干酪根成油说

[外文]：kerogen theory of petroleum origin

石油有机成因的一种学说，也称干酪根热降解成油说。这一学说认为，石油主要是由沉积岩中不溶于非氧化性的无机酸、碱及有机溶剂的分散有机质──干酪根（也译酐酪根），在成岩作用晚期，经过热解生成的。

20世纪60年代以来，许多学者在野外观察及实验室研究的基础上，已就干酪根生油的地球化学依据、全球干酪根的数量、干酪根的类型、干酪根的演化等有关干酪根成油机理问题进行了深入的研究。多数石油地质学家确信，石油的生成，不仅仅是有机质中原有烃类的富集过程，更主要在有机质埋藏过程中新生成烃类，只有当达到一定温度或埋藏深度时，有机物质才能大量转化成石油。

70年代，法国的B.P.蒂索等以巴黎盆地下托尔页岩为研究对象，揭示了干酪根转化成油的机理。其结论可以大致概括为：

（1）页岩中烃类含量在埋深小于1500米时增长十分缓慢，而埋深大于1500米时增长十分明显。与此同时，页岩中的干酪根含量在埋深小于1500米时变化很不显著，而当埋深大于1500米时，含量明显减少。这表明当埋深大于1500米时，干酪根转化成烃类。

（2）甲醇- - 苯的混合溶剂（缩写MAB）抽提物含量随埋深增加而减少，但当埋深为1500米上下时，其含量基本稳定。MAB 抽提物是干酪根向烃类转化过程中的中间产物。

（3）胶质及沥青质含量随埋深增加的变化趋势与烃类基本一致，但不如烃类增长显著。它们是干酪根成烃过程的副产物。

（4）烃类含量与干酪根含量随埋深的变化曲线的转折点的一致性（都在埋深为1500米处）表明，干酪根大量成油需要一定的埋藏深度，或者说干酪根需要一定的温度才能大量成油。

除温度因素外，在干酪根的热降解中，时间是不可忽略的因素,但居于次要地位。根据化学动力学原理,母质产生石油的数量和时间呈线性关系，而与温度呈指数关系。基于上述思想，N.V.洛帕京于1971年提出一个简单的办法，即用时间-温度指数(TTI)表示成熟度，该方法经D.韦普尔斯(1980)发展，在油气勘探中得到广泛运用。

干酪根的数量，是根据地壳的有关参数、沉积岩石的平均比重及沉积岩石中的干酪根平均含量估算的。地壳（岩石圈）表面积为5.10×108平方公里,地壳平均厚度为17公里，沉积岩在岩石圈中只占岩石总量的5％,这样就可以算得地球上沉积岩石的总体积为 4.3×108立方公里。假设沉积岩石的平均比重为2.3,则地球上沉积岩石的总重量大致为 1018吨。若沉积岩石中的干酪根平均含量为0.3％，那么，全球干酪根的数量大约为,3×1015吨。世界油气资源总量（天然气是按1000立方米相当原油1吨折算）的粗略估计为1012吨。可见，全球干酪根的数量大约是世界油气资源总量的3000倍，为形成众多的油气田提供了足够的物质保证。

干酪根成油说已经从一种假说逐步发展成为一种科学理论，并成为指导石油勘探工作和科学评价油气资源的一个重要依据。

参考书目

B.P.蒂索、D.H.威尔特著，郝石生等译：《石油形成和分布》，石油工业出版社，北京,1982。(B.P.Tissot,D. H. Welte, Petroleum Formation and Occurrence, Springer-Verlog,Berlin Heidelberg,New York,1978.)