第六章 地球资源.docx
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第六章地球资源
第六章地球的资源
人类从自然界直接获得的各种用于生活和生产的物质称为自然资源。
除了太阳能以外，我们所依赖的全部自然资源都取自于地球。
地球资源的总量是有限的，绝大多数资源是不可再生的。
自从人类出现以来，人类就一直以各种方法更多地利用取自于地球的物质，并以此促进社会的发展。
人类对有限的地球资源的严重依赖性，使得地球资源已成为当前全世界普遍关注的问题。
了解地球资源的种类和特点，并合理地加以利用，是研究资源的主要目的。
地球资源的种类很多，其中最主要的是矿产资源、能源、土地资源、水资源和生物资源。
第一节矿产资源
矿产泛指自然界里一切埋藏于地下（或分布于地表）的可供人类利用的矿物或岩石资源。
它是提高人民生活水平和进行经济建设的重要物质基础。
自从现代化工业和农业出现以来，对矿产的种类和需求量日益增长。
因此，矿产的丰富程度及开发利用程度是一个国家物质财富、经济发展和科学技术水平的重要标志。
矿产在地壳中的集中产地就是矿床。
一、矿床的基本概念
（一）矿床与矿体
矿床是指地壳中由地质作用形成的、其中所含某些物质成分的质和量符合一定的经济技术条件的要求，并能为国民经济所利用的综合地质体。
矿床的概念包括地质和经济技术条件两个方面的涵义。
就前者而言，矿床是由特殊地质作用——成矿作用形成于地壳中的地质体，它的形成取决于地质作用规律；对后者而言，矿床的范畴要随着经济技术条件的发展而改变，现在还无法利用的矿物和岩石，随着经济的发展和技术的进步，将来有可能作为矿产加以利用，即现今不是矿床的地质体未来可能成为矿床。
矿体是矿床的主要组成部分，是指占有一定的空间位置并具有一定形状、产状和大小的矿石堆积体，是开采的对象。
一个矿床由一个或多个矿体
组成，矿体内部不符合工业要求的岩石称为夹石。
（二）矿石与品位
矿石是矿体的主要组成部分，是从中可提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。
矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。
矿石矿物是指可被利用的金属或非金属矿物，如铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿和孔雀石；脉石矿物是指现阶段不能利用的矿物，如铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等。
矿石中有用组分的含量称为品位，是衡量矿石质量的主要指标。
大多数金属矿石以其中所含金属元素或氧化物的质量百分数表示，大多数非金属矿石以其中有用矿物或化合物的质量百分数表示，而贵金属以“g/t”表示，砂矿以“g/m3”表示。
（三）母岩与围岩
母岩是指提供主要成矿物质的岩石。
例如，在形成纯橄榄岩和辉长岩的过程中，可分别结晶分异出铬铁矿和钒钛磁铁矿，这样形成的纯橄榄岩和辉长岩就分别是该铬铁矿和钒钛磁铁矿矿体的母岩。
围岩是指矿体周围的岩石。
矿体与围岩的界线通常是清楚的；但有时是逐渐过渡的，在这种情况下，只能依靠取样和化学分析的数据，按工业指标的要求来圈定矿体的边界。
（四）成矿作用
在地球的演化过程中，使分散在地壳和上地幔中的元素相对富集而形成矿床的作用，称为成矿作用。
它是地质作用的一部分。
和地质作用一样，成矿作用按作用的性质和能量来源的不同，可分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用3大类，相应形成的矿床分别称为内生、外生和变质矿床。
