微生物在石油生成中的作用(二)——氢代谢及多源输入

• 作者: 丁安娜 惠荣耀
• 来源期刊: 沉积学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 微生物 产氢菌 氢代谢 生物地质作用 石油天然气
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 油气地质、地球化学
• 页码范围: 1023-1031
• 页数: 9页
• 分类号: P618.13
• 字数: 6986字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.071

摘要

产氢菌的发现是近代微生物学研究的一大重要进展.地质体中的氢代谢(氢的生成和利用)是微生物降解有机质形成烃类的重要环节.在石油生成过程中,氢是重要的中间产物及主产物.大分子化合物分解为小分子化合物、脱去含氧基团、烯烃成为饱和烃均需要补充氢.没有氢代谢便没有石油的大量生成.产氢菌含有氢化酶,具有生成H2的能力.一部分微生物在降解有机质的过程中形成H2,另一部分微生物利用H2进行生命活动,产氢耗氢一直处于一种稳定的动态平衡,产氢微生物只有在耗氢微生物存在下才能生长.耗氢微生物的耗氢作用又促进了产氢反应的连续进行,这种微生物的互营联合,发生在石油形成过程中的各个阶段.氢转移是厌氧降解有机质区别于有氧降解有机质的最重要特征.微生物生长繁殖受温度、营养及沉积环境的影响,从浅层至深层,微生物种群不断更替,原有的种群因环境改变而死亡,新的种群又会大量繁殖,死亡的微生物输入至沉积层便成为烃类.酶是一种具有催化活性的蛋白质,微生物的一切生命活动都离不开酶.一种酶只能催化一种反应或一类反应的完成,各阶段都有独特的酶系统,酶在完成专属代谢途径后,可转化成石油组分,如叶绿素转化成甲烷菌F430辅酶,再转化成卟啉.地层温度促进了有机质热裂解,使有机质中的C-C键断裂发生得更加频繁;厌氧微生物的降解作用也使有机质发生降解.二者方向相同,互为融合,使有机质的裂解加速.微生物对有机质改造形成烃类,其中脱去含氧官能团、产氢用氢形成饱和烃等作用,对讨论石油和天然气的形成具有重要意义.