石油化学作业--

1、海洋、湖泊、沼泽、海陆过渡带的生物发育特点，有机质沉积特点，有机质保存特点专业：资源勘测工程（油气方向）班级：姓名：学号： 一、海洋滨海（潮间）带，高潮线至低潮线之间；浅海带，低潮线至200m水深的连续水域，其海底地形为大陆架（陆棚）；其中，浪基面以上的部分，包括滨海带和浅海带的上部，又称为滨岸相（或海以上的部分，包括滨海带和浅海带的上部，又称为滨岸相（或海岸相、海滩相）；浪基面以下的浅海相可称为浅海陆棚相；半深海带，水深200 4000m的连续水域，其海底地形为大陆坡和陆隆，大陆架、大陆坡和陆隆合称为大陆边缘；深海带，水深超过4000米的连续水域，海底地形包括大陆基、海沟、大洋盆地等。1.海

2、洋环境的发育特点（1）、基质特征：水生环境的共同基质有其共同特征：海水容量大，吸收热多，导热性小，散热慢，水温稳定但含氧量低。（2）、空间巨大：现代海洋总面积约占地球表面的71%，约为陆地和淡水的2倍。（3）、水体连片，组成连续循环：由于地球自转的作用使海洋产生风生环流和温盐环流，这使得海洋许多理化因素比陆地、湖泊差异小。（4）、波浪和潮汐作用强烈：波浪、潮汐可使海水混合，把大陆营养物质带入海洋。（5）：分带行明显：海洋水深，盐度，阳光等差异明显，造成分带性明显。（6）、海洋生态的限制因子：海洋中某些营养物质平均浓度低，如N、P、Fe等为其发育的主要限制因子。海洋生物发育特点（1）、群落结构：

3、主要生产者为浮游植物，现今如硅藻、甲藻等；主要初级消费者为浮游动物，现今如有孔虫、放射虫等。（2）、能量和食物链：海洋生态中的体型微小，海洋能流和食物链主要以“生食型”为主。（3）、狭区现象：海水含盐度稳定，使很多生物属于狭盐性的。（4）、生物分布：浮游生物进行光合作用产生有机质是海洋中最终演的生产过程。故生物几种在强光带。2.海洋环境有机质的沉积特征海洋是最大的生物生活空间，也是有机质得以沉积和保存的最大空间。从古至今接受了地球上最大量的有机质沉积。就整个海洋环境来说，其各个部分的生物发育程度不尽相同，沉积保存条件也有差异。海洋环境的差异性和分带性十分明显。在水平方向上，随着离岸远近和水深分

4、为（图6-3-1）：滨海（潮间）带，高潮线至低潮线之间；浅海带，低潮线至200m水深的连续水域，其海底地形为大陆架（陆棚）；其中，浪基面以上的部分，包括滨海带和浅海带的上部，又称为滨岸相（或海岸相、海滩相）；浪基面以下的浅海相可称为浅海陆棚相；半深海带，水深2004000m的连续水域，其海底地形为大陆坡和陆隆，大陆架、大陆坡和陆隆合称为大陆边缘；深海带，水深超过4000m的连续水域，海底地形包括大陆基、海沟、大洋盆地等。在垂直方向上按光亮度分：强光带，海面至80m水深；弱光带，80200m水深；无光带，200m以下。图6-3-1 海洋环境和海底的分区（据B. C. Heezen等，修改）

5、60;远洋水域有机质来源是单一的，主要来源于海洋内部生物的初级生产力；近陆海域既有水生生物有机质沉积，又接受陆源有机质沉积。有机质的有利沉积条件是表层生物高产、下层缺氧还原，持续较快沉降。（1）、滨岸带不利于有机质沉积保存滨岸带由于位于波浪作用、潮汐进退的高能、氧化环境之中，有机质难以沉积聚集，即使有一部分有机质沉积下来，也会被氧化而消耗掉。因此滨岸带生物发育但不利于有机质沉积，是有机质沉积贫乏的环境。（2）、浅海陆棚是海洋内有机质的主要沉积区浅海包括内陆海（如黑海、里海）、有障壁的陆缘浅海（渤海、墨西哥湾）和无障壁的开阔浅海（东海、黄海）。浅海的环境特征以浪基面为界，上下部水体明显不同。上部

