A. 為什麼有石油的地方有天然氣
海底石油和天然氣是一對「孿生兄弟」，它們多棲身在海洋中的「大陸架」和「大陸坡」底下。
在幾千萬年甚至上億年以前，有的時期氣候比現在溫暖濕潤，在海灣和河口地區，海水中氧氣和陽光充足，加之江河帶入大量的營養物和有機質，為生物的生長、繁殖提供了豐富的「食糧」，使許多海洋生物(如魚類以及其它浮游生物、軟體動物)迅速大量地繁殖。據計算，全世界海洋海平面以下100米厚的水層中的浮游生物，其遺體一年便可產生600億噸的有機碳，這些有機碳就是生成海底石油和天然氣的「原料」。
但是，僅有這些生物遺體還不能形成石油和天然氣，還需要一定的條件和過程。海洋每年接受160 4乙噸沉積物，特別是在河口區，每年帶入海洋的泥沙比其他地區更多。這樣，年復一年地把大量生物遺體一層一層掩埋起來。如果這個地區處在不斷下沉之中，堆積的沉積物和掩埋的生物遺體便越來越厚。被埋藏的生物遺體與空氣隔絕，處在缺氧的環境中，再加上厚厚岩層的壓力、溫度的升高和細菌的作用，便開始慢慢分解，經過漫長的地質時期，這些生物遺體就逐漸變成了分散的石油和天然氣。
生成的油氣還需要有儲集它們的地層和防止它們跑掉的蓋層。由於上面地層的壓力，分散的油滴被擠到四周多孔隙的岩層中。這些藏有油的岩層就成為儲油地層。有的岩層孔隙很小，石油「擠」不進去，不能儲積石油。但是，正因為它們孔隙很小，卻是不讓石油逃逸的「保護殼」。如果這樣的岩層處在儲油層的頂部和底部，它們就會把石油封閉在裡面，成為保護石油的蓋層。
分散在砂岩中的石油並沒有開採的價值，那些油氣富集的地方才具有開采價值。淺海的地層常常是砂層、頁岩、石灰岩等構成的，這些都叫沉積岩。沉積岩本來應當成層地平鋪在海底，但由於地殼變動，使它們彎曲、變斜或斷開了。向上彎的叫背斜，向下彎的叫向斜。有的像饅頭一樣的隆起，叫穹隆背斜。有些含有油氣的沉積岩層，由於受到巨大壓力而發生變形，石油都跑到背斜里去了，形成富集區。所以背斜構造往往是儲藏石油的「倉庫」，在石油地質學上叫「儲油構造」。通常，由於天然氣密度最小，處在背斜構造的頂部，石油處在中間，下部則是水。尋找油氣資源就是要先找這種地方。
斜里去了，形成富集區。所以背斜構造往往是儲藏石油的「倉庫」，在石油地質學上叫「儲油構造」。通常，由於天然氣密度最小，處在背斜構造的頂部，石油處在中間，下部則是水。尋找油氣資源就是要先找這種地方。
B. 石油和天燃氣有什麼關系
聯系：都是地底的古生物遺體經過長時間作用形成的以碳水化合物為主要成分的有機能源物質。
區別：石油是液態的，天然氣是氣態的。
1、狀態不一樣
石油：液態黑色物質；
天然氣：普通狀態下為無色無味氣體。
2、價格不一樣
石油：價格高，戰略價值高；
天然氣：價格便宜。
聯系：都可以通過原油進行提煉而成。
天然氣基本特點：
1、天然氣中所含雜質少，分子結構小，燃燒較充分，排放廢氣較干凈，對居室衛生影響最小，是潔凈氣體燃料。
2、天然氣與人工煤氣、液化石油氣等同屬可燃氣體，如與空氣混合達到一定比例，進入爆炸范圍，遇火源則會發生爆炸。
3、天然氣比空氣輕，泄漏後易於擴散、稀釋，密閉空間內應採用上部出風方式通風，危險性較液化石油氣要小。
4、天然氣資源豐富，供應較穩定，價格相對穩定。
5、天然氣能源效率高、用途廣泛，可應用於發電、城市燃氣、工業燃氣、化工原料、汽車燃料（天然氣汽車）等。
C. 石油和天然氣怎麼生成的
隨著科學的發展，大量的證據表明，石油和天然氣是由分散在沉積岩中的沉積有機質在成岩作用期間經微生物分解或熱解作用而形成。
一、油氣生成的原始物質
石油和天然氣來源於有機質。早在古生代以前，地球上就出現了生物，隨著地史的發展，生物廣泛地發育起來。地球上的動植物種類繁多，數量很大，化學成分也異常復雜，但就生成油氣的主要原始物質而言，仍然是以沉積岩中分散的有機質為主。那麼有機物質的哪些組分可以生成油氣呢？
（1）類脂化合物。常見的類脂化合物是脂肪，脂肪水解後生成脂肪酸，在還原條件下，脂肪酸發生去羧基和加氫作用，生成類似石油的液態烴類，是生油最主要的物質。類脂化合物主要來自於低等的生物和微生物體，如低等的藻類、細菌、低等水生物。
（2）蛋白質。蛋白質是生物體的基本組成物質之一，其性質不穩定，與酸、鹼共熱或遇酶水解可生成氨基酸的混合物。氨基酸去羧基和氨基可生成不同的低分子碳氫化合物。蛋白質主要來自於低等的生物（細菌、藻類等）。
（3）碳水化合物。碳水化合物即糖類，是高等植物的主要組分，易被水解、氧化及生物化學分解。碳水化合物在鹼性條件下，發生糖化作用生成脂肪酸，再向烴類轉化。碳水化合物較穩定的部分，如幾丁質、纖維素等，可以被降解形成腐殖類物質向煤轉化，同時，纖維素經微生物分解也可生成天然氣。
（4）木質素。木質素來自於高等植物，它是由對甲基烯丙基苯為基本結構單元的高分子化合物，是形成腐殖質的原始物質，故人們認為它可能是石油中芳香烴的母質之一，也是成煤生氣的主要物質。
可見，低等生物（如藻類和低等水生動物）和微生物是生成油氣的主要物質。
二、油氣生成的外界條件
有機質為石油和天然氣的生成提供了物質基礎，但要使有機質保存下來，並向油氣轉化，必須有適當的外界條件。
（一）古地理環境和大地構造條件
根據對現代沉積相和古代沉積岩的調查研究，淺海區、海灣、潟湖以及內陸湖泊的深湖—半深湖、前三角洲地區，是有利的生油氣地理環境。這些地方適宜於生物生活和繁殖，有豐富的有機質，且水體寧靜，含氧量少，具有生成油氣的還原環境；沉積物來源充足，沉積速度快，有機物能迅速被掩埋起來，利於有機質的保存。
從大地構造角度來說，沉積盆地中各類坳陷具有長時期的沉降作用，且沉降的幅度不斷被沉積物所補償，始終保持有利於生物繁殖的水深環境，保證沉積有機物不斷被新的沉積物所覆蓋，保持還原環境，減少有機物被氧化消耗。隨著有機物埋深加大，地層溫度升高，有利於沉積有機質向油氣轉化。我國松遼盆地中、新生代沉積層厚約5500m，華北、四川、准噶爾盆地沉積岩厚達上萬米，這些盆地都找到了豐富的油氣藏。
（二）物理化學條件
有機質向油氣轉化的物理化學條件主要有細菌、溫度、壓力、催化劑。
細菌是地球上分布最廣、繁殖最快的微生物。細菌能引起多種生物化學作用，尤其是厭氧細菌可以把沉積有機質分解成各種單體化合物和瀝青質。在成岩作用初期階段，細菌分解作用是主導作用。
溫度可以加速化學反應進行。沉積有機質在埋藏深度不斷加大，地層溫度不斷上升的情況下，有機質發生熱解形成烴類。高溫下，有機質變質作用增強，裂解成氣態物質（甲烷）和石墨。在油氣形成過程中，溫度起主導作用。隨著沉積有機質埋藏深度加大，壓力升高，在中等溫度（50℃）下，增加壓力到30～70MPa時，類脂化合物室內模擬試驗時產生烴。
壓力可以促進加氫作用，使高分子烴變成低分子烴，使不飽和烴變為飽和烴，對形成石油的質量有影響。
催化劑是指能夠加速有機質向油氣轉化的物質，但它本身在反應前後並不發生變化。室內研究表明，在150～200℃時硅酸鋁能催化脂肪、氨基酸以及其他類脂化合物生成烴類化合物，膨潤土也有催化作用。
三、油氣生成階段
有機質向油氣轉化，依據其作用因素和產物的不同，大致可以劃分為三個階段。
（一）生物化學生氣階段
有機質自沉積埋藏開始至1500m深度范圍，壓力增大，溫度小於60℃，以細菌活動為主。有機質在細菌作用下發生分解，產生大量氣態物質，如CH4、CO2、N2等。同時，階段後期有極少量的碳數較高的液態烴形成。因此，此階段只能形成氣藏，而不能形成像樣的油藏。
（二）熱催化生油階段
隨著有機質埋深加大，地層溫度、壓力不斷升高，細菌作用逐漸減弱，地熱及無機催化作用起著主導作用。此階段深度大約在1500～6000m，溫度在60～210℃之間。其中在60～120℃、深度在1500～3000m范圍內，有機質發生催化降解、加氫作用，大量的液態烴和氣態烴形成，稱之為「生油主帶」。我們把有機質開始熱解成為大量石油烴和氣態烴的溫度（約60℃）稱為「生油門限溫度」。在埋深3000～6000m、溫度120～210℃階段，溫度的作用更為顯著，有機質熱解產生少量的氣態物，先形成的液態烴部分裂解，形成濕氣或凝析氣。
（三）熱裂解生氣階段
當埋深超過6000m、溫度超過210℃時，有機質和已生成的石油發生降解，早期尚有少量的液態烴，但最終它們均裂解成為氣態烴（CH4）和石墨，稱之為「干氣階段」。
四、生油（氣）層
能夠生成工業數量的石油和天然氣的岩石，稱為生油（氣）岩，也稱為生油（氣）母岩。由生油（氣）岩組成的岩層稱為生油（氣）層，它是自然界生成石油和天然氣的場所。