主要由地球内部能源的影响而产生的各种形成矿床的作用，称为内生成矿作用。
由于地球内部热能所形成的高温、高压环境而引起岩浆活动，岩浆在活动过程中，携带了本身及围岩中的成矿物质，向地壳浅部运移侵入。
随着温度、压力逐渐降低，在地壳不同深度、不同温度、不同压力和不同地质构造条件下，由岩浆分异作用产生的或由岩浆分泌出来的气液物质逐渐冷凝
沉淀，使有用元素富集而形成内生的各类矿床，包括岩浆矿床、伟晶岩矿床、夕卡岩矿床、热液矿床和火山矿床等。
主要由太阳能的影响，在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的作用，称为外生成矿作用。
外生矿床的成矿物质主要来源于地表的矿物、岩石和矿床，其次是生物有机体和火山喷出物。
在各种外营力作用下，地表的岩石或矿床发生物理、化学变化，结果有用物质或者在原地聚集成矿或者被介质搬运，然后在适当的环境中富集
成矿。
外生矿床包括风化矿床和沉积矿床。
在变质作用条件下形成矿床的作用，称为变质成矿作用。
由于地质环境的改变，温度和压力的增高，内生矿床、外生矿床以及某些岩石的矿物成分、化学成分、物理性质、结构构造以及矿体的形状和产状等发生一系列的变化，最后使有用物质富集或进一步富集而形成各种矿床，即变质矿床。
变质矿床包括接触变质矿床、区域变质矿床和混合岩化矿床。
二、矿产资源的种类、分布与前景
（一）矿产资源的种类及分布
目前，世界上已知的矿产有1150多种。
按矿产的性质和工业用途，可分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。
本书把可燃有机矿产划归能源类型。
1.金属矿产
从中可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。
按工业用途可分为：
（1）黑色金属矿产如铁、锰、铬、钒、钛等；
（2）有色金属矿产如铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等；
（3）贵金属矿产如金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等；
（4）放射性金属矿产如铀、钍、镭等；
（5）稀有、稀土和分散金属矿产如钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶、镧、钕、钐、钇、锗、镓、镉、硒、碲等。
金属矿产是现代工业的重要支柱。
黑色金属矿产中的铁矿是钢铁工业最基本的原料；有色金属矿产中的铜、铅、锌广泛用于电气工业、机器制造、化学工业及国防工业的各个方面；贵金属矿产中的金是货币的代表，在工业上也有很广泛的用途。
金属矿产提供工业使用的主要是金属元素。
这些元素的克拉克值通常都比较低，它们必须通过成矿作用才能富集成具有工业开采价值的矿石。
许多矿物都含有金属元素，但只有其中的某些矿物才具有工业价值。
如开采铁的
矿物只有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿4种，适合开采金的矿物主要是
自然金、银金矿、碲金矿3种。
目前世界上已探明的金属矿产有59种，工业上应用最广泛的有铁、铜、铅、锌、金、钨等。
金属矿产资源在地理上的分布是不均衡的。
如铁矿主要分布在原苏联、巴西、加拿大、澳大利亚和美国，铜矿主要分布在智利、美国、原苏联、赞比亚和加拿大，金矿主要分布在南非、原苏联、美国和澳大利亚。