6、水体由于具适宜的温度、阳光、丰富的养分使其生物初产率高，而下部水体则为静水、低能还原环境，同时，沉积速率适中，可使有机质得到较为迅速的埋藏，保存条件良好。因此浅海有机质的沉积特征为，富含有机质的细粒沉积物分布广、厚度大，有机质总量大；由于以水生生物的贡献为主，有机质性质较好，倾向于产油，在陆表海由于陆源有机质的贡献，可能有混合型的有机质。这些特征使浅海成为（海洋内）有机质的主要沉积区，是油气生成的良好区域。（3）、大陆斜坡及其邻近的深海盆地是有机质沉积较为丰富的地区，仅次于浅海带有机质主要来自上部的浮游生物和浊流、重力流沉积从大陆架和三角洲地区带来的有机质。浊流不仅搬运来大量的砂体，同时也有富

7、含有机质的泥质物，使大陆斜坡沉积物中具有较丰富的有机质。（4）、远洋盆地（半深海深海）是有机质沉积的贫瘠区虽然环境特征为静水、低能的还原环境，但远洋盆地由于营养物质缺乏、光照度极低、生物不发育、沉积速率缓慢，有限的有机质在下沉过程中，被水中的溶解氧或某些深海生物所消耗，形成有机质沉积的贫瘠区。保存特征：海洋是最大的生物生活空间，也是有机质得以沉积和保存的最大空间。从古至今接受了地球上最大量的有保存的最大空间。从古至今接受了地球上最大量的有机质沉积。就整个海洋环境来说，其各个部分的生物发育程度不尽相同，沉积保存条件也有差异。远洋水域有机质来源是单一的，主要来源于海洋内部生物的初级生产力；近陆海域

8、既有水生生物有机质沉积，又接受陆源有机质沉积。有机质的有利沉积条件是表层生物高产、下层缺氧还原，持续较快沉降。二、湖泊一、湖泊生物的发育特征（1）、群落结构：生产者主要为藻类，其次为水生种子植物；消费者为浮游生物、软体动物、水生昆虫、甲壳动物和鱼类；分解者为细菌、真菌及消费者底栖、自游动物组成。（2）、食物链：生食型和腐食型并重，细菌对有机质的改造作用较强。（3）、耐性限度：湖泊环境的不稳定性和分割性，造成生物种属单调，狭区现象较为明显。（4）、生物分布：贫营养湖生植物产率低，营养湖具中等产率，富营养湖具高等和特高等产率。（5）气候一般不是湖泊环境的主要限制因子：气候对湖泊产率的影响远比对陆地

9、生物产率低。二、湖泊有机质沉积特点 在石油和天然气成因的研究中,近代沉积物中有机质的分布、聚集及其在成岩早期的转化特征和相条件的分析,是一个重要的环节。它不仅有助于认识那些在古代沉积岩中已经消失了的过程,而且有助于各种沉积和地球化学相模式的建立。自从六十年代后期,晚期成油学说(干酪根成油)流行以来,对近代沉积物中有机质的研究有所忽视。但是,应该看到油气生成是从有机物质在沉积物中聚集开始的,在整个过程中,原始母质的性质,有机质的聚集条件及其初期的转化特征,对于演化方向有着决定性的影响。我国是一个湖泊众多的国家,近年来随着经济发展和人类活动的影响,我国湖泊富营养化问题越来越突出1。由于水