生油（氣）層是由顆粒較細的沉積岩層組成。常有兩類岩石：一是黏土岩，包括泥岩和頁岩；二是碳酸鹽岩，如泥晶灰岩、介殼灰岩、白雲岩、礁灰岩等。生油（氣）層的共同特徵是：顏色較深，多為灰褐、黑色；顆粒較細；含有較多的分散狀有機質（如微體古生物化石）和黃鐵礦。
生油（氣）層常形成於水體較為安靜、有機質豐富的深湖相、半深湖相、前三角洲相、淺海相、潟湖相等相帶。
生油岩的鑒別，目前已由定性的判斷向定量的方法分析轉變。定量確定生油岩是分析岩石中的各種地球化學指標，包括有機質豐度指標、有機質類型指標、有機質成熟度指標和有機質轉化指標四類。
D. 煤、石油、天然氣為什麼會深藏在地下，是怎樣形成的急！！急！！
煤的形成
煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方，經過復雜的生物化學和物理化學作用轉化而成的一種具有可燃性能的沉積岩。煤的化學成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。在顯微鏡下可以發現煤中有植物細胞組成的孢子、花粉等，在煤層中還可以發現植物化石。所有這些都可以證明煤是由植物遺體堆積而成。科學家們在地質考察研究中發現，在地球上曾經有過氣候潮濕、植物茂盛的時代，如石炭紀、二疊紀（距今約3億年）、侏羅紀（距今約1.3億~1.8億年）等。當時大量繁生的植物在封閉的湖泊、沼澤或海灣等地堆積下來，並迅速被泥沙覆蓋，經過億萬年以後，植物變成了煤，泥沙變成了沙岩或頁岩。由於有節奏的地殼運動和反復堆積，在同一地區往往具有很多煤層，每層煤都被岩石分開。
由植物變為煤的過程可以分為三個階段：
1.菌解階段。即泥炭化階段。當植物堆積在水下被泥沙覆蓋起來的時候，便逐漸與氧氣隔絕，由嫌氣細菌參與作用，促使有機質分解而生成泥炭。通過這種作用，植物遺體中氫、氧成分逐漸減少，而碳的成分逐漸增加。泥炭質地疏鬆、褐色、無光澤、比重小，可以看出有機質的殘體，用火柴可以引燃，煙濃灰多。
2.煤化作用階段，即褐煤階段。當泥炭被沉積物覆蓋形成頂板後，便成了完全封閉的環境，細菌作用進一步增加，過渡成為褐煤，這稱為煤化作用。褐煤顏色為褐色近於黑色。顏色暗淡，基本上不見有機物殘體，質地緻密，用火柴可以引燃，有煙。
3.變質階段。即煙煤及無煙煤階段。褐煤是在低溫低壓下形成的。如果褐煤埋藏在地下較深位置時，就會受到高溫高壓的作用。使褐煤的化學成分發生變化，主要是水分和揮發成分減少，含碳量相對增加；在物理性質上也發生改變，主要是密度、光澤和硬度增加，而成為煙煤。這種作用是煤的變質作用。煙煤顏色為黑色，有光澤，緻密狀，用蠟燭可以引燃，火焰明亮，有煙。煙煤進一步變質，成為無煙煤。無煙煤顏色為黑色，質地堅硬、有光澤，用蠟燭不能引燃，燃燒無煙。
石油和天然氣的形成
關於石油的成因，目前大多數人主張有機生成說。古代低等動植物(其中以繁殖量最大的浮游生物為主)，同泥沙一起在低窪的淺海、海灣或湖泊中沉積下來，首先形成有機淤泥。這種有機淤泥被新的沉積物所覆蓋，造成與空氣隔絕的環境。隨著低窪地區泥沙的不斷沉降，沉積物不斷加厚，有機淤泥承受的壓力和溫度也不斷加大，在嫌氣細菌、溫度、壓力等因素的作用下。逐漸變成分散的油滴，這些油滴在壓力作用下逐漸移到多孔隙的儲油岩層(沙岩和礫岩)中，並聚集在一定的地質構造(如穹隆構造)之中，這就形成了油田。
天然氣是儲存於地下多孔岩石或石油中的可燃氣體，它的成因與石油的成因相似。由於它比石油輕，所以常位於石油的上部。
E. 石油和天然氣發現之謎
從全世界勘探和開發石油及天然氣礦藏幾百年歷史來看，99.9%以上的油氣礦藏都在沉積岩中，只有極少量的石油和天然氣儲藏在火成岩或變質岩中。經實際分析，即使這些很少量的石油和天然氣也大都是沉積岩中的石油和天然氣滲流進去的。這個事實充分說明了石油和天然氣是在沉積岩中形成的。
新疆是我國最大的一個省（區）份，國土面積為166.49萬平方千米。在這廣闊的面積內是否到處都能生成石油和天然氣呢？不是的。那麼，新疆在哪裡才有沉積岩呢？經過50多年來廣大地質工作者的艱苦勘探，具有一定厚度和具有油氣勘探價值的沉積岩盆地有30多個（表4-4-1），總面積約90萬平方千米。
表4-4-1 新疆主要沉積岩盆地一覽表
從表中我們知道，在新疆已勘探的沉積岩盆地中，已找到大小80多個油氣田，這些石油和天然氣是怎樣生成的呢？那麼就要了解在漫長的地史時期中，有機質是怎樣生成石油和天然氣的。
（一）油氣物質來源探秘
從人們開始勘探石油和天然氣開始到目前為止，世界上經過勘探所找到的石油儲量約1300億噸。而新疆已進行勘探的沉積岩盆地——塔里木、准噶爾、吐哈、三塘湖、焉耆等盆地，到2007年底，累計探明石油儲量38億噸，探明天然氣儲量1.3萬億立方米。人們自然會問，沉積岩中的有機物質是否有足夠的數量作為生成大量石油和天然氣的物質基礎呢？
根據近年來地球科學工作者研究，有機物質在沉積岩中的分布十分廣泛，地球上沉積岩中的有機物質總含量約為3000萬億噸，而地球上煤和石油的儲量分別為5萬億噸和2千億噸，也就是說，它們僅為沉積岩中有機物質總量的1/600和1/15000。
上述數據說明，作為生成石油和天然氣的原始有機物質總量是十分充分的，完全能夠滿足生成石油和天然氣的需要。
這些有機物質是從何而來的呢？根據古生物和地質歷史的研究，地球上有生命的物質的出現是很早的，遠在距今10億年左右的元古宙，地球上就有很低等的藻類等生物。隨著地球的發展，生活在地球上的生物也得到了繁殖和發展。在距今大約5億～6億年的古生代時期，出現了大量的生物，當時幾乎所有動物的主要門類都有了。在距今3.5億～4億年的古生代泥盆紀時期，水生生物得到了巨大發展，原始的水生植物擴展到陸地，占據了地球表面的各個部分。發展到現在，地球上已經有了幾百萬種動物和植物。在地球的任何部分，從波濤洶涌的海洋到寧靜的湖泊，從奔騰的河流到遼闊的平原，從地球的空氣層到地面以下的土壤里，從氣溫常變的沙漠到風雪交加的兩極，都有各種類型的生物生活著。據統計，現在地球上活著的生物可達10萬億噸。在過去的地質時代中，各種生物不斷地繁殖、發展，老的死亡，新的出生，死亡之後的屍體在一定條件下保存下來，形成了各地質時代中的豐富的有機物質。特別是低等生物，它們的繁殖速度（即在一定時間內產生和死亡的數量）是非常驚人的，例如一個硅藻（低等植物的一種），在不受任何限制的理想條件下，8天之內就可以繁殖地球那麼大的體積。
在現代海洋中，有不少地方可以看到，由於低等生物的繁殖，而使大片大片的海域變成綠色、深棕色或藍色。有人統計過，全世界所有海洋，在水深100米厚的這一層水體中，單是浮游生物每年可產生600億噸的有機碳，有機碳是從有機物質中分析出來的碳素。
陸地上也同樣有著極其豐富的有機物質。如果把地球上的內海、內陸湖泊、海灣等地區的有機物質統統計算起來，它的數量是非常巨大的。這樣巨大數量的有機物質並非都能保存下來，但是地質年代是漫長的，是以百萬年為計算單位的。因此，即使只有很少部分有機物質被保存下來，其總的數量還是很可觀的。據石油地質工作者測定，塔里木盆地暗色沉積岩石中的有機質含量平均占岩石重量的1.2%，有的高達3.88%（侏羅系七克台組），這類岩石厚度有兩千餘米，分布面積達50多萬平方千米，可見當時保存下來的有機物質是很豐富的。這些有機物質就是生成塔里木盆地極其豐富的石油和天然氣的原始材料。准噶爾、吐哈、三塘湖、焉耆等盆地與塔里木盆地相同，沉積岩中的有機物質含量也很豐富，生成的石油和天然氣也很豐富。
總之，可以肯定，在地質歷史中，有機物質作為生成石油和天然氣的原始材料，在數量上是可以滿足需要的。由於低等生物比高等生物的繁殖速度要大得多，因此，一般認為低等生物是生成石油和天然氣的主要物質（圖4-4-1）。
（二）油氣生成條件探秘
塔里木、准噶爾、吐哈等盆地內沉積岩中有機物質本身的性質，決定了它能夠變成石油和天然氣。因此，有機物質的存在為石油和天然氣的生成提供了依據。但是，有機物質能不能變成石油和天然氣，還需要有適當的外界條件。正如雞蛋要有適當的溫度才能變成小雞一樣，沒有適當的外界條件，有機物質也不能變成石油和天然氣。
