探索石油的起源与形成
，人生就是博不得不提及一个关键概念——烃源岩。它犹如一本无声的史书，记录着地下深处石油的诞生与演变
。通过深入研究烃源岩
，人生就是博能够更好地理解石油的形成机制
，为未来的能源开发与利用提供有力支持。

在石油勘探领域，烃源岩扮演着至关重要的角色
，它对油气储量的形成和聚集产生深远影响。这些富含有机物的沉积岩
，如同古老的有机物储存库，在特定地质条件下，其中的有机物能转化为有价值的碳氢化合物

。深入理解烃源岩的意义，对于油气资源的成功勘探和开发而言
，显得尤为关键。接下来，人生就是博将一起探索烃源岩的形成、评价技术及其在油气储层形成中的作用。

石油，被誉为“黑金”，一直是现代工业化的核心驱动力。它为交通运输、工业生产提供所需能量，并为众多产品制造提供原材料
。然而
，石油究竟从何而来？这正是烃源岩所揭示的奥秘所在
。

烃源岩的定义

烃源岩，一类富含有机质的沉积岩，能够在地质历史时期内生成并排出碳氢化合物。它们仿佛是天然的工厂，负责生产、积累并释放这些宝贵的资源。

有机质的形成与保存

现有证据普遍显示，石油源自地球表面形成的有机物
。这些有机物经过高度选择性碳循环（如图1所示），最终导致化石燃料的集中积累。

碳循环起始于光合作用，这一过程将大气中的水和二氧化碳转化为葡萄糖、水和氧气。葡萄糖
，这种复杂的有机化合物
，广泛存在于植物及以植物为食的动物体内。然而，这些有机物质中的大部分，经过呼吸作用或细菌腐烂，最终以二氧化碳的形式返回大气中。仅有极少量的有机物，大约是千分之一
，被自然掩埋并随着地质时间的推移，逐渐累积成大量的化石有机物
。这些有机物通常分散在沉积物中，而非集中分布，因此，在光合作用产生的每100万个分子中，仅有大约一个二氧化碳分子能够浓缩成碳氢化合物。

低能沉积环境有助于植物和动物的有机质在沉积物中聚集。在静水中，有机物从悬浮物中沉淀下来，并被水流和波浪过滤，最终在细粒度沉积物中，如沼泽
、湖泊和海洋的泥和页岩中，形成丰富的有机质层。

海洋中的有机物浓度与浮游植物，如硅藻和鞭毛藻，以及蓝绿藻等微小生物的生产速度紧密相关
。这些浮游植物通过光合作用利用光能
，从而生产有机物
。光区，即海洋表面以下光的穿透深度，是影响浮游植物生产的重要因素。光区的厚度受到纬度和海水清澈度的影响
。在清澈的热带海洋中
，由于光带通常能深入到水深100米的地方
，因此有机物的生产力最高。

此外，光区的营养和氧气供应也对有机生产力产生重要影响。营养物质，如磷酸盐和硝酸盐
，主要由有机物的细菌腐烂释放
。同时，浮游植物的光合作用增加了地表水的含氧量
。在赤道和南北纬60度左右的地方，向上循环的洋流将深海的营养物质和溶解氧带到海面，形成了高生物生产力的区域。其他高产带则出现在大陆架上的浅水混合水域
，特别是在河流向海洋提供丰富营养的地方。

优质烃源岩的形成关键在于有机质的高产与有效保存
。迅速沉积和掩埋是保存有机物质的重要手段，但沉积物中的细菌活动却会对有机物造成破坏

。好氧细菌依赖上覆水中溶解的游离氧来分解沉积物/水界面上的植物和动物遗骸，而厌氧细菌则在更深层利用发酵过程分解有机物并产生生物甲烷。这些细菌活动通常局限于沉积物的上部60厘米范围内
，因此，快速的沉积掩埋过程可以缩短细菌的活动时间，进而有利于有机质的保存
。

缺氧的水体环境也有助于加强有机物的保存。当水的密度分层导致底层缺氧时，会形成不利于氧气循环的底层环境。这种现象常见于湖泊
、泻湖和浅海等水域，其中新鲜的河水进入密集的咸水体
，淡水层漂浮在盐水层之上，密度差异阻止了上层光合作用产生的氧气向下层渗透。在缺氧环境中
，好氧细菌和以沉积物为食的生物无法生存，从而减缓了有机物的腐烂速度

。同时

，厌氧细菌的不完全分解作用促进了有机物向石油的转化。

(提供分层
、缺氧湖泊的示意图模型，展示出季节性分层与永久性分层的差异)揭示了内陆海，例如黑海和死海
，以及湖泊
，例如美国西部的大盐湖，所经历的密度分层与氧气消耗情况。此外，这种密度分层现象同样出现在环流较少、水域宽阔平坦的大陆架上
。在海洋环境中，大约200米深的地方存在一个缺氧区域
，而较浅和较深的水域则氧气更为丰富（见图3）
。海平面的上升可能使得这个缺氧区域上升至足以覆盖大陆架的高度，这类似于Cenomonian时期的情况
，当时全球范围内的最大海侵创造了富含有机物的页岩。