10、体一旦进入富营养阶段就会丧失其应有的功能,造成重大的经济损失,破坏环境景观。之前对于发生湖泊富营养化的原因,人们主要关注的是工业污染、农业污染及生活污水的排放等外源污染,随着近几年国家对污染排放的控制力度加强,湖泊污染的外源虽得到了一定的控制,但其富营养化问题依旧没有较大改善,这说明除了外源对湖泊氮磷输入的影响外,湖泊富营养化还与湖泊自身的一些内源因素有密切的关系。最近几年,研究者开始逐渐将目光转移到湖泊自身,沉积物中的溶解性有机质虽然仅占沉积物有机质很小一部分,却是生物活性和物理化学反应活性都很活跃的有机组分2-3,这引起了很多研究者的兴趣,对溶解性有机质来源、组成与结构的分析与表征等成为目

11、前了解湖泊富营养化的热点与焦点研究。1溶解性有机质溶解性有机质(dissolved organic matter,简称DOM),主要是指能够溶解于水、酸或碱溶液中的有机质,如天然水中的有机质,土壤溶液中的有机质,土壤或沉积物中能被水、酸或碱等浸提的有机质,通常定义为可以通过0.45m孔径。在石汕和天然气成因的研究Il,近代沉积物中有机质的分布、聚集及其在成岩早期的转化特征和相条件的分析,是一个重要的环节。它不仅有助于认识那些在古代沉积岩中已经消失了的过程,而且有助于各种沉积和地球化学相模式的建立。保存特征：湖泊是大陆上地形相对低洼和流水汇集的地区，也是沉积物和有机质堆积的重要场所。湖泊环境空间

12、比海洋小得多，湖泊的水动力作用与海洋有些近似，主要表现为波浪和岸流作用，但无潮汐作用。与海洋环境相比，不同湖泊，以及同一湖泊的不同相带之第三节 不同沉积环境（相）有机质的沉积特征作用。与海洋环境相比，不同湖泊，以及同一湖泊的不同相带之间，环境差异性更大，有机质沉积的丰度和类型也体现出更大的差异和变化。如湖泊对气候的变化较为敏感，湖水含盐度变化较大，常在1%至25%。有些湖盆，含有非常丰富的有机质沉积，如我国松辽、渤海湾等大型湖盆，为重要的含油气盆地。小型湖泊中，部分有机质含量较低，或者富含有机质的细粒岩石分布非常局限，或者埋深很浅，不足以为工业性油气藏的形成提供沉积有机质基础。也有部分小型盆地

13、中成为小而肥的沉积盆地。主要与有机质的供给和有机质的保存条件有关。小结：湖泊环境有机质沉积特征是：有机质来源具二元多方向性，湖泊亚环境及有机质分布多呈环带状；浪基面以下的还原环境质分布多呈环带状；浪基面以下的还原环境是有机质的有利沉积区和富集区，如深湖半深湖、湖湾、湖泊前三角洲等亚环境；在有利条件下，可沉积丰度高、数量大、类型好的有机质。三、沼泽沼泽是地形上平坦低洼，构造上持续缓慢沉降，沼泽是地形上平坦低洼，构造上持续缓慢沉降，气候温暖潮湿，致使土壤充分湿润、季节性或长期积水、水体停滞、丛生着多年喜湿性植物的低洼地段，是一种静水低能环境。造成原地大量繁殖的植物就地堆积，异地碎屑和有机质稀少，导

14、致有机质来源的原地单一性。同时，植物遗骸的堆积速度大致与地壳的缓慢下沉速度平衡，从而保持着相当长时期的沼泽生态和沼泽沉积环境。一、沼泽环境的生物群落特征（1）、群落结构：生产者以高等植物为主，可以是草本，大多是水生生物，也有极少的藻类。沼泽中主要以生产者为主。（2）、食物链：这里底层淤泥、土壤中细菌十分发育。主要食物链为腐食型。（3）、耐性限度：沼泽遍布全球，盐碱度和地下水对植物生长影响也十分显著。（4）、生产力：沼泽发育及生物生产率巨大，煤储藏量巨大，沼泽发育规模及其生物生产力也巨大。二、沼泽环境有机质的沉积特征及各种环境有机质沉积特征沼泽是地形上平坦低洼，构造上持续缓慢沉降，气候温暖潮湿，