首先，要有保存有機物質的地質環境。否則，有機物質不可能保存下來。例如，把有機物質（各種生物的屍體）暴露在空氣中，時間長了就會慢慢地被氧化，即通常稱之為腐爛，氧化以後生成氣體跑到空氣中，剩下一些殘渣。這正像燒煤一樣，燃燒以後，煤炭就和空氣中的氧氣相結合，生成二氧化碳，從煙囪里跑掉，剩下一堆灰。因此，有機物質在空氣中是不可能被保存下來的。那麼，有機物質在什麼樣的地質環境條件下才能保存下來，並向石油和天然氣變化呢？根據地質勘探實踐，首先需要有比較廣闊的低窪地區，曾經長期被水（海水或湖水）淹沒。有機物質在這樣的水域沉積下來，而水層又起到了隔絕空氣的作用。雖然水中也有一定量的氧氣，但當這些氧氣氧化一部分有機物質而消耗以後，其他大量的有機物質就能夠被保存下來。因此，在地質歷史中，曾經是淺海、海灣、湖或大陸上的湖泊等地理區域是生成石油和天然氣的有利地區。確定這些低窪地區的存在，是根據分布在這些地區的沉積岩岩性特徵得來的，地質上叫泥岩、砂質泥岩分布地區在地質歷史上一般都是較低窪的地區。曾經是深海的地區，並不利於有機物質保存，因為有機物質要沉積下來，需要通過很厚的水層，而被水中的氧所氧化掉了。
其次，需要在淺海、湖泊等低窪地區的周圍和水中，有大量的生物繁殖，特別是微體生物的繁殖。這些低窪地區處在良好的氣候條件下，為生物大量的滋生創造了良好條件。因此，氣候條件是生油的外界條件之一。有沒有大量的有機物質存在，可以從沉積岩中的生物遺跡，即化石的豐富情況來判斷。
最後，需要有陸地上經常輸入大量的泥沙或其他礦物質到淺海或湖泊中去，迅速地把從陸地上輸送來的和水體中死亡的生物體埋藏起來，形成與空氣隔絕的還原環境，從而不讓它們腐爛成為氣體向空氣中擴散而消失。這就需要這些低窪地區，隨著地殼的運動，邊沉降邊沉積，即陸生和水生的生物死亡以後同大量的泥沙和其他物質一起沉積下來。沉積盆地不斷地沉降，沉積物一層一層地加厚，老的沉積物被新的沉積物所覆蓋，沉降多少，沉積物的厚度就增加多少，長期保持水的一定深度，就能長期地形成還原環境。在這樣的地質環境下，才可能有極其豐富的有機物質被保存下來，並在還原環境中向石油和天然氣轉化。新疆的塔里木、准噶爾和吐哈等盆地的地層厚度達萬米以上，這么厚的地層，顯然是在邊沉降邊沉積的過程中形成的（圖4-4-2）。
總之，還原環境是有機物質保存並向石油和天然氣變化的外界條件，而還原環境的形成則需要有良好的地理條件、氣候條件和地質條件。這些條件在塔里木、准噶爾、吐哈等盆地的某些地質歷史上都具備。
（三）油氣生成過程探秘
在認識了生成石油和天然氣的原始物質和它們的生成環境的基礎上，就可以對石油和天然氣的生成過程有個概括的了解，即：生成石油和天然氣的原始材料是有機物質，這種有機物質既有陸生的，也有水生的，既包括動物，也包括植物，而以繁殖量最大的低等生物為主。有機物質從陸地上搬運下來，或從水體中沉積下來，同泥沙和其他礦物質一起，在低窪的淺海或湖泊中沉積下來，形成了淤泥，這種有機淤泥被新的沉積物覆蓋，造成了氧氣不能自由進入的還原環境。隨著低窪地區的不斷沉降，沉積物的不斷加厚，有機淤泥所承受的壓力和溫度不斷地增大。同時，在細菌、壓力、溫度和其他因素不斷的作用下，處在還原環境中的有機物質逐漸地變成石油和天然氣。這是一個漫長的、復雜的變化過程，一直持續到含有機物質的淤泥經過壓實和固結作用而變成沉積岩石，形成生油層，在時間上往往要經過數百萬年。
有機物質變成石油和天然氣的過程，不是一個簡單的物理變化或化學變化過程，而是包含著許多作用因素。長期以來，人們根據石油和天然氣生成的地質和地理條件，在實驗室里進行實驗，發現細菌、溫度、壓力、催化劑和放射性等因素都起一定的作用。例如，溫度可以使有機物質發生熱分解而生成烴類；壓力能夠促使低分子的烴類變成高分子烴，使不飽和的烴變成飽和烴；當把一種厭氧細菌和植物一起放在封閉的容器里，經過十多年後，可以見到烷烴的生成；用粘土作催化劑，在比較高的溫度（100℃以上）下，可以使脂肪發生變化，而得到類似石油的碳氫化合物等。總之，促使有機物質變成石油和天然氣的能量來源是多方面的，其作用過程都比較復雜，尚待進一步研究。
大家都知道，准噶爾盆地的克拉瑪依油田石油的蘊藏量十分豐富，這些石油是怎樣生成的呢？原來早在1.8億年到2.7億年的地質歷史中（地質上叫二疊紀、三疊紀），准噶爾盆地是一個與海隔絕的內陸湖泊。當時氣候溫暖潮濕，在湖泊周圍的陸地上和湖泊中的淡水裡，繁殖著各種動植物，特別是浮游動物的介形蟲、魚類和甲殼類的葉肢介等大量繁殖。這些生物死亡之後，同周圍河流帶來的泥沙一起在湖盆底部沉積下來。地殼運動引起的湖盆底部不斷地沉降，沉積物一層一層地加厚，經過漫長的地質年代，以至形成了巨厚的湖相沉積岩層，在這些沉積岩層中含有極其豐富的有機物質。在盆地邊緣出露的二疊紀、三疊紀的地層及打井過程中取得的岩心、岩屑中，都見到了大量的生物遺跡——化石，如介形蟲、葉肢介的介殼、魚類的骨架和植物枝葉的痕跡等，這就可以推斷當時生物是多麼豐富。正是這些生物的遺體在還原環境下變成了石油和天然氣，後來，這些石油和天然氣聚集起來形成了克拉瑪依油氣田。
（四）油氣生成現代證據探秘
前面已介紹了對油氣生成的認識。現今地球上仍然廣泛地存在著淺海或湖泊等低窪地區，在這些低窪地區的近代沉積物中是否存在豐富的有機物質？是否存在生成油氣的條件和油氣生成的過程呢？顯然，以將今論古的辦法，研究近代沉積物中的生成油氣條件和生成油氣過程，將能更加充實和完善我們對地質歷史中油氣生成的認識。從這個觀點出發，我國石油科技工作者對青海省的青海湖和湖南省的洞庭湖中的近代沉積物進行了研究，國外石油科技工作者也曾在黑海、裏海和墨西哥灣等地進行了研究。這些研究工作取得了一定的成果，歸納起來有以下幾點認識：
第一，在這些低窪地區的水體中和近代沉積物中，確實存在著大量的有機物質。例如，青海湖中，除有豐富的魚類以外，還有很多浮游生物和底棲生物（即生活在水底的生物），特別是微生物硅藻佔75%以上。據統計，歐洲的黑海有100萬噸各種魚類和100萬種微生物，而微生物的產量每年可達80億噸。在青海湖的近代沉積物中也發現了豐富的有機物質，並且發現有機物質在不同類型的沉積物中的分布也有一定的規律，越細的沉積物中有機物質的含量越豐富。這是由於沉積物越細，當時的水體越穩定，越容易形成還原環境，從而越有利於有機物質的沉積和保存。
第二，從這些低窪地區的近代沉積物中提取出來的有機物質經實驗室化驗，其化學成分和物理性質與石油近似。把淡水泥質沉積物中的有機物質的元素組成與石油以及浮游生物三者加以比較（表4-4-2）。可以看出，近代沉積物中有機物質的元素組成介於有機物質和石油之間，顯然它比浮游生物更接近於石油。
表4-4-2 石油、沉積物中的有機物質和浮游生物元素組成對比表（%）
另外，對近代沉積物中有機物質的碳氫化合物含量進行了分析，發現隨著沉積物所處的深度加深，其中有機物質的碳氫化合物含量也在增加，而相對的氧、硫、氮等化合物的含量減少。這說明，越往深處，近代沉積物中的有機物質越接近石油。
這些研究成果表明，在近代沉積物中存在著石油和天然氣生成的過程，這個過程就是現在也還在進行著。從現在仍然有生油過程的存在，可以加深對古代生油過程的認識，並說明這種認識是比較符合客觀實際的。
F. 海底為何會有石油呢
世界上大陸架的面積約有2700多萬平方千米。大陸架和深海（如海溝帶）之間，還有段很陡的斜坡，稱為大陸坡，已發現這里也有大量的油、氣資源。大陸坡的面積比大陸架還要大，有3800多萬平方千米。兩者合計，相當於陸地沉積岩盆地面積的兩倍。海洋的這些區域具有形成油、氣積聚層需要的最好的地質條件，通常這是地殼穩定拗曲區域，覆蓋著非常厚的沉積物，陸地的油礦與氣礦一般是與這樣的地帶聯系著的。大陸架是陸地的直接延續，大約在一萬多年前也曾經是陸地的一部分。人們對大陸架的碳氫化合物的形成規律有了比較透徹的研究，已發現深海盆地也有大量油、氣資源。在墨西哥的深達3500多米的海淵中鑽井，探明有含油沉積岩層。因此，大陸坡將成為人們向海洋探尋油氣寶藏的場所。目前，全世界石油總產量中，將近30％來自海底。海底天然氣所佔比例接近總產量的12％。2000年海洋很可能為人類提供50％的原油。現在大部分擁有出海口的國家均在從海底尋找並開採石油與天然氣。據估測，全世界可採石油儲量3000億噸，其中海底石油約1350億噸，迄今已發現的海洋油氣田1600多個，已有40多個國家的海域在生產石油和天然氣。幾乎所有的大陸架都成為勘探、開發石油的對象和場所，都是很有希望的海洋油氣區。
G. 煤＼石油＼天然氣是怎麼形成的