我国已探明的金属矿产有50多种，其中钨矿、锡矿的储量分别列世界的第一、二位。
我国金属矿产在分布上也不均衡。
如铁矿主要分布在辽宁、冀东、川西等地，铜矿主要分布在川滇、西藏昌都、山西中条和长江中下游等地区，铅锌矿主要分布在南岭、川滇和秦岭—祁连山一线，金矿主要分布在山东、青海等地，钨矿主要分布在南岭地区。
2.非金属矿产
可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿物及其集合体的矿产资源，称为非金属矿产。
工业上除少数非金属矿产是用来提取某种非金属元素（如硫和磷等）之外，大多数非金属矿产是直接利用矿物或矿物集合体的某些物理、化学性质和工艺特性。
如金刚石大多数是利用它的硬度和光泽，云母是利用其透明度和绝缘性，水晶是利用它的光学和压电性能等
等。
非金属矿产按工业用途可分为：
（1）冶金辅助原料如萤石、菱镁矿、耐火粘土、白云岩和石灰岩等；
（2）化学工业及化肥工业原料如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石、石灰岩等；
（3）工业制造业原料如石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等；
（4）压电及光学原料如压电石英、光学石英、冰洲石和萤石等；
（5）陶瓷及玻璃工业原料如长石、石英砂、石英岩、高岭土和粘土等；
（6）建筑材料及水泥原料如砂石、浮石、白垩、石灰岩、大理岩、石膏、花岗岩、珍珠岩等；
（7）宝石及工艺美术材料如硬玉、软玉、刚玉、玛瑙、水晶、石榴子石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿柱石、橄榄石等。
非金属矿产是人类最早利用的一种矿产，石器时代的石刀、石斧，新石器时代仰韶文化的彩陶，都充分说明了这一点。
按照分类，可以看出非金属矿产用途很广。
实际上，现在人类对非金属矿产的需要量已远远超过同一时期对金属矿产的需要量。
非金属矿产具有与金属矿产不同的特点，表现为：
①组成非金属矿产的主要元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等的克拉克值高，因而矿种多、分布广、储量大；②利用方式多，除少数矿种用来提取非金属元素或化合物外，大多数矿种可以直接利用某些矿物、矿物集合体和岩石的某些物理、化学性质和工艺特性；③可一矿多用，如膨润土、高岭土等粘土矿物，既可作耐火
材料和陶瓷原料，又可作填充料、涂料等；石灰岩可依据其不同性能，用作电石、水泥、化工、熔剂、建材等原料。
尽管非金属矿产的矿种多、分布广，但是对于某些开采、生产技术要求较高、工艺性质特殊的矿种在世界上的分布也是有局限性的，如硫、磷、钾盐、宝石等，再如金刚石主要分布在扎伊尔、博茨瓦纳、澳大利亚，重晶石主要分布在美国、印度和加拿大。
我国是世界上非金属矿产种类比较齐全的少数国家之一。
目前，已探明储量的非金属矿产约80种，产地4500多处，其中硫铁矿、石墨、重晶石、高岭土、叶蜡石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花岗岩等20多种在国际上占优势。
沸石、珍珠岩、硅灰石、粘土等几十种非金属矿产可望成为国
际优势矿产。
金刚石、蓝宝石、天然碱和钾盐也有较好的发展前景。
（二）矿产资源前景
第二次世界大战以后，矿产的品种有了显著增加。
至80年代初期，元素周期表中可提取利用的元素已由40年代的30多个增加到70多个，工业上利用的矿物占已知2500种矿物的15％。