15、致使土壤充分湿润、季节性或长期积水、水体停滞、丛生着多年喜湿性植物的低洼地段，是一种静水低能环境。造成原地大量繁殖的植物就地堆积，异地碎屑和有机质稀少，导致有机质来源的原地单一性。同时，植物遗骸的堆积速度大致与地壳的缓慢下沉速度平衡，从而保持着相当长时期的沼泽生态和沼泽沉积环境。上述环境特征，导致其有机质沉积具有以下两个非常突出的特征：一是有机质丰度很高，可高达7090%；二是有机质类型单一，以腐殖型为主（III型），少数为藻质型。因此，沼泽环境是一种主要成煤、成煤系气的环境，不同于上述成油环境。沼泽煤系常与湖泊、泻湖生油层系交替。沼泽沉积的层序往往决定于和它有成因联系的相。湖泊沼泽沉积的层序

16、一般是：下部为湖泊的碎屑（或有机、或化学）沉积物，上部则为沼泽相的腐殖质软泥、腐泥、泥质的沉积。若沼泽植物茂盛，腐泥可较快地过渡为腐殖煤。小结1、沉积环境控制有机质的沉积。环境参数可分为物理的，化学的和生物的三大类，它们相互独立又相互关联。2、海洋环境有机质沉积的主要特征是：远洋盆地有机质来源是单一的，近陆海具二元性；有利的环境是，表层生物高产、下层缺氧还原、持续较快沉降；海盆的滨岸带和中心远洋区是有机质沉积的贫乏区；两者之间的浅海带和大陆斜坡及其邻近的深海盆地是海洋有机质的主要沉积区。 3、海陆过渡环境有机质沉积的特点是：有机质来源具二元性，混合型有机质是重要类型；低能缓流环境有利

17、于有机质沉积，主要是前三角洲亚环境、河口湾滨外亚环境、近海湖、泻湖浪基面以下的环境。4、湖泊环境有机质沉积特征是：有机质来源具二元多方向性，湖泊亚环境及有机质分布多呈环带状；浪基面以下的还原环境是有机质的有利沉积区和富集区，如深湖半深湖、湖湾、湖泊前三角洲等亚环境；在有利条件下，可沉积丰度高、数量大、类型好的有机质。5、沼泽环境有机质沉积特征是：有机质来源的原地单一性；温和潮湿气候和长期停滞的水体、植物的持续繁盛是沼泽泥炭沉积的良好环境；形成的有机质丰度最高，类型简单，主要为腐殖型，少数藻质型；沼泽煤系常与湖泊、泻湖生油层系交替。四、海陆过渡带这里是介于大陆及其淡水与外海之间、多半呈半封闭状态

18、的沿岸水体。它们不但处于海陆过度的位置，而且生态特征介于海洋和大陆淡水环境特征之间。包括河口湾、三角洲、港湾、堤礁及深入大陆的陆表海。过渡环境既受海洋的潮汐、波浪作用，也受河流的影响，营养物质一般较海洋和淡水更为丰富，因此，生物比较发育。过渡环境有机质来源具有明显的二元性，即水生生物与陆源有机质同时并存，既有淡水生物又有海洋生物。一、过渡环境生物群落发育特征（1）、群落结构：生产者多样性，大型、小型底栖植物和浮游植物在过渡带都是哦分发育，生产率很高，这里初级消费主要是浮游动物、食植动物。（2）、食物链：“生食型”食物链与“腐食型”食物链并重。浮游植物-浮游动物系统以生食型为主；大型植物系统以腐食型为主。（3）耐性限度：发育广盐性和广温性生物，耐性好。（4）、生物生产力：河口湾和热带雨林、红树林、珊瑚礁生产力相似，都是天然的富有生产力的生产系统。保存特征：在河流入海的河口区，因坡度减缓，水流扩散，流速降低，形成三角洲，陆源砂质大致按粒度在分流河道亚环境和三角洲前缘亚环境分别卸载沉积下来，粘土质和有机质被带到更向海前缘亚环境分别卸载沉积下来，粘土质和有