天然氣的產生科學家們認為，天然氣的形成多數與生物有關，例如礁型的天然氣資源。在地質歷史中，海洋里生存著大量的生物，它們在生長過程中具有分泌鈣質骨骼的能力，在水深、溫度、光照和海水含鹽度適宜的條件下，這些生物一代又一代地繁殖，便形成了堅固的生物礁。研究得知，鈣藻類、海綿、水螅、苔蘚蟲、層孔蟲、珊瑚等等都曾是地質歷史中的造礁生物，現代海洋中的生物礁就是由珊瑚和藻類共同形成的。在漫長的地質史中形成的礁體厚度巨大，它們死亡後，被沉積物覆蓋並埋藏在地層深部，在長期的地質作用下，逐漸成為石油和天然氣形成的物質基礎。科學家們通過對地史時期和生物礁的研究發現，在礁體的生物骨骼遺骸中具有成千上萬的孔洞和空隙，含有較理想的孔隙度和滲透率，它們為石油和天然氣的形成和儲集提供了便利條件。早在上世紀80年代，我國就已在湖北、四川等地找到了一批產量豐富的礁型天然氣田。石油是怎樣形成的？ 石油的原料是生物的屍體，生物的細胞含有脂肪和油脂，脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後，氧元素分離，碳和氫則組成碳氫化合物。 我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物，石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的，比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似，但煤是植物的化石，又是固態。 大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響，再加上其他多種化學反應之後就產生石油，而石油積存於岩石間隙之間便形成油田。 地殼變動而石油生成 我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系，在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況。 地球的半徑大約是6400公里，覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」，其下方則是由金屬形成的「地核」，並以大約5100公里深處分界，分為「外核」與「內核」。外核主要是由液態金屬鐵組成，內核則主要是固態鐵。 地球表面鋪滿堅硬的「板 塊」，厚度約有100公里，是由向上噴出的「洋脊」產生的，』在 緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方。 80年代後期，人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖，於是發現令人驚訝的地慢活動狀況。高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後，以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方。此外，低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。 我們現在的知道的是，地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的。此種運動不僅影響板塊運動，似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響。 超級卷流是石油製造者？ 現在全球生產的石沒之中，有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩，所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地。黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件，大量的黑色頁岩才會形成。 最近發現，石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大，海面因而上升，使得較低的陸地變成淺海，而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境。 淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象，周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣，於是出現了缺氧環境。 地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況，由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同，較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋。但地球溫暖化的現象減少。氧氣較少的海域因而擴大，無法氧化的浮游植物便逐漸堆積，所留下的大量有機物則形成石油源岩。 生物的演化改變了石油的性質 由於石油的原料是生物的遺骸，因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史。 生命的演化大概有下述的過程。生命是於38億年前誕生，並逐漸地進行演化，到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期，爆發性的演化才開始，大約4億4500萬年前，生命也登上了陸地。 4億4000萬年至4億年前時期，石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物。另一方面，羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處，因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了。 2億9000萬年前，廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林，並到處形成被沼澤地包圍的湖沼，藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩，這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例。 9000萬年前時期，被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地，因而出現以陸地木材為原料的石油源岩。另一方面，樹木的樹脂成為輕質原油的原料，形成新的石油源岩。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類，成為石油源岩的主要原料。 最近石油性質的分析技術有長足的進步，我們已逐漸可以取得有關石馱?閑災剩?約壩扇饒芤?鸕謀浠??痰鵲南晗缸柿稀S紗酥腫柿霞茨芙?徊攪私庠?仙?鏌藕≈鸞ザ鴉?鋇幕肪匙純觥? 大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田，在此時期，分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中。現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的。 石油是怎樣形成的 2 石油是當今世界極其重要的工業能源，被稱作「工業的血液」，素有黑色金子之稱。石油這種黑棕色的，粘稠的液體，以前面滲透到人類生活的許多領域。那麼，石油是如何形成的呢？ 經過長期的研究，以證明石油是由古代有機物變來的/在古老的地質年代裡，古代海洋或大型湖泊里的大量生物、動植物死亡後，遺體被埋在泥沙下，在缺氧的條件下逐漸分解變化。隨著地殼的升降運動，它們又被送到海底，被埋在沉積岩層里，承受高壓和地熱的烘烤，經過漫長的轉化，最後形成了石油這種液態的碳氫化合物。 據估計，全世界海底石油的總儲量在3250億噸，占整個地球石油儲量的三分之一。而且這些石油多分布在中國近海、中東、波斯灣、墨西哥灣、西非幾內亞灣和北海等淺海海底。 石油和天然氣的化學成分，暴露了它們的來源，它們都是有機物，應 當與古代生物有關系。一部分科學家認為，油氣（石油和天然氣）是伴隨著沉積 岩的形成而產生的。遠古時期繁盛的生物製造了大量的有機物，在流水的搬運下， 大量的有機物被帶到了地勢低窪的湖盆或海盆里。