1976年世界开采的矿石量已超过120亿t，连废石在内，总开采量达1000亿t以上。
近30年来，世界矿产开采量的增长速度显著加快，如1961～1980年间，铁矿石开采量占20世纪以来
80年中总产量的近55％，钾盐占67％，铝土矿占近80％。
在目前的经济技术条件下可以利用的矿产资源量称为储量。
实际上，许多矿产都有比储量大得多的资源量。
随着找矿工作的继续进行和科学技术的不断进步，一些潜力资源和未经发现资源将转化为储量，而且还会发现很多新类型矿床与矿产新来源。
然而，矿产资源与其他自然资源不同，总体上说是开采后不可再生的有限资源，特别是那些优质、易采的矿产，目前在世界上已经屈指可数；并且由于矿产资源分布极不均衡，即使是国土面积居世界前列的国家，也不可能在所有矿产资源上完全自给自足。
因此，自70年代以来，许多国家为了确保矿产资源来源稳定而调整制定本国的资源政策和采取相应的措施，例如建立土地及矿产开发利用的统一法规，分析预测矿产资源形势，加强矿产资源勘查工作，等等。
当今世界对矿产品的需求量不断增长，而地表或近地表富矿正在日益减少，所以就必然要大量利用贫矿、杂矿，开采深部矿、新类型矿床和边远地区的矿床。
近些年来，世界很多矿产储量的增长，在很大程度上是靠降低工业品位、扩大开采深度和发现矿床新类型取得的。
所以，在未来的找矿工作中，人们将日益重视寻找隐伏矿、深部矿以及一些近地表的大而贫的矿床。
同时，根据新的地质理论和找矿技术以及开采、冶炼等方面的成就，重新评价已知矿床的储量与研究老矿区潜力，也具有很重要的意义。
综合开采利用矿床的方法今后将日益普及，目前有些国家伴生产品的增长速度已经超过主要产品的增长速度。
综合利用是钴、银、铋、铼、镉、硒、碲、锗等矿产的主要来源。
如在我国攀枝花铁矿，钒、钛伴生矿产已开始被利用。
未来人类所需矿产资源相当一部分可能要取自海洋。
浩瀚的大洋蕴藏着极其丰富的矿产资源。
滨海砂矿是独居石、钛铁矿、磁铁矿、锆石、磷钇矿等的重要来源，也是优质硅砂的基地。
海底含金属软泥、锰结核与大洋中脊上的块状硫化物矿床都有可能成为开采对象。
海底锰结核含锰约35％、铁18.5％、镍和铜各1％左右、钴0.5％，还含有可供利用的钛、钒、铅、锌等
元素，具有很高的开采价值。
估计海底锰结核总量达3万亿t，所含锰、镍、铜、钴四种金属的总量分别是陆地储量的200、320、40和1000余倍，而且现在还以每年增加1000万t结核的速度在继续堆积着。
另外，海底还有大量的磷酸盐、重晶石、沸石、海绿石、红色粘土（可提供锰、镍、铜、钼、钴等资源，可能还有铀）等，总量也相当可观。
海水中的矿物含量也相当丰富，含量较高的元素近60种。
目前1/3的商品盐、1/5的镁、大量的溴来自海水。
减少矿床开采时的损耗，降低开采利用成本，回收利用各种金属或其他材料，也是解决矿产资源不足的重要途径。
总之，一方面要尽可能开源节流，
另一方面，人们也不必要持矿产资源很快就要枯竭的悲观态度。
实际上，随着新的科学理论和技术方法的问世并付诸应用，矿产资源还是大有潜力的。
第二节能源
能源主要来自煤、石油、天然气和油页岩等不可再生的可燃有机矿产，也包括生物质能、水能、地热能、风能、潮汐能、太阳能以及核能等。
目前人类所利用的能源90％以上是煤、石油和天然气，它们是在不同的地质年代里由动植物残骸等有机质转变形成的。
一、煤
（一）煤的概念
煤是一种固态的可燃有机岩，是由植物残骸经过复杂的生物化学、物理化学以及地球化学变化而形成的。
煤不是一种矿物，而是主要由碳、氢、氧、氮等元素组成的有机成分和少量矿物杂质一起构成的复杂混合物。
煤由有机质和无机质两部分构成。
