生物气生成的地球化学因素分析-矿物岩石地球化学通报.PDFVIP

矿物岩石地球化学通报 ·综 　　述 · Bulletin of Mineralogy ,Petrology and Geochemistry Vol . 23 No . 4 , 2004 Oct . 生物气生成的地球化学因素分析 1 ,2 1 1 康 　晏 ,王万春 ,任军虎 1. 中国科学院 兰州地质研究所 气体地球化学重点实验室 ,兰州 730000 ;2 . 中国科学院 研究生院 ,北京 100039 摘 　要 :地层中生物气的生成是一种微生物降解有机质的生化过程 ,影响其生成的因素较复杂 ,本文阐述了影 响生物气生成基本因素 :环境的氧化还原程度 、温度 、p H 值 、地层含盐度 、有机质丰度 、硫酸盐 、硫化物和硝酸 盐的含量与孔隙空间 ,及其主次关系 。借鉴厌氧微生物产甲烷气的必威体育精装版研究 ,阐述和分析了影响厌氧发酵的 ( ) 因素 如长链脂肪酸 、微量元素与硫化物 的影响 。这些因素在地层中广泛存在 ,在生物气生成过程中起到的 作用不容忽视 ,但研究程度较低 ;探讨这些因素有助于了解生物气的生成 。 关 　键 　词 :生物气 ;有机质 ;微生物 ;地球化学因素 ( ) 中图分类号 :P6181301 　　文献标识码 :A 　　文章编号 2004 [7 ] 　　生物气是指成岩作用早期生物化学作用带内, 的温度为 0 ～80 ℃ ,而绝大部分 甲烷菌新陈代谢 有机质经微生物发酵和合成形成的甲烷气 ,其中常 活跃的范围为 4～45 ℃,最适宜的温度为 36～42 ℃。 混入一些早期低温降解形成的气体[ 1] 。最近发现烃 地表的低温既能抑制甲烷的生成 ,又可使甲烷在永 源岩经热解作用后 ,还能被微生物利用而产气 ;这种 久冻土带成为水合物 ,阻止甲烷散逸 ,成为良好的盖 生物成气模式被称为后生式生物气[2 ] ,如次生生物 层 ,从而形成生物气藏 。如美国伊利诺斯州更新世 煤层气[3 ] 。微生物生成甲烷是一种包括各种辅酶在 冰碛层中的生物气藏[8 ] 。柴达木盆地第四纪以来一 内的生物化学作用 ,是有机物沉积过程中由不同生 直处于较低的气温环境 ,产气的低温条件抑制了甲 理类群的厌氧微生物相互作用的结果[4 ] 。目前国内 烷菌的活动 ,避免了沉积有机质在沉积浅埋藏阶段 对生物成气的机理研究普遍以厌氧发酵三阶段理论 的过量消耗 ,推迟了生物产气的高峰期[9 ] , 因而有利 为主 :第一阶段为有机单体分解为还原态有机化合 于生物气的保存