在自然界這些巨大的水盆中， 有機物與無機的碎屑混合，並沉積在盆底。寧靜的深層水體是缺乏氧氣的還原環 境，有機物中的氧逐漸散失了，而碳和氫保留下來，形成了新的碳氫化合物，並 與無機碎屑共同形成了石油源岩。 在石油源岩中，油氣是零散地分布的，還沒有形成可以開採的油田。此時， 水盆底部的沉積物，在重力的作用下，開始下沉。在地下的壓力和高溫的影響下， 沉積物逐漸被壓實，最終變成沉積岩。而液體的石油油滴們拒絕變成岩石，在沉 積物體積縮小的過程中，它們被擠了出來，並聚集在一處，由於密度比水還輕， 所以石油開始向上遷移。幸運的話，在岩石裂隙中穿行的石油，最終會遭遇一層 緻密的岩石，比如頁岩、泥岩、鹽岩等，這些岩石缺少讓石油通過的裂隙，拒絕 給石油發通行證，石油於是停留在緻密岩層的下面，逐漸富集，形成了油田。含 有石油的岩層，叫做儲集層，拒絕讓石油通過的岩石，叫做蓋層。如果沒有蓋層， 石油會上升回到地表，最終消失在地球歷史的塵煙中，保留不到人類出現的時候。 內容：石油和天然氣的化學成分，暴露了它們的來源，它們都是有機物，應 當與古代生物有關系。一部分科學家認為，油氣（石油和天然氣）是伴隨著沉積 岩的形成而產生的。遠古時期繁盛的生物製造了大量的有機物，在流水的搬運下， 大量的有機物被帶到了地勢低窪的湖盆或海盆里。在自然界這些巨大的水盆中， 有機物與無機的碎屑混合，並沉積在盆底。寧靜的深層水體是缺乏氧氣的還原環 境，有機物中的氧逐漸散失了，而碳和氫保留下來，形成了新的碳氫化合物，並 與無機碎屑共同形成了石油源岩。 在石油源岩中，油氣是零散地分布的，還沒有形成可以開採的油田。此時， 水盆底部的沉積物，在重力的作用下，開始下沉。在地下的壓力和高溫的影響下， 沉積物逐漸被壓實，最終變成沉積岩。而液體的石油油滴們拒絕變成岩石，在沉 積物體積縮小的過程中，它們被擠了出來，並聚集在一處，由於密度比水還輕， 所以石油開始向上遷移。幸運的話，在岩石裂隙中穿行的石油，最終會遭遇一層 緻密的岩石，比如頁岩、泥岩、鹽岩等，這些岩石缺少讓石油通過的裂隙，拒絕 給石油發通行證，石油於是停留在緻密岩層的下面，逐漸富集，形成了油田。含 有石油的岩層，叫做儲集層，拒絕讓石油通過的岩石，叫做蓋層。如果沒有蓋層， 石油會上升回到地表，最終消失在地球歷史的塵煙中，保留不到人類出現的時候。煤炭是怎樣形成的 煤炭被人們譽為黑色的金子，工業的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今後相當長的一段時間內，由於石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因為儲量巨大，加之科學技術的飛速發展，煤炭汽化等新技術日趨成熟，並得到廣泛應用，煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一。 煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖，在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質，由於地殼的變動不斷地埋入地下，長期與空氣隔絕，並在高溫高壓下，經過一系列復雜的物理化學變化等因素，形成的黑色可然化石，這就是煤炭的形成過程。 一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。又由於地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂，有一些煤層埋到地下更深的地方，有的又被排擠到地表，甚至露出地面，比較容易被人們發現。還有一些煤層相對比較薄，而且面積也不大，所以沒有開采價值，有關煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。 煤炭是這樣形成的嗎？有些論述是否應當進一步加以研究和探討。一座大的煤礦，煤層很厚，煤質很優，但總的來說它的面積並不算很大。如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的，它的面積應當是很大的。因為在遠古時期地球上到處都是森林和草原，因此，地下也應當到處有儲存煤炭的痕跡；煤層也不一定很厚，因為植物的枝葉、根莖腐爛變成腐植質，又會被植物吸收，如此反復，最終被埋入地下時也不會那麼集中，土層與煤層的界限也不會劃分得那麼清楚。 但是，無可否認的事實和依據，煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的，這是顛簸不破的真理，只要仔細觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡；如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發現非常清楚的植物組織和構造，而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中，而且又是那麼如此的優質呢？ 記得上小學的時候，我家住在離城不遠的鄉村，每當盛夏雨季來臨時，一場暴雨過後，村子中央就會出現一條湍急的「小溪流」，我們許多小朋友就會跑到那裡面去嬉戲，那小溪流也會因暴雨停止時間的延長，而變得越來越小，最後乾涸。但在沒有斷流之前你會發現，很多水流處卻被沖下來的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞，形成一個個小的水坎兒。為了能讓水流通暢，我們不時地把那些小水坎扒開，有的時候也會藉此築起一道小溪上的「堤壩」。既便是現在居住在城裡，一場暴雨過後，街道上很多地方也會出現各種各樣的漂浮物截住了水流，堵塞了下水道口，而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個地方的現象。 小巫見大巫，由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關系。如果沒有洪水那樣強大的力量和搬運的功能，煤炭的形成絕對不會那麼集中，也不會那麼優質。 我們可以設想一下，在千百萬年前的地質歷史期間，由於氣候條件非常適宜，地面上生長著繁茂高大的植物，在海濱和內陸沼澤地帶，也生長著大量的植物，那時的雨量又是相當的充沛，當百年一遇的洪水或海嘯等自然災害降臨時，就會淹沒了草原、淹沒了大片森林，那裡的大小植物就會被連根撥起，漂浮在水面上，植物根須上的泥土也會隨之被沖刷得乾乾凈凈，這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會相互攀纏在一起，順流漂浮而下，一旦被沖到淺灘、灣叉就會擱淺，它們就會在那裡安家落戶，並且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那裡，很快這里就會形成一道屏障，並且這個地方還會是下次洪水堆積植物殘骸（也會有許多動物的殘骸）的地方。當洪水消退後，這里就會形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺，再經過長期的地質變化，這座植物殘骸的丘嶺就會逐漸地埋入地下，最後演變成今天的煤礦。 那麼也許有人會問，1998年中國遭受的一場罕見的水災，為何沒有出現這樣的情況呢？我認為，那是因為中國目前的森林覆蓋率很低，而且有森林的地方多在高海拔地區，在平原到處是糧田，幾乎到了沒有什麼森林可淹的境地，只不過是淹沒了一些農田的防護林，並且農田防護林的樹木很稀少，而且樹木的根須又十分的發達，抓地抓得十分牢固，短時間的浸泡、沖擊不會造成多大危害。而森林中的樹木就不同了，很多樹木都擠在一起生活，它們為了吸食太陽的能量，拚命地往上長，根須並不發達，一旦一處樹木被洪水連根撥起，就會連帶成片的樹木被洪水毀掉，就如同放木排一樣，順流漂浮而下，勢不可擋，最後全部堆積在一個地方。 另外，由於人類對大自然認識的增強，抵禦突發性自然災害的能力不斷提高，興修水利，築起堅固的堤壩，加固江堤、河堤，大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力，泛濫的現象少了，甚至乖乖地聽從人類的召喚，並把兇猛的洪水變成了電能、動能、熱能，造福於人類，服務於人類社會。 