煤也能生成石油和天然氣嗎

　　在多年的石油勘探工作中，一個(gè)奇特的現(xiàn)象始終圍繞著石油地質(zhì)工作者們：石油與煤似乎是“相克”的，即在產(chǎn)煤的盆地中找不到石油，而在產(chǎn)出石油的盆地中也見(jiàn)不到煤的蹤跡。

　　在新疆吐魯番、哈密一帶有許多煤層，中間夾有富含有機(jī)質(zhì)的泥巖層，地質(zhì)學(xué)上把這類地層稱為“煤系”。近年來(lái)，在這些盆地中發(fā)現(xiàn)了由煤系形成的油田和氣田，在塔里木盆地北緣的庫(kù)車地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了煤系形成的大氣田。這些發(fā)現(xiàn)說(shuō)明煤系不僅能生成石油更能生成天然氣。

　　為什么煤巖也能生成天然氣呢?地層中發(fā)育有以陸源高等植物為主要生源的烴源巖，其有機(jī)質(zhì)母巖多為腐殖型干酪根，煤系即屬此類型；同時(shí)，有機(jī)質(zhì)成熟度以及熱演化程度需要達(dá)到高成熟階段以上。

　　那么煤系生成石油的條件是什么呢?這不能只簡(jiǎn)單地用母質(zhì)類型和熱演化條件等來(lái)說(shuō)明。實(shí)際上，煤系所處的古沉積環(huán)境（古水深、沉積相）、受熱過(guò)程（即其埋藏史和熱演化史）以及利于生成石油的顯微組分的富集等因素都對(duì)煤系石油的生成有決定性的影響。

　　煤系所處的古地理環(huán)境是煤成油的主要因素。

　　古環(huán)境因素是指煤系在沉積時(shí)所處的地理環(huán)境、陸源植物生長(zhǎng)的水體深度以及所處的沉積相帶等。大家知道，煤巖主要發(fā)育在沼澤地區(qū)，水體深度不大，一般呈現(xiàn)氧化環(huán)境，那里生長(zhǎng)著大量的高等與低等的植物。而在湖泊-沼澤相區(qū)，則反映各類植物生存水體深度較大，靠近湖泊，主要是弱氧化-弱還原環(huán)境，這種環(huán)境有利于煤系的有機(jī)顯微組分中發(fā)育有一定數(shù)量的利于成油的組分。研究表明，湖泊-沼澤相是一種有利成煤和成油的古地理環(huán)境，而蘆葦沼澤有機(jī)相是最有利的煤成油的相帶。目前發(fā)現(xiàn)的吐哈煤成油田就是這種有利的古地理環(huán)境的產(chǎn)物。

　　煤系中的有機(jī)顯微組分含有一定比例的富氫組分是有利于生成石油的另一重要條件。有機(jī)質(zhì)生成石油的主要元素是碳、氫、氧等，其中氫組分含量是生成石油的關(guān)鍵，而煤系巖層中碳、氧元素十分豐富。煤巖有機(jī)顯微組分，主要是富含鏡質(zhì)體和脂質(zhì)體組分，還含有少量殼質(zhì)體和絲質(zhì)體組分。煤巖中一般缺少富含氫的腐泥質(zhì)體和殼質(zhì)體，這類組分的發(fā)育和富集程度與煤系形成的古地理環(huán)境相關(guān)。三角洲相煤系處在較深水的湖泊-沼澤區(qū)的弱還原環(huán)境下才有利于富含孢子花粉、藻類的腐泥質(zhì)體和殼質(zhì)體發(fā)育，同時(shí)也有利于富氫組分的發(fā)育。據(jù)資料表明：煤系中腐泥組分的含量大于15％時(shí)才可能形成煤成油。不難看出，這種煤系成油的條件比較苛刻，需特定的地質(zhì)、地球化學(xué)環(huán)境，并不是所有的煤系都能生成石油。

　　埋藏地下的煤系只有達(dá)到適宜的溫度和埋深條件下才有利于成油。

　　在我國(guó)的一些煤礦中，工人們采煤時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)煤層中夾雜的石油，有時(shí)還會(huì)被從煤層中冒出來(lái)的石油濺得渾身油乎乎的，雖然這些石油達(dá)不到工業(yè)化的程度，但卻是煤能夠生成石油的直接證據(jù)。（馬平川編自石油工業(yè)出版社《走進(jìn)石油》叢書(shū)）