多孔的沉积岩层石灰岩或砂岩分析图像显微镜
石油的性质
石油是芳香烃、脂肪烃和多种不同杂环，包含O、N和s元素的混合
物。脂肪烃包括气态烷烃系列，如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，另外还有
长链的非气态烷烃。一些杂环化合物，例如卟啉衍生物，结构中可能含
有金属原子，例如钒或镍。石油富集于折叠、多孔的沉积岩层中，例如
石灰岩或砂岩，或者其他断裂岩石，如断裂页岩、火成岩。在石油地质
学中，这些岩石结构统称为储油岩。储油岩的年代从晚寒武纪(5亿)到
上新世(1～13百万)。在第三纪的岩石中有着广泛的石油储藏。
多数石油来源于浮游生物残骸，可能是被混浊的洋流沉积在浅海凹
陷底部，最终被埋在沉重的沉积层之下。经过地质时间，被圈闭的有机
物转变成石油和天然气。
有许多机理用于解释石油和天然气的成因。但还没有一个理论被完
全接受。一些理论认为，高温或高压，或者两者共同通过非生命过程，
将浮游生物残留物转变成烃类和其他石油组分以及天然气。认为热量来
源于地球内部的自然辐射，但更可能是构造活动区域之下的岩浆热量扩
散。其他理论则认为是在有无高温高压，或者有无酸碱预水解情况下的
无机催化过程。还有一些理论认为，石油中的烃类来自浮游生物被生物
降解后自然残留的烃类。认为生物可以通过好氧或厌氧降解脂肪酸、蛋
白或氨基酸、碳水化合物、类胡萝卜素、甾酮、甘油、叶绿素和木质素
一腐殖质，以及去碳酸基和去氨基作用。最后，一个理论提出，生物降
解浮游生物产生的甲烷，通过高温高压下的无机催化合成石油。
另外，有理论认为，细菌改变了浮游生物，成为接近合成石油组分
的物质，之后通过高温高压转变成石油和天然气。非生命过程形成的甲
烷也可以作为原料，与生物产生的甲烷经历类似的过程合成石油。在实
验室中发现了高温高压下甲烷和液态烃的反应