不僅洪水有搬運動植物這樣的能力，而且潮汐、台風、海嘯也具備這樣的能力。由於地震、火山噴發等因素引起的海嘯，可以使海浪掀起三、四十米還高，並且在頃刻之間把一個島嶼上的動植物掃盪一空；把海岸線附近的一切生物全部洗劫。 再者，地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的，而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此，「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質，還是有一定的道理的，是有說服力的，也是能夠令人信服的。 地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的，而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此，「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質，還是有一定的道理的，是有說服力的，也是能夠令人信服的。 煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的，這是顛簸不破的真理，只要仔細觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡；如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發現非常清楚的植物組織和構造，而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中，而且又是那麼如此的優質呢？ 由於古代的在植物大量沉積,被深深的埋在地層下,受到高壓和高溫,經過幾億年的時間,變成煤炭 煤礦和其它礦一樣，是層狀的，且不是到處都有，如果是地表植物積聚而成，則不會那麼集中，應該到處都有，所以我認為，書上所說的不對。碳元素是地球故有的，地表的碳大部分以化合物形式存在，地心的碳以單質形式存在，地心的碳向地表噴出時，一部分為鑽石，一部分為石墨，大部分為煤（不同條件下形成不同的物質），和其它大部分礦的成因一樣。 植物當被壓在地下，在長時間的缺氧高壓的條件下便會形成煤。 石炭紀地球植物大繁盛，為煤的形成形成的強大的物質基礎，後來的造山運動為煤的形成提供了外部條件。經過常年累月，便有了煤。]
H. 石油和天然氣分布在一起嗎，二者的分布有何區別和聯系呢
石油和天然氣
1 .石油和天然氣的概念
石油（petroleum）是以液態形式存在於地下岩石空隙中的可燃有機礦產，是一種成分復雜的碳氫化合物的混合物。天然石油（又稱原油）一般是黑綠色、棕色、黑色或淺黃色的油脂狀液體。石油的密度在0.75—0.98之間。顏色愈深，相對密度愈大，相對密度大於0.9的稱為重質油；顏色淺，相對密度小於0.9的稱為輕質油。石油不溶於水，但溶於有機溶液中。石油具有熒光性，在紫外光照射下產生熒光，據此可作為鑒定岩石是否含油的標志。石油的電阻率極高，在測井工作中，用作尋找油藏和確定生油層的依據。石油的化學成分很復雜，主要由多種碳氫化合物混合而成。純粹由碳和氫兩種元素組成的化合物，叫碳氫化合物，簡稱為烴。石油除烴類組成外，還有硫、氯、氧等非烴類物質，它們對石油質量的影響很大。硫在石油中是一種有害成分，它會腐蝕煉油設備，降低石油產品質量。原油中含硫量小於0.5%者為低硫原油，大於0.5%的叫高硫原油。
天然氣（nalural gas）是指儲集在地下岩石空隙中的以烴類為主的可燃性氣體。它們基本組成是甲烷，其次是乙烷、丙烷和丁烷等，還有少量的液態烴類和微量的非烴類組分，如N2、CO2、H2S等。天然氣無色無味，當含一定量的H2S時會有臭味，相對密度在0.6—1.5之間，發熱量在33.49×10－6—54.33×10－6J/m3之間。在高溫、高壓下天然氣易溶於石油中，一噸石油可溶解數十到數百立方米的天然氣，從而降低石油的粘度，減小毛細管力，使石油容易在地層中流動。
2 .石油和天然氣的成因
大多認為石油和天然氣是由大量有機質轉化而來。一切有機物質均可作為石油的原始物質，包括高等植物在內。有機質中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等都有可能轉化為石油的物質成分。這些生物遺體和泥砂一起沉積在湖、海底部，逐漸形成有機質淤泥。然後在一定的物理化學因素和地質作用下轉化為石油和天然氣。
石油和天然氣形成的地質條件主要取決於：具有大量的有機物質來源；有利的還原環境；要有促使有機質轉化為石油的溫度、壓力以及細菌作用的影響等。油氣的形成實際上是去氧、加氫、富碳的一種化學過程，因此溫度和壓力是重要因素。隨著有機物質的埋深加大，當溫、壓升高到50—150℃，30—70Mpa時，或深度在1.5km以上時，就有大量的烴類物質產生。因而，長期穩定下沉的深坳陷是形成石油的主要有利條件。淺海特別是瀉湖、海灣和三角洲的集水盆地及潮濕氣候區的廣闊湖盆是有利的生油環境。
3 .油氣藏的形成
油氣藏是油氣聚集的基本單位，是油氣勘探的對象。石油和天然氣在形成初期呈分散狀態，存在於生油氣地層中，它們必須經過遷移、聚集才能形成可供開採的工業油氣藏。這就需要具備一定的地質條件。這些條件概括為：「生、儲、蓋、圈、運、保」六個字。
生油氣層：是指具備生油條件的含油氣的地層。它富含有機質，是還原環境下沉積的，結構細膩、顏色較深，主要由泥質岩類和碳酸鹽類岩石組成。生油氣層可以是海相的，也可以是陸相的。另外生油氣層遷必須具備一定的地質作用過程，即達到成熟，才能有油氣的形成。
儲層：是能夠儲存石油和天然氣，又能輸出油氣的岩層，它具有良好的空隙度和滲透率，通常由砂岩、石灰岩、白雲岩及裂隙發育的頁岩、火山岩及變質岩構成。
蓋層：指覆蓋於儲油氣層之上、滲透性差、油氣不易穿過的岩層，它起著遮擋作用，以防油氣外逸。頁岩、泥岩、蒸發岩等是常見的蓋層。
I. 煤、石油、天然氣是怎樣產生的
天然氣的產生
科學家們認為，天然氣的形成多數與生物有關，例如礁型的天然氣資源。在地質歷史中，海洋里生存著大量的生物，它們在生長過程中具有分泌鈣質骨骼的能力，在水深、溫度、光照和海水含鹽度適宜的條件下，這些生物一代又一代地繁殖，便形成了堅固的生物礁。研究得知，鈣藻類、海綿、水螅、苔蘚蟲、層孔蟲、珊瑚等等都曾是地質歷史中的造礁生物，現代海洋中的生物礁就是由珊瑚和藻類共同形成的。在漫長的地質史中形成的礁體厚度巨大，它們死亡後，被沉積物覆蓋並埋藏在地層深部，在長期的地質作用下，逐漸成為石油和天然氣形成的物質基礎。科學家們通過對地史時期和生物礁的研究發現，在礁體的生物骨骼遺骸中具有成千上萬的孔洞和空隙，含有較理想的孔隙度和滲透率，它們為石油和天然氣的形成和儲集提供了便利條件。早在上世紀80年代，我國就已在湖北、四川等地找到了一批產量豐富的礁型天然氣田。
石油是怎樣形成的？
石油的原料是生物的屍體，生物的細胞含有脂肪和油脂，脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後，氧元素分離，碳和氫則組成碳氫化合物。
我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物，石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的，比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似，但煤是植物的化石，又是固態。
大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響，再加上其他多種化學反應之後就產生石油，而石油積存於岩石間隙之間便形成油田。
地殼變動而石油生成
我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系，在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況。
