你所不知的有機地球化學

1、你所不知的有機地球化學摘要：有機地球化學是當前發(fā)展比較前沿的科學，與能源開發(fā)關(guān)系密切，所以是一門比較受重視的學科。本文講述的都是一些關(guān)于有機地球化學比較淺顯的知識，如它的產(chǎn)生、發(fā)展和演化，研究的兩個領(lǐng)域——基礎(chǔ)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域，研究的對象——有機質(zhì)的種類和在自然界的分布以及有機地球化學在我國的發(fā)展。本文介紹這些，讓讀者對有機地球化學有一個直觀的了解，從而為培養(yǎng)這方面的興趣提供基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：有機地球化學；基礎(chǔ)領(lǐng)域；應(yīng)用領(lǐng)域；有機質(zhì)；產(chǎn)生和發(fā)

2、展1、有機地球化學的產(chǎn)生地球化學主要研究地球和地質(zhì)體中元素及其同位素的組成，定量地測定元素及其同位素在地球各個部分(如水圈、氣圈、生物圈、巖石圈)和地質(zhì)體中的分布；研究地球表面和內(nèi)部及某些天體中進行的化學作用，揭示元素及其同位素的遷移、富集和分散規(guī)律；研究地球乃至天體的化學演化，即研究地球各個部分，如大氣圈、水圈、地殼、地幔、地核中和各種巖類以及各種地質(zhì)體中化學元素的平衡、旋回，在時間和空間上的變化規(guī)律?；谘芯繉ο蠛褪侄蔚牟煌厍蚧?/p>

3、學產(chǎn)生了許多的分支，有機地球化學就是其中之一。有機地球化學與生物地球化學聯(lián)系較為緊密，因為它研究的主要對象是有機質(zhì)，而有機質(zhì)是與生命活動分不開的。有機地球化學既包括生物改變大氣圈、水圈和沉積巖石圈化學特征的作用及生物對元素遷移的控制和影響，也包括非生物成因有機化合物在地球早期的發(fā)生、發(fā)展和生命的出現(xiàn)，還包括生物成因有機化合物的變化、聚集、遷移及其對元素分配的影響。2、什么是有機地球化學有機地球化學是地球化學的一個重要分支，也是一門新的邊

4、緣學科，主要研究天然產(chǎn)出的有機質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及它們在地質(zhì)體中的分布、轉(zhuǎn)化和參與地質(zhì)營力的作用等。有機地球化學在確立有機成油學說和干酪根生油理論的基礎(chǔ)上，對油、氣的成因、烴源巖的判識、油氣形成環(huán)境、油氣運移與成藏、油氣勘查與開發(fā)等方面提供了依據(jù)。此外，通過有機質(zhì)的研究探討生命的起源。它與能源、礦產(chǎn)資源、海洋、環(huán)境和生命科學等重大應(yīng)用和基礎(chǔ)理論領(lǐng)域有著十分密切的聯(lián)系。有機地球化學有兩個重要的分支領(lǐng)域，一是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，當前的基礎(chǔ)研

5、究主要集中于以下幾個方面：地質(zhì)體中有機質(zhì)的成因與演化模式(包括有機質(zhì)的演化模式和有機碳的演化模式)，生物標志化合物的成因研究(即分子有機地球化學)，干酪根的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，有機質(zhì)的同位素組成、分餾與成因等；二是應(yīng)用研究領(lǐng)域，包括沉積有機地球化學、金屬成礦(FeFe、MnMn、AlAl)有機地球化學、石油及天然氣有機地球化學和環(huán)境有機地球化學等方面。2.1有機地球化學的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域運移、天然氣判識與氣源巖對比等。GCIRMS儀的出現(xiàn)將把分子有

6、機地球化學研究推進到一個嶄新的階段。2.2有機地球化學應(yīng)用研究領(lǐng)域2.2.1石油有機地球化學由于有機地球化學的深入研究，石油有機成因理論取得了巨大的進展，特別重要的是石油成因理論的這種深刻變化已大大推進了石油資源的遠景評價與地質(zhì)勘探工作。有機地球化學已被視為石油勘探的三大學科（地球物理學，石油地質(zhì)學與有機地球化學）支柱之一。當前在我國油氣勘探中煤成烴（煤成氣，煤成油）和高成熟海相地層油氣成因評價研究十分重要。較為薄弱的方面是烴類運移和盆

7、地模擬等。烴類運移的研究，特別是石油在生油巖中初次運移的機理及運移排烴效率的研究是當前石油成因理論中關(guān)鍵而又較為落后的一環(huán)，它直接關(guān)系到石油勘探特別是生油量計算問題，采用實驗模擬與天然生油巖排烴剖面對比的方法，進行排出烴類的各種分子有機地球化學參數(shù)對比研究，并研究排烴后生油巖中各種有機巖石學等物理化學參數(shù)的變化，最后來用各種參數(shù)的綜合數(shù)學模擬研究，可以有效地探討石油初次運移機理與標志。2.2.2沉積有機地球化學（海洋與湖沼有機地球化學）

8、生物標志化合物的發(fā)現(xiàn)和研究也為沉積巖的成因與海洋沉積物的研究開辟了新的途徑，在判別沉積環(huán)境（海相和陸相），物質(zhì)來源（陸地植物來源和水生生物來源）及早期成巖作用等方面已提出了許多新指標：如指示陸源有機質(zhì)的酚醛、一元羧酸，指示咸化盆地相的正烷烴偶奇優(yōu)勢，指示強還原環(huán)境的甾醇，指示成巖作用的卟啉等以及它們的立體異構(gòu)體參數(shù)。同時海洋沉積物的研究，也為有機地球化學，特別是石油與天然氣成因的研究提供了重要的基礎(chǔ)。因此，有機地球化學已經(jīng)成為海洋科學的

9、重要組成之一，如著名的深海鉆探工程（DSDP）20多年來就一直進行著海洋沉積物的有機地球化學研究。2.2.3礦床有機地球化學鐵、錳、磷、鋁等沉積礦床及層控礦床在成因上與有機質(zhì)有著十分密切的聯(lián)系。成礦元素從母巖中風化、遷移，以及在水盆地內(nèi)的沉積過程中，有機質(zhì)，尤其是腐殖酸起了重要的作用。同時有機質(zhì)在沉積礦床成巖改造過程中也起了積極的作用，從層狀鉛、鋅礦的礦石與脈石礦物的包體中已發(fā)現(xiàn)石油烴類和脂肪酸等有機化合物。通過金屬氨基酸絡(luò)合物的加熱試

10、驗又獲得了各種類似天然產(chǎn)出的金屬硫化物。因而提出了這類礦床由類似油田鹵水的成礦母液改造形成的觀點。1980年11月在美國華盛頓召開了第一次金屬礦床有機地球化學的國際討論會。1989年華盛頓第28屆國際地質(zhì)大會、1990年英國諾廷漢第13屆國際沉積大會和1992年日本京都第29屆國際地質(zhì)大會上，生物成礦作用和有機成礦作用研究都已成為重要的議題，受到國內(nèi)外專家的關(guān)注。2.2.4環(huán)境有機地球化學有機地球化學應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域是環(huán)境科學。通過研