有机质主要是C、H、O、N、S、P等元素，其中C和H构成可燃的有机质的主要成分，而S和P在工业利用上属于有害元素。
无机质包括水分和矿物杂质，它们构成煤的不可燃部分，其中矿物杂质经燃烧残留下来，称为灰分。
灰分超过45％时就不再称为煤，而称炭质页岩或油页岩。
（二）煤的形成
煤是在各种地质因素综合作用的情况下形成的。
要形成具有工业价值的煤层，须具备聚煤条件和成煤作用两个基本条件。
1.聚煤条件
植物遗体堆积成煤的首要条件是必须有茂盛的植物，保证成煤物质的充分供给；另一个条件是已死亡的植物应与空气隔绝，以免遭受完全氧化、分解和强烈的微生物作用而被彻底破坏。
显然，不是任何地方都具备这样的条件，一般认为沼泽地区是最适宜的环境。
因为沼泽地有充足的水分，不仅有利于植物生长，而且为植物遗体的保存创造了条件。
水体使植物遗体与空气
隔绝，这样就妨碍了喜氧细菌的生存，从而使植物遗体免遭分解破坏，得以不断堆积。
2.成煤作用
从植物遗体的堆积到形成煤层的转化过程称为成煤作用。
这是一个漫长而复杂的变化过程，通常分为两个阶段。
（1）泥炭化和腐泥化作用阶段高等植物的遗体暴露在空气中，或堆积在沼泽浅部的多氧条件下，由于大气、氧和喜氧细菌的作用，会遭受一定的氧化和分解。
但随着植物遗体的不断堆积和埋藏深度的增加，则逐渐与空气隔绝，氧化环境转变为还原环境。
在厌氧细菌的作用下，使氧化分解产物之间及分解产物与植物残体之间发生复杂的生物化学变化，形成多水和富含腐
植酸的腐植质，这就是泥炭。
从植物堆积到形成泥炭的作用，叫泥炭化作用。
低等植物藻类和浮游生物死亡后沉到水底，在与空气隔绝的还原环境中，在厌氧细菌的作用下，富含脂肪和蛋白质的生物遗体分解，最后转变为含水很多的絮状胶体物质——腐植胶。
腐植胶再经脱水、压实即形成富含沥青质的腐泥。
从低等植物及其他生物遗体沉积到形成腐泥的作用，称为腐泥化作用。
（2）煤化作用阶段在泥炭和腐泥形成后，随着地壳不断下降，在温度升高、压力增大的影响下，逐渐转入成煤的第二个阶段，它包括成岩作用和变质作用两个亚阶段。
成岩作用阶段当泥炭或腐泥被泥砂等沉积物覆盖后，在上覆沉积物的静压力作用下，泥炭、腐泥逐渐失水、压实、固结，挥发分相对减少，含炭量相对增高，泥炭和腐泥分别逐渐转变成褐煤和腐泥褐煤。
这一作用过程，称为煤的成岩阶段。
变质作用阶段当褐煤层沉降到更深处时，受到继续升高的温度和不断增大的压力的作用，褐煤的内部分子结构、物理性质和化学性质发生变化，如颜色加深、光泽增强、挥发分减少、含炭量增高等，结果褐煤就逐渐转变为烟煤、无烟煤。
这一变化过程就是煤的变质作用阶段。
（三）煤炭资源的分布、开发与利用
地球上的煤炭资源非常丰富，是能源宝库中十分可贵的物质财富。
在80年代初期，据估计全世界煤炭资源量为136093亿t，其中已探明的可采储量超过8000亿t。
在80年代初以前的200年间，全世界累计采煤约1500多亿t，这和庞大的可采储量相比，不过是只开采了极小的一部分。
按照近十几年来世界煤炭的年产量估算，再考虑到今后陆续探明的新储量，估计全世界煤炭至少还可以开采二三百年。
世界煤炭资源的地理分布是很广泛的，遍及各大洲的许多地区，但又是不均衡的。
总的来说，北半球多于南半球，尤其集中在北半球的中温带和亚寒带地区。
北半球北纬30°～70°之间是世界上最主要的聚煤带，占有世界煤炭资源量的70％以上。
各大洲相比，北半球的三大洲都比较丰富，其中亚洲煤炭资源量高达86500多亿t，约占世界的56％以上；北美洲有40600多亿t，
约占世界的26％以上；欧洲有15600多亿t，约占世界的10％以上。