地球的半徑大約是6400公里，覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」，其下方則是由金屬形成的「地核」，並以大約5100公里深處分界，分為「外核」與「內核」。外核主要是由液態金屬鐵組成，內核則主要是固態鐵。 地球表面鋪滿堅硬的「板 塊」，厚度約有100公里，是由向上噴出的「洋脊」產生的，』在 緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方。 80年代後期，人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖，於是發現令人驚訝的地慢活動狀況。高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後，以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方。此外，低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。
我們現在的知道的是，地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的。此種運動不僅影響板塊運動，似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響。
超級卷流是石油製造者？
現在全球生產的石沒之中，有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩，所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地。黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件，大量的黑色頁岩才會形成。
最近發現，石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大，海面因而上升，使得較低的陸地變成淺海，而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境。
淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象，周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣，於是出現了缺氧環境。
地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況，由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同，較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋。但地球溫暖化的現象減少。氧氣較少的海域因而擴大，無法氧化的浮游植物便逐漸堆積，所留下的大量有機物則形成石油源岩。
生物的演化改變了石油的性質
由於石油的原料是生物的遺骸，因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史。
生命的演化大概有下述的過程。生命是於38億年前誕生，並逐漸地進行演化，到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期，爆發性的演化才開始，大約4億4500萬年前，生命也登上了陸地。
4億4000萬年至4億年前時期，石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物。另一方面，羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處，因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了。
2億9000萬年前，廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林，並到處形成被沼澤地包圍的湖沼，藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩，這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例。
9000萬年前時期，被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地，因而出現以陸地木材為原料的石油源岩。另一方面，樹木的樹脂成為輕質原油的原料，形成新的石油源岩。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類，成為石油源岩的主要原料。
最近石油性質的分析技術有長足的進步，我們已逐漸可以取得有關石馱�閑災剩�約壩扇饒芤�鸕謀浠��痰鵲南晗缸柿稀S紗酥腫柿霞茨芙�徊攪私庠�仙�鏌藕≈鸞ザ鴉�鋇幕肪匙純觥?
大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田，在此時期，分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中。現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的。
石油是怎樣形成的 2
石油是當今世界極其重要的工業能源，被稱作「工業的血液」，素有黑色金子之稱。石油這種黑棕色的，粘稠的液體，以前面滲透到人類生活的許多領域。那麼，石油是如何形成的呢？
經過長期的研究，以證明石油是由古代有機物變來的/在古老的地質年代裡，古代海洋或大型湖泊里的大量生物、動植物死亡後，遺體被埋在泥沙下，在缺氧的條件下逐漸分解變化。隨著地殼的升降運動，它們又被送到海底，被埋在沉積岩層里，承受高壓和地熱的烘烤，經過漫長的轉化，最後形成了石油這種液態的碳氫化合物。
據估計，全世界海底石油的總儲量在3250億噸，占整個地球石油儲量的三分之一。而且這些石油多分布在中國近海、中東、波斯灣、墨西哥灣、西非幾內亞灣和北海等淺海海底。
石油和天然氣的化學成分，暴露了它們的來源，它們都是有機物，應
當與古代生物有關系。一部分科學家認為，油氣（石油和天然氣）是伴隨著沉積
岩的形成而產生的。遠古時期繁盛的生物製造了大量的有機物，在流水的搬運下，
大量的有機物被帶到了地勢低窪的湖盆或海盆里。在自然界這些巨大的水盆中，
有機物與無機的碎屑混合，並沉積在盆底。寧靜的深層水體是缺乏氧氣的還原環
境，有機物中的氧逐漸散失了，而碳和氫保留下來，形成了新的碳氫化合物，並
與無機碎屑共同形成了石油源岩。
在石油源岩中，油氣是零散地分布的，還沒有形成可以開採的油田。此時，
水盆底部的沉積物，在重力的作用下，開始下沉。在地下的壓力和高溫的影響下，
沉積物逐漸被壓實，最終變成沉積岩。而液體的石油油滴們拒絕變成岩石，在沉
積物體積縮小的過程中，它們被擠了出來，並聚集在一處，由於密度比水還輕，
所以石油開始向上遷移。幸運的話，在岩石裂隙中穿行的石油，最終會遭遇一層
緻密的岩石，比如頁岩、泥岩、鹽岩等，這些岩石缺少讓石油通過的裂隙，拒絕
給石油發通行證，石油於是停留在緻密岩層的下面，逐漸富集，形成了油田。含
有石油的岩層，叫做儲集層，拒絕讓石油通過的岩石，叫做蓋層。如果沒有蓋層，
石油會上升回到地表，最終消失在地球歷史的塵煙中，保留不到人類出現的時候。 內容：石油和天然氣的化學成分，暴露了它們的來源，它們都是有機物，應
當與古代生物有關系。一部分科學家認為，油氣（石油和天然氣）是伴隨著沉積
岩的形成而產生的。遠古時期繁盛的生物製造了大量的有機物，在流水的搬運下，
大量的有機物被帶到了地勢低窪的湖盆或海盆里。在自然界這些巨大的水盆中，
有機物與無機的碎屑混合，並沉積在盆底。寧靜的深層水體是缺乏氧氣的還原環
境，有機物中的氧逐漸散失了，而碳和氫保留下來，形成了新的碳氫化合物，並
與無機碎屑共同形成了石油源岩。
在石油源岩中，油氣是零散地分布的，還沒有形成可以開採的油田。此時，
水盆底部的沉積物，在重力的作用下，開始下沉。在地下的壓力和高溫的影響下，
沉積物逐漸被壓實，最終變成沉積岩。而液體的石油油滴們拒絕變成岩石，在沉
積物體積縮小的過程中，它們被擠了出來，並聚集在一處，由於密度比水還輕，
所以石油開始向上遷移。幸運的話，在岩石裂隙中穿行的石油，最終會遭遇一層
緻密的岩石，比如頁岩、泥岩、鹽岩等，這些岩石缺少讓石油通過的裂隙，拒絕
