积了富有机质腐泥岩相，常为油源岩；
B. 浓缩阶段——海水浓缩，表层出现早 期盐类沉积，动物群稀少；
C. 稳定蒸发阶段——蒸发盐岩依次大量
沉积，表层出现石盐和石膏沉积。 D. 终结阶段——盐充填盆地，最后形成
钾盐。
4、过渡带以陆相淡水与 海相咸水环境交替为特征， 使有机质生物来源更复杂。
水盆地中心以腐泥型 为主。水盆地边缘和河流 三角洲处以混合型和腐植 型为主。说明过渡性环境 有机质来源的二元性和复 杂性。
二、有机质来源与有机沉积环境
（一）有机质来源
1、水盆地内水生生物来源：并不意味着是原地来源，因有机质以分散 状态在水中沉积下来的。以浮游植物来源最重要，其次是浮游动物和细菌。 2、水盆外陆源高等植物来源：并不是陆地生物都能被搬运到水盆沉积 的，只有产量最高的生产者，又由抗氧耐腐的生化组分组成的高等植物残体， 才可能大量被带到水盆地中参与有机质的沉积。陆源有机质对水盆地都是异 地来源。只是在沼泽环境，高等植物多是原地来源。陆源有机质，主要通过 河流搬运到水盆地。 3、两者兼有的混合来源：在湖泊环境、海陆过渡环境及浅海大陆架环 境中，有机质部分来源于盆地内水生生物，部分来源于盆地外高等植物。这 种有机质来源的二元性，不仅影响有机质的数量，而且影响有机质的性质。 陆源有机质一方面参与沉积，另一方面是水生生物的营养物。
广大空间——沉积岩石圈。
生化分解
所以，生物的繁衍和死亡，有机质的沉积和深埋、煤、石 生物吞食 油、天然气等有机矿产的形成都是在有机圈中进行的自然过程。
保存下来的生物有机质平均 仅为其原始产量的0.8%左右
一、有机圈及有机碳的地化循环
3、有机碳的地化循环： 在整个有机圈中，有机碳及其构成的有机质处于不断的演化之中， 具有明显的循环性质。地壳上有机碳的两个主要循环系统，一个是
三是有机质在埋藏演化过程中所新生成的有机质，如石油、天然气、 煤、沥青等。
二、有机质来源与有机沉积环境
沉积物中有机质的数量和性质不仅取决于生物的发育，还取决于有 机质的来源和有机沉积环境。
（一）有机质来源
原地沉积有机质：指原地生成并沉积埋藏于该地的有机质； 异地沉积有机质：指通过各种地质营力搬运后而沉积埋藏的有 机质。 按地域进行划分，大致可分为来自沉积盆地的有机质、来自沉 积盆地以外的有机质和混合来源的有机质三种。
CO2
一、有机圈及有机碳的地化循环
岩石圈中有机碳循环途径
水体中分 散有机质
沉积
沉积物中 有机质
埋藏 成岩
沉积岩中有 机质（煤、 干酪根）
上升氧化 开采燃烧
CO2
石油和天然气、中牌号煤
上 升 氧 化 开 采 燃 烧
石油和天然气、煤 及变质岩中有机质
上 升 氧 化 开 采 燃 烧
CO2
CO2
二、有机质来源与有机沉积环境
2、原始有机质来源可分为：水盆内水生生物来源、陆地高等植物 来源和混合来源。水盆内生物来源并不意味着是原地来源。
3、沉积环境控制有机质的沉积。环境是具有一套特定的物理、化 学和生物学变量，形成的岩层具有专门特征的地理单元。有机相是有机 质数量和类型、来源和沉积环境的有规律的综合。 4、有利于有机质沉积的物理参数——水流缓慢、粘土絮凝、水能 低、水深中等、适当的沉积速率和沉降速率，等。 5、有利于有机质沉积的化学参数——水体保持还原环境、温度、 酸碱度、盐度适当。盐跃层、温跃层——对形成还原环境、生物发育和 有机质沉积都有利。 6、生物既是有机质来源，又是有机质沉积的重要环境参数。自身 耗氧造成还原环境；与粘土絮凝加速沉积；微生物对有机质有重要的改 造作用；富集稀有微量元素。
3、沼泽沉积的有机质丰度最高、类型单一。
沼泽环境可划分为闭流盆地、充水泥炭沼泽和腐泥湖泊-沼泽3种类型
煤层
腐殖煤
腐泥煤
4、沼泽煤系常与湖泊、 泻湖生油层系交替：形
成沼泽一条重要途径是
湖泊，泻湖的淤积陆化。 湖泊相或泻湖富有机质
沉积常组成剖面下部，
向上逐渐过渡为煤系沉 积。
结
论
1、地球上古今生物机器死亡后有机物展布、演变的空间——有机 圈。地球化学家最感兴趣的碳循环。
结
论
7、海洋环境有机质沉积的主要特征是——最大的有机质沉积空间；远 洋盆地有机质来源单一，近陆海具有二元性；有利的环境——表层生物高 产、下层缺氧还原、持续较快沉降、絮凝加速沉积。 8、海陆过渡环境有机质沉积特点是——有机质来源的二元性，多为混 合型有机质；低能缓流环境有利于有机质沉积，主要是前三角洲亚环境、 河口湾滨外亚环境、海湖、泻湖浪基面以下环境。干旱泻湖环境，富有机 质的泥岩常与蒸发岩组成旋回。 9、湖泊环境有机质沉积的主要特征是——有机质来源的二元性和多向 性，湖泊亚环境及其有机质数量、类型多呈环带状分布。深湖-半深湖、湖 湾、湖泊三角洲、水下扇扇端等都是有利的有机质沉积区。 10、沼泽环境有机质沉积的特点是——有机质来源的原地单一性，温 和潮湿气候和长期停滞的水体、植物持续繁盛是沼泽泥炭沉积的良好环境
