时代分布442

6．4 石油和煤的时代及地质构造分布的意义443

6．5 沉积盆地的油气丰度及大油气田和大油气区所起的作用447

6．6 世界石油和天然气的最终资源量451

6．7 未来油气区的古地理线索452

概要和结论454

第五部分参考文献455

附录 本书中所使用的一些词头和单位符号说明467

谢启469