給石油發通行證，石油於是停留在緻密岩層的下面，逐漸富集，形成了油田。含
有石油的岩層，叫做儲集層，拒絕讓石油通過的岩石，叫做蓋層。如果沒有蓋層，
石油會上升回到地表，最終消失在地球歷史的塵煙中，保留不到人類出現的時候。
煤炭是怎樣形成的
煤炭被人們譽為黑色的金子，工業的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今後相當長的一段時間內，由於石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因為儲量巨大，加之科學技術的飛速發展，煤炭汽化等新技術日趨成熟，並得到廣泛應用，煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一。
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖，在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質，由於地殼的變動不斷地埋入地下，長期與空氣隔絕，並在高溫高壓下，經過一系列復雜的物理化學變化等因素，形成的黑色可然化石，這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。又由於地殼的構造運動使原來水平的煤層發生褶皺和斷裂，有一些煤層埋到地下更深的地方，有的又被排擠到地表，甚至露出地面，比較容易被人們發現。還有一些煤層相對比較薄，而且面積也不大，所以沒有開采價值，有關煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。
煤炭是這樣形成的嗎？有些論述是否應當進一步加以研究和探討。一座大的煤礦，煤層很厚，煤質很優，但總的來說它的面積並不算很大。如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的，它的面積應當是很大的。因為在遠古時期地球上到處都是森林和草原，因此，地下也應當到處有儲存煤炭的痕跡；煤層也不一定很厚，因為植物的枝葉、根莖腐爛變成腐植質，又會被植物吸收，如此反復，最終被埋入地下時也不會那麼集中，土層與煤層的界限也不會劃分得那麼清楚。
但是，無可否認的事實和依據，煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的，這是顛簸不破的真理，只要仔細觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡；如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發現非常清楚的植物組織和構造，而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中，而且又是那麼如此的優質呢？
記得上小學的時候，我家住在離城不遠的鄉村，每當盛夏雨季來臨時，一場暴雨過後，村子中央就會出現一條湍急的「小溪流」，我們許多小朋友就會跑到那裡面去嬉戲，那小溪流也會因暴雨停止時間的延長，而變得越來越小，最後乾涸。但在沒有斷流之前你會發現，很多水流處卻被沖下來的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞，形成一個個小的水坎兒。為了能讓水流通暢，我們不時地把那些小水坎扒開，有的時候也會藉此築起一道小溪上的「堤壩」。既便是現在居住在城裡，一場暴雨過後，街道上很多地方也會出現各種各樣的漂浮物截住了水流，堵塞了下水道口，而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個地方的現象。
小巫見大巫，由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關系。如果沒有洪水那樣強大的力量和搬運的功能，煤炭的形成絕對不會那麼集中，也不會那麼優質。
我們可以設想一下，在千百萬年前的地質歷史期間，由於氣候條件非常適宜，地面上生長著繁茂高大的植物，在海濱和內陸沼澤地帶，也生長著大量的植物，那時的雨量又是相當的充沛，當百年一遇的洪水或海嘯等自然災害降臨時，就會淹沒了草原、淹沒了大片森林，那裡的大小植物就會被連根撥起，漂浮在水面上，植物根須上的泥土也會隨之被沖刷得乾乾凈凈，這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會相互攀纏在一起，順流漂浮而下，一旦被沖到淺灘、灣叉就會擱淺，它們就會在那裡安家落戶，並且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那裡，很快這里就會形成一道屏障，並且這個地方還會是下次洪水堆積植物殘骸（也會有許多動物的殘骸）的地方。當洪水消退後，這里就會形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺，再經過長期的地質變化，這座植物殘骸的丘嶺就會逐漸地埋入地下，最後演變成今天的煤礦。
那麼也許有人會問，1998年中國遭受的一場罕見的水災，為何沒有出現這樣的情況呢？我認為，那是因為中國目前的森林覆蓋率很低，而且有森林的地方多在高海拔地區，在平原到處是糧田，幾乎到了沒有什麼森林可淹的境地，只不過是淹沒了一些農田的防護林，並且農田防護林的樹木很稀少，而且樹木的根須又十分的發達，抓地抓得十分牢固，短時間的浸泡、沖擊不會造成多大危害。而森林中的樹木就不同了，很多樹木都擠在一起生活，它們為了吸食太陽的能量，拚命地往上長，根須並不發達，一旦一處樹木被洪水連根撥起，就會連帶成片的樹木被洪水毀掉，就如同放木排一樣，順流漂浮而下，勢不可擋，最後全部堆積在一個地方。
另外，由於人類對大自然認識的增強，抵禦突發性自然災害的能力不斷提高，興修水利，築起堅固的堤壩，加固江堤、河堤，大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力，泛濫的現象少了，甚至乖乖地聽從人類的召喚，並把兇猛的洪水變成了電能、動能、熱能，造福於人類，服務於人類社會。
不僅洪水有搬運動植物這樣的能力，而且潮汐、台風、海嘯也具備這樣的能力。由於地震、火山噴發等因素引起的海嘯，可以使海浪掀起三、四十米還高，並且在頃刻之間把一個島嶼上的動植物掃盪一空；把海岸線附近的一切生物全部洗劫。
再者，地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的，而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此，「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質，還是有一定的道理的，是有說服力的，也是能夠令人信服的。
地球表面上的物質不可能永久的一成不變地等待著地球進行沉降運動的，而且地球表面上的物質是在不斷地循環流動著的。因此，「水災說」是使煤炭形成得如此集中、優質，還是有一定的道理的，是有說服力的，也是能夠令人信服的。
煤炭千真萬確是植物的殘骸經過一系統的演變形成的，這是顛簸不破的真理，只要仔細觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡；如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發現非常清楚的植物組織和構造，而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中，而且又是那麼如此的優質呢？
由於古代的在植物大量沉積,被深深的埋在地層下,受到高壓和高溫,經過幾億年的時間,變成煤炭
煤礦和其它礦一樣，是層狀的，且不是到處都有，如果是地表植物積聚而成，則不會那麼集中，應該到處都有，所以我認為，書上所說的不對。碳元素是地球故有的，地表的碳大部分以化合物形式存在，地心的碳以單質形式存在，地心的碳向地表噴出時，一部分為鑽石，一部分為石墨，大部分為煤（不同條件下形成不同的物質），和其它大部分礦的成因一樣。
植物當被壓在地下，在長時間的缺氧高壓的條件下便會形成煤。
石炭紀地球植物大繁盛，為煤的形成形成的強大的物質基礎，後來的造山運動為煤的形成提供了外部條件。經過常年累月，便有了煤。