（氧化环境） （弱氧化弱还原环境） （还原环境） （强还原环境） 氧化带 弱氧化带 中性带 弱还原带 还原带 强还原带 （氧化铁） （海绿石） （Fe3+、Fe2+） （菱铁矿） （碳酸铁） （硫化物） （氢氧化铁） （富铁绿泥石） （蓝铁矿） （硫化铁）
有机质主要保存在强还原带——弱还原带，沉积物中有机质含量丰富， 本身就指示了处于良好的还原环境。 在强还原环境，零位面在水中；在氧化环境，零位面在泥中。
（二）控制有机沉积作用的因素
3、水体环境的生物参数 ①提供有机质和沉积物来源：生物的初生产率提供大量 的有机质来源。 ②改变沉积环境：生物活动引起CO2含量的变化可以影 响碳酸盐的沉淀或溶解搬运。 ③加速沉积过程：有机质与粘土的絮凝作用会加速有机 质的沉积作用。 ④消耗、改造有机质：对于大量的高等植物有机质，细 菌的分解，还原作用更是主要的。
稳定蒸发阶段——蒸发盐岩依次大量沉积，表层出现石盐和石膏沉积。
终结阶段——盐充填盆地，最后形成钾盐。 4、过渡带以陆相淡水与海相咸水环境交替为特征，有机质来源更复杂。
2、低能缓流还原环境，有利于有机质沉积
3、干旱泻湖环境，富有机质泥岩常与蒸 发岩组成旋回。
四个阶段：
A. 静海相阶段——旋回开始，海水盐度 开始升高，底水停滞缺氧，生物发育，沉
在生物圈中的小循环，另一个是在有机圈中的大循环。
CO2
交 换 库
1
分解 呼吸
光合作用 植物和细菌 动物 死亡的动 植物细菌
生物圈 有 机 碳 循 环 示 意 图
分解
3
2
水体中分散有机质
土壤沉积物中有机物， 出露、开采至地表的有机矿产
储 存 库
岩石圈
4
沉积岩中有机物 、煤、干酪根等
5
石油 天然气
6
1：动物呼吸放出CO2
（二）控制有机沉积作用的因素
酸碱度(pH值)：酸性介质pH＜7，中性介质pH＝7，碱性介质pH＞7。 当pH≥7.8时，有机质常与碳酸盐一起沉积，有机质含量较高，就形成 碳酸盐岩生油岩。这种环境缺乏陆源沉积物补给，有机质多为腐泥型。在 pH＜7的强酸沼泽环境，堆积了以腐植型为主的有机质。 盐度：在淡水、微咸水和正常咸水环境，水生生物都可大量发育。超 咸水环境不利于生物发育，只剩下少数喜盐生物。咸度周期性变化的环境 ，可造成不同生物群落的周期性繁殖和死亡，提供十分丰富的有机质沉积 化学沉积一般顺序：氧化物→硅酸盐→碳酸盐→硫酸盐→卤化物。 温度：水生生物的发育与水体温度有关。生物礁生活在热带海洋中； 显微粒状灰质藻，主要生长在温暖地区；硅藻大量发育在寒冷地区。对有 机质沉积和保存最有影响的是热带、温带水盆地内温跃层的存在。
第二章 有机沉积作用
一、有机圈及有机碳的地化循环 二、有机质来源与有机沉积环境 三、不同环境中有机质沉积特征
一、有机圈及有机碳的地化循环
1、生物圈：活的生物分布、发育的空间。
2、有机圈：地球上古今生物及以生物为来源的有机物分布、演变的
空间。它与生物圈并生并存，而内含生物圈，范围比生物圈大。 氧化分解 有机圈还包括生物死后，有机质沉积、埋藏、演变、分布的地下
2、营养型湖的浪基面以下的还 原环境是有机质的富集区。
0.5
0.4
样品个数 样品总数
0.3
0.2 0.1
3、湖泊环境 差异大，沉 积的有机质 差异也大。
6 17 15 9 6 2 2 0.0 0.06 0.11 0.16 0.23 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ
干酪根 生烃潜量
泌阳凹陷核桃园组干酪根类型直方图
4、营养型淡水 湖泊的较深—深
湖及前三角洲亚
环境沉积富有机 质泥质岩。
5、盐湖中富
有机质的油 页岩、泥质 岩常与蒸发 岩组成旋回
（四）沼泽环境的有机质沉积
1、有机质来源的原地单一性：原地大量繁殖的植物就地堆积，
异地碎屑和有机质稀少。 2、温和潮湿的气候和长期停滞的水体有利于沼泽发育和泥炭沉 积：在地表浅层，死亡的有机体是处在氧化—弱氧化环境中，而在停 滞水体的下层，随着氧被消耗，逐渐转化成还原环境，使部分有机质 堆积保留下来。一般来说，泥炭的形成率(即泥炭的堆积量与植物的生 产量之比)不到10%，即只有不到植物总产量的10%可以形成泥炭。
（二）过渡环境的有机质沉积
三角洲、河口湾和泻湖位于陆地和海洋之间，兼有两者特点。 1、有机质来源的二元性：淡水生物、半咸水、咸水生物并存。陆源搬运而
来的高等植物。
2、低能缓流还原环境，有利于有机质沉积。 3、干旱泻湖环境，富有机质泥岩常与蒸发岩组成旋回。
蒸发盐岩盆地沉积分四个阶段：
静海相阶段——旋回开始，盐度升高，底水缺氧，生物发育，腐泥型有机质 浓缩阶段——海水浓缩，表层出现早期盐类沉积，动物群稀少。