干酪根成油说 kerogen theory of petroleum origin

石油有机成因的一种学说。是绝大多数多数石油地质学家或勘探工作者所接受并有效指导油气勘探的石油成因理论。

该学说认为，石油和天然气主要是以分散状态赋存于烃源岩中的干酪根生成的；干酪根在一定物理化学条件下，随沉积物成岩演化，在成岩作用晚期开始并主要在深成岩作用阶段，经过热解逐渐生成石油和天然气。因此又称干酪根热降解成油说。

干酪根泛指沉积物中不溶于一般有机溶剂的有机质。1962年J.M.亨特先在隔氧条件下加热干酪根而获得了烃类化合物。1979年亨特将干酪根定义为沉积岩中不溶于非氧化性的酸、碱和非极性有相溶剂的固态结构和组成复杂的分散有机质。

根据有机质的有机岩石学类型、光学性质及碳、氢、氧元素相对含量，可将干酪根大致划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型（见表）。其中，Ⅰ型生油潜力大，Ⅱ型生油潜力中等；Ⅲ型对生油不利，但埋藏到足够深度时，可成为有利的生气母质。

20世纪70年代，法国人B.P.蒂索等以巴黎盆地的下托尔页岩为研究对象，揭示了干酪根转化成油的机理（见图）。

法国巴黎盆地下托尔页岩有机质各组分含量随深度的变化

其理论可以大致概括为：

①在考察生油岩中不同性质有机质相对含量随埋藏深度的变化时发现，页岩中烃类和干酪根含量在埋深小于1500米时，增长十分缓慢，变化不显著，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。这表明当理深大于1500米时，干酪根转化成烃类。

②泥质岩中甲醇-丙酮-苯的混合溶剂（MBA）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。MBA抽提物是干酪根向烃类转化过程的中间产物。

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中的副产物。

④从烃类含量与干酪根含量随埋深1500米处的转折变化表明，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转化成油。

干酪根热演化过程中所经历的形成、解聚、裂解、聚合等阶段，进一步证明除温度因素外，在干酩根的热降解中，时间是不可忽略的因素，但居于次要地位。根据化学动力原理，母质产生石油的速度和时间呈线性关系，而与温度呈指数关系。基于上述思想，苏联学者N.V.洛帕京于1971年提出一个简单办法，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应用。

干酪根是沉积有质的主体，干酪根的数量，是根据地壳的有关参数、沉积岩的平均密度及沉积岩中的干酪根平均含量估算的。

地壳表面积为5.1亿平方千米，地壳平均厚度为17千米，按沉积岩在地壳中只占岩石总量的5％，以此算得地球上油气资源总量（天然气是按1000立方米相当于原油1000千克折算），粗略估计为10万亿吨。可见全球干酪根的数量大约是世界油气资源总量的1000倍，为形成众多的油气田提供了足够的物质保证。

沉积物（岩）中干酪根已成为生成大量石油及天然气的先驱，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，并成为指导油气勘探工作和评价油气资源的一个重要依据。

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第7册，中国大百科全书出版社，2009年