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密度：
随深度增加而增加，但不是均匀的。
地壳密度2.7—2.9g/cm3，地球平均密度5.516g/cm3。
压力：
内部压力是上覆物质质量产生的静压力。
压力增加的幅度因深度而不同。
浅部增加
慢，深部增加快。
压力异常的概念。
在钻井过程中应该注意对压力异常的预测，以防止事故的发生。
温度：
外热层、常温层、内热层。
地温梯度；
地温的高低影响有机质及其想向油气转化。
重力：
地球的引力与地球自转产生的离心力的合力。
地球重力场的变化是随纬度增加而增加，随海拔高度增加而减小的不规则变化。
局部重力与区域重力有差异称为异小常。
石油、煤、地下水等于负处异常区，而铁、铜等处于正异常区。
重力异常的原因是物质分布的不均匀。
重力勘探（gravityexploration）。
重力加速度在赤道处是978.0318cm/s2，在两极处是983.2717cm/s2。
磁性：
指南针的应用证明地球是有磁性的，地理的北极与地磁的北极不重合。
地磁正异
常与负异常。
石油、天然气所在地区有负异常。
磁法勘探（magneticprospecting）。
弹塑性：
表现在能够传播地震波，因为地震波是弹性波。
地层具有各种构造特征显示出具有塑性。
地球的弹性在油田开发过程中的现象（通过室内实验可以发现弹性变化，主要是通过测量岩心的孔隙度与渗透率来衡量）。
塑性所表现出来的特征如储油构造。
放射性：
地壳特别是酸性岩浆岩中具有大量放射性元素。
放射性元素释放的能量是地热的主要来源之一。
判断岩石年龄。
放射性勘探（radioactivityprospecting）。
电性：
发电厂以大地作为回路、大雷雨时放电（电位差可达100伏/米）等。
地壳的电导率与岩石成分、孔隙度、矿化度等有关。
温度越高电导率也大。
大地电流的强度和方向均有变化，这是因为大地电流主要是地磁场变化直接感生的。
第二节地球的内外圈层特征
目前世界上最深的井也就是15000多米（前苏联），我国也已经研制成功13000米的石油钻机（宝鸡石油机械厂2007年），这样的深度对研究地球内部特征是远远不够的。
因此，对地球内部特征的认识主要是利用地震波这种手段进行探索的。
地壳：
也叫岩石圈（lithosphere），地表至莫霍面之间的固体地球。
富含硅铝的硅酸盐组成。
分为陆壳（continentalcrust）与洋壳（oceaniccrust）。
上地壳/陆壳（硅铝层）：
陆壳分布在大陆及被海水淹没的大陆边缘地区，厚度较大，平均33-36公里。
高山区和高原区陆壳厚。
陆壳厚度与地表起伏呈镜象关系。
下地壳/洋壳（硅镁层）：
分布在大洋盆地和洋中脊等洋底地区。
一般情况下洋中脊最薄。
洋壳的主要成分为硅镁。
陆壳与洋壳的差异：
①厚度[陆壳厚，洋壳薄；
②结构[大陆地壳具有双层结构而大洋地壳一般只有玄武岩]；
③地球化学[陆壳的物质成分相当于安山岩，而洋壳是以玄武岩开始的]；
④构造[洋壳无褶皱，断裂多呈直线且规则，陆壳相反]；
⑤同位素年龄[陆壳最大40亿年，而洋壳最老的是侏罗纪（约1.75亿年）]。
地幔：
莫霍面（Moho）与古登堡面（Gutenbergdiscontinuity）之间的部分，厚度2865KM。
根据地震波的变化特征，大致以984KM为界，进一步将其分为上地幔与下地幔两层。
上地幔地震波传播不均匀，下地幔地震波传播均匀，下地幔铁含量增多。
地核：
古登堡面以下至地心。
根据地震波（纵波）波速变化分为外核（液态）、过渡层、内核（固态）。
地球外圈：
地表外围空间。
大气圈：
主要成分氮气、氧气、二氧化碳等。
根据密度和成分将大气圈进一步分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层等。
氮气和二氧化碳在提高采收率方面的用途。
氮气驱（混相与非混相）二氧化碳驱。
水圈：
连续保卫地球表层的水的闭合圈。
含盐度概念（1KG水中溶解的各种盐类的质量，
盐度小于千分之0.3为淡水，0.3-24.695为半咸水，大于24.695为咸水）。
生物圈：
地球表层有生物活动的圈层。
生物对岩石的破坏和构建有很大的影响。
生物化石能够确定地质年代、研究生物起源和演化。
生物对生油母质的巨大贡献，能够形成大量有机矿产。
第三节地质作用
自然界的地质作用一直在发生着并且随处可见，火山活动、地震、河流冲刷改道、风使沙子迁移等。
地质作用的特点:
地区特色、现象复杂、持续时间长。
（1）内动力地质作用:
由地球内部能量变化引起的地质作用.岩浆作用、地壳运动、地震、变质等。
（2）外动力地质作用：
由地球外力引起的地质作用。
外动力地质作用分为：
风化作用（weathering））：
物理风化、化学风化、生物风化；
剥蚀作用（denudation）：
河流、地下水、海洋、湖泊、冰川、风；
搬运作用（transporation）：
机械搬运、化学搬运；
沉积作用（sedimentation）：
机械沉积、化学沉积。
风化作用：
地壳表层岩石在地表常温常压下在风化介质作用下在原地遭受破坏过程。
物理风化：
凡只是岩石、矿物在原地机械破碎，物质成分未有改变。
热膨胀冷缩等。
特点是成分不变，仅仅是体积形态有变化，由大变小。
化学风化：
