第一章沉积有机质的物质的形成与聚集ppt课件.ppt
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1、第一节 沉积有机质的成因第二节 近现代沉积有机质 的物质组成第三节 沉积有机质的聚集,第一章 沉积 有机质的形成与聚集,一、沉积有机质的来源二、生物解剖结构与化学组成 三、生物质向沉积有机质的转化,第一节 沉积有机质的成因,(一)概述 1、有机质的定义 包括一切生物体及其分解或合成的各种产物。2、沉积有机质的分类,一、沉积有机质的来源,(二)自然界中有机碳的循环,1、自然界中碳的分类,还原碳:有机碳,如生物质 碳 氧化碳:无机碳,如碳酸盐岩 元素碳:如石墨,金刚石,2、自然界中碳的循环,思考题:1.有机碳循环的不完整性会造成什么样的结果?2.有机碳循环研究对化石能源矿产的地质意义?,初次循环
2、二次循环 几天几十年 几百万年数亿年 水、生物、大气圈 岩石圈表层 岩石圈表层 岩石圈浅层 沉积有机质 化石能源矿产,(三)沉积有机质的来源,图1-2 生物进化与沉积有机质地史分布示意图(据钟宁宁、秦勇等,1995),图1-4 沟鞭藻与世界特大型油田分布的关系(据何承全,1984)思考题:为什么到元古界末期才有煤层形成?,(一)生物解剖结构 动物(细胞膜)低等植物 植物 高等植物 根 表皮:角质层、腊质 茎 周皮:木栓层 皮层:通气、吸收 维管束:木质部 叶:表皮、叶肉、叶脉,二、生物解剖结构与化学组成,缘孔,图1-5 高等植物茎干的解剖结构(据高信曾等,1978),木射线,动物来源的有机碎屑
3、往往是海相或湖相沉积有机质的一种重要赋存形式,古生界沉积岩中常见的动物有机碎屑来源于笔石、几丁虫、虫颚以及某些来源不明的动物有机体,均为现代已灭绝了的动物。,图1-8 笔石体形态及表皮解剖结构(据Goodarzi,1984),(二)生物质的化学组成,1、化合物组成 纤维素碳水化合物 半纤维素 果胶质化合物木质素 芳香族高分子聚合物 蛋白质 含氮化合物 类脂化合物混合物(脂肪、蜡质)2、化合物稳定性序列(抗降解能力)蛋白质色素脂肪半纤维素纤维素木质素 木栓质种子皮壳角质孢粉素蜡质和树脂,3、化合物的化学结构,4、化合物元素组成 生物体 化合物不同 有机元素不同 有机质的元素和生烃能力不同 表1-
4、1 植物及其化合物的元素组成,思考题 1.生物质化合物的稳定序列及其原因?在沉积有机质研究中的意义?2.化合物在生物质中的分布?3.生物体的不同生物组成中有机元素的 相对丰度及其地质意义?,(一)沉积有机质形成过程 1、作用过程 再循环 死亡 分配 生物作用 吸收生物质 降解产物 物理化学作用 大气、水体 埋葬作用 沉积有机质 气态分子和水 分解产物:氨基酸,糖类等生物遗体 其它小分子化合物 合成产物:腐殖酸,沥青质 沉积有机质 生物残体 有机碎屑:生物残体 氧化降解阶段还原合成阶段 沉积埋藏阶段,三、生物质向沉积有机质的转化,2、作用方式 细碎作用(机械作用):物理作用,生物碎片 腐败作用(
5、腐朽作用):喜氧性细菌、真茵 消化作用(代谢作用):粪粒、团块有机质 发酵作用(缩合作用):厌氧性细菌、酶 碳水化合物 糖 蛋白质 氨基酸 脂肪 脂肪酸 木质素 腐殖酸和腐殖质 吸附作用(无机矿物):沉淀、凝聚、转化作用 化学作用(水解作用):水合作用、重排作用 压实作用:重力作用,3、影响因素 生物体本身的化学组成 影响因素 水体的动力状态 水介质性质(氧化还原、酸碱度、温度)表1-2 植物与泥炭有机质化学组成的比较,(二)沉积有机质的形成作用 1、作用类型,2、泥炭化作用方式 凝胶化作用:强覆水、缺氧、还原、厌氧微生物方式 丝炭化作用:氧化(暴露、流水、火灾)残植化作用:覆水(流动)、富氧
6、 透明残体:腐植酸沥青质水分结果 不透明残体:化学结构高度缩聚的惰性物质 残积类脂物质:孢子花粉角质层树脂 木栓层思考题:1.三种泥炭化作用方式的条件及其产物?2.沉积有机质被埋藏后凝胶化作用是否还能进行?,一、沉积有机质的三重属性 二、腐植酸的化学组成 三、可抽提沥青的化学组成,第二节 近现代 沉积有机质的物质组成,1、概述思考题:从哪些视角,采用哪些方法来研究沉积有机质?表2-2 沉积有机质的三重属性,一、沉积有机质的三重属性,2、不溶有机质(干酪根)干酪根:不溶于有机溶剂的有机质浓缩物.沉积岩中有机质的含量大都在0.51.5之间,为了便于研究,往往要将其富集起来。物理方法 干酪根的提取和
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