南半球各大洲的煤炭资源都比较少，其中大洋洲资源量有7800多亿t，约占世界的5.1％；非洲有2100多亿t，约占世界的1.4％；南美洲最少，还占不到世界的0.4％。
另外，南极洲的维多利亚地区及其他地区也发现有煤炭资源，但是人们还难以估算出比较确切的资源量。
各个国家相比，全世界约有80个国
家和地区拥有煤炭资源。
原苏联、美国和中国的煤炭资源最丰富，合计约占世界资源量的83％以上。
世界煤炭资源的地理分布，以两条巨大的聚煤带最为突出，一条横亘欧亚大陆，西起英国，向东经德国、波兰、原苏联，直到我国的华北地区；另一条呈东西向绵延于北美洲的中部，包括美国和加拿大的煤田。
南半球的煤炭资源也主要分布在温带地区，比较丰富的有澳大利亚、南非和博茨瓦纳。
世界煤炭资源地理分布的特点，直接影响世界煤炭生产的地理分布。
一般，煤炭资源比较丰富而经济又比较发达的地区，也是煤炭产量较高的地区。
从各大洲来看，欧洲、亚洲和北美洲三洲的煤炭产量，约占世界总量的90％以上，其中仅欧洲就几乎占了一半。
煤炭的形成具有一定的时限性，并不是地质历史的任何时期都有煤炭形成。
地球上的煤田虽然分布普遍、储量丰富，但绝大部分只形成于几个地质年代中，其中古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪，以及新生代的第三纪，是地史上最主要的聚煤期。
我国煤炭资源十分丰富，产、储量均居世界前列。
我国主要成煤期也是石炭纪—二叠纪、侏罗纪和第三纪。
截至1983年底，我国已探明的储量为7400多亿t，其中可采储量达1600多亿t。
我国煤炭资源主要分布在山西、内蒙古、贵州、宁夏、安徽等省区，其中以山西和内蒙古最多，两者约占全国探明储量的60％。
我国最著名的煤炭产地有开滦、大同、本溪、淮南、淮
北、抚顺等地。
煤是人类最早使用的能源之一。
人类知道使用煤炭，已有2000多年的历史。
如今，煤作为工业动力燃料，广泛用于火力发电、交通运输和冶金等方面；在许多地区，煤是最重要的民用生活燃料；煤又是重要的化工原料，通过焦化、加工等过程，可以得到许多重要的化工原料及化工产品，如煤气、煤焦油、氮肥、农药、塑料、合成纤维等上百种产品；氧化煤、褐煤和泥炭
可以制造腐植酸类肥料；煤燃烧后的煤渣可制耐火砖或煤渣砖，还可作水泥的配料；有些煤层含有镓、锗、铀等稀有或放射性元素，可供综合利用。
可见合理地开发利用煤炭资源是十分重要的。
煤炭作为能源也存在一些不利因素：
①煤炭发热量较石油低，运输不便，对其他工业渗透作用不如石油强；②煤的转化技术虽已取得很大进展，但是大规模利用在经济上不合算；③在煤炭的开采、利用和燃烧过程中，容易造成对环境的破坏与污染。
由此可见，极为丰富的煤炭资源是人类的宝贵财富。
然而，煤也存在使用的局限性等不利因素。
因此，人类正在不断地研究更有效、更合理地利用煤炭资源的方法。
其中，解决对环境的破坏和污染等有关问题是一个重要的方面。
二、石油和天然气
（一）石油和天然气的概念
石油和天然气是极为重要的能源资源，具有燃烧完全、发热量高、运输方便等优点。
石油还是一种十分重要的化学工业原料。
石油化工产品，如橡胶、塑料、农药、化肥、医药、炸药、染料、合成纤维、合成洗涤剂等已达5000种以上。
石油是以液态形成存在于地下岩石空隙中的可燃有机矿产，是一种成分复杂的碳氢化合物的混合物。
天然石油（又称原油）一般是黑绿色、棕色、黑色或浅黄色的油脂状液体。
石油的相对密度介于0.75～0.98之间。
颜色愈深，相对密度愈大，相对密度大于0.9的称为重质油；反之，颜色浅，相对密度小于0.9的称为轻质油。
石油粘度较大，不溶于水，但溶于有机溶液中。
石油具有荧光性，即在紫外光照射下可产生荧光，据此可作为鉴定岩石是否含油的标志。
石油的电阻率极高，在电测井工作中，用作寻找油藏和确定生油层的依据。
石油的化学成分很复杂，主要由多种碳氢化合物混合组成。
纯粹由碳和氢两种元素组成的化合物，叫碳氢化合物，简称为烃。
石油除烃类组成外，还有硫、氯、氧等非烃类物质，它们对石油的质量影响很大。
硫在
石油中是一种有害成分，它会腐蚀炼油设备，降低石油产品质量。
原油中含硫量小于0.5％者为低硫原油，大于0.5％者为高硫原油。
天然气通常是指储集在地下岩石空隙中的以烃类为主的可燃气体。
它的基本组成是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷等，还有少量的液态烃类及微量的非烃类组分，如N2、CO2、H2S等。
天然气无色无味，但含一定量的H2S时会有臭味，相对密度在0.6～1.5之间。
发热量一般在33.49×106～54.33×106J/m3之间。
天然气易溶于石油中（在高温、高压下，一吨石油可溶解数十
到数百立方米的天然气），从而降低石油的粘度，减小毛细管力，使石油容易在地层中流动。
（二）石油及天然气的成因
石油和天然气的形成有无机成因说和有机成因说，过去虽有一些争论，但目前有机成因说已被广泛承认，即认为石油和天然气是由大量有机质转化而来的。
一切有机质均可作为石油的原始物质，包括高等植物在内。
有机质中的蛋白质、脂肪和碳水化合物等都可转化为石油的物质成分。
这些生物遗体和泥砂一起沉积在海、湖底部，逐渐形成有机质淤泥。
沉积物中的有机质
在一定的物理化学因素和地质作用下转化为石油和天然气。
石油与天然气形成的地质条件主要取决于：
①具有大量的有机物质来源；②有利的还原环境；③促使有机质向油气转化的因素，主要有温度、压力的影响以及细菌作用等。
油气的形成实际上是去氧、加氢、富碳的一种化学过程，因此，温度和压力是重要因素。
随着有机物质的埋深加大，当温度、压力升高到一定程度时（50～150℃，30～70MPa或深度1.5km以上），就有
大量的烃类物质产生。
因而，长期稳定下沉的深坳陷是形成石油的主要有利条件。
浅海特别是潟湖、海湾和三角洲地带的集水盆地及潮湿气候区的广阔湖盆是有利的生油环境。
（三）油气藏的形成
油气藏是油气聚集的最基本单位，是油气勘探的对象。
石油和天然气在形成初期呈分散状态存在于生油气层中，它们必须经过迁移、聚集才能形成可供开采的工业油气藏。
这就需要具备一定的地质条件，这些条件可概括为“生、储、盖、圈、运、保”6个字。
（1）生油气层生油气层是具备生油条件并且能生成一定数量油气的岩层。
它富含有机质，是在还原环境下沉积的，其结构细腻、颜色较深，主要是泥质岩类和碳酸盐岩类两种。
生油气层可以是海相的，也可以是陆相的。
（2）储油气层储油气层是能够储存石油和天然气、又能输出油气的岩石。
它是具有良好空隙度和渗透率的岩石，通常由砂岩、石灰岩和白云岩及裂隙发育的页岩、火山岩及变质岩构成储油气层。
（3）盖层盖层是指覆盖于储油气层之上、渗透性差、油气不易穿过的岩层。
它起着遮挡作用，以防止油气外逸。
页岩、泥岩和蒸发岩等是常见的盖层。
（4）圈闭进入到储集层中的油气，在运移过程中，遇到某种遮挡物，使其不能继续向前运动，而在储层的这一局部地区聚集起来，这种聚集油气的场所称为圈闭。
如背斜、穹窿圈闭和断层与单斜岩层构成的圈闭等。
（5）运移指油气在生油气层中形成后，由于压力作
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