地壳表层的岩石在原地发生化学成分改变并产生新矿物的过程。
主要方式：
氧化作用，黄铁矿变褐铁矿；
水溶液作用；
溶解作用；
水化作用，正长石变高岭石，高岭石变铝土矿；
水解作用；
碳酸化作用。
生物风化：
生物的生命活动以及分解与分泌产物对岩石和矿物的破坏。
既有机械风化作用也有化学风化作用。
风化作用的产物：
碎屑物质、残余物质、溶解物质
风化壳：
风化产物覆盖在地表上构成的一层不连续的薄壳。
风化壳的石油地质意义（流体储集空间和运移通道）
剥蚀作用：
在运动介质作用下使地表的岩石、矿物，产生破坏并将其产物剥离原地的作用。
河流的剥蚀（下切、侧蚀、磨蚀）；
湖泊的剥蚀；
风的剥蚀、冰川剥蚀、海洋剥蚀等。
搬运作用：
风化产物在搬运介质作用下，离开原地向他处迁移的过程。
可分为机械和化学搬运。
搬运介质的能量不同，被搬运物质搬运的距离与大小不同。
分为机械搬运与化学搬运。
搬运动力有流水、风、冰川（glacier）、生物等。
沉积作用：
被搬运的物质在机械的或化学的沉积分异作用下，按一定的规律和先后顺序在合适场所沉积下来。
沉积场所主要为海洋和湖泊。
沉积物按性质分：
碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、生物化学沉积物。
成岩作用：
松散沉积物演变成坚硬岩石的过程。
分为：
压实、压溶、胶结、交代、溶解、重结晶。
成岩过程中孔隙演化与油气的运移与聚集
第二章矿物及岩石mineralandrock
第一节矿物（mineral）
矿物的概念：
地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物。
是天然的单质或化合物。
具有一定的化学成分与内部结构，是组成岩石与矿石的基本单位。
相态：
固态（石英、长石）液态（自然汞、水）气态（天然气、火山喷发气体中的二氧化碳和水蒸汽等）。
矿物的形态单体（晶习）：
一向延长、二向延长、三向延长。
集合体：
显晶（粒状、片板状、柱状、晶族（crystallinegrope））及隐晶（结核体、分泌体、鲕状豆状集合体、树枝状集合体、被膜状集合体、土状集合体、块状几何体）。
矿物的主要物理性质
1.光学性质矿物对可见光的吸收透射和反射等的程度不同所引起的各种性质。
A颜色（color）：
矿物对入射光中不同波长光线选择吸收后，透射和反射的各种波长的混合色（自色、他色、假色）
B光泽（luster）：
矿物表面的反光能力，金属、半金属、非金属
C透明度（transparency）：
矿物透光的能力。
用矿物的边部来看。
透明、半透明、不透明。
D条痕（streak）：
软质矿物在白瓷片檫划时留下的粉末颜色，是真色。
2.力学性质矿物受外力作用后所表现出的性质。
A硬度（hardness）：
矿物抵抗外力刻划的能力。
滑石硬度为一级，金刚石为10级。
B解理（cleavage）：
结晶矿物受力后沿一定方向裂开成光滑平面的性质。
可分为：
极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理。
C断口（fracture）：
矿物受力后不沿一定方向裂开的性质。
矿物的分类（自然元素矿物、硫化物及其它类似化合物矿物、氧化物及氢氧化物、含氧酸盐矿物及卤化物矿物）；
常见矿物的基本特征（长石、石英、白云石、方解石、云母、高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石）。
第二节岩石ROCK
岩石的概念：
由一种或一种以上的造岩矿物组成的集合体。
三大岩类：
沉积岩、变质岩、。
岩浆：
地下高温高压状态富含挥发物的硅酸盐熔融体。
岩浆作用：
岩浆从形成活动止冷凝的全过程。
岩浆岩：
由岩浆作用形成的岩石。
岩浆岩的分类：
超基性岩二氧化硅含量小于45%；
基性岩二氧化硅含量45-52%；
中性岩二氧化硅含量52-65%；
酸性岩二氧化硅含量大于65%
岩浆岩的结构：
按矿物的结晶程度颗粒大小形状及其相互组合方式分；
按矿物的结晶程度分：
全晶质（花岗岩）、玻璃质（喷出岩特有）、半晶质（流纹岩）；
按同种矿物颗粒大小：
等粒、不等粒、斑状。
岩浆岩构造
构造：
岩石中不同矿物和其他组成部分的排列与充填所显示出的外貌特征。
岩浆岩的结构:
指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间相互关系。
浆岩的构造:
指岩石不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。
结构分类的依据:
（一）岩石的结晶程
（二）矿物颗粒的大（三）矿物的自形程度（四）矿物颗粒之间的相互关系
（五）、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系
一般来说，矿物都是在过冷区域，即低于其熔点若干度的条件下结晶的。
如果冷却缓慢，过冷度小，有充分的时间结晶，则结晶好；
反之，则结晶不好，或形成玻璃。
1.岩浆在地壳深部，冷却缓慢，结晶作用发生在a区，晶体生长速度大于形成结晶中心的速度。
因此，围绕少数结晶中心晶体迅速生长，形成粗粒结构。
2.岩浆在地壳浅部，冷却较快的情况下，结晶作用发生在b区，形成结晶中心的速度大于晶体生长速度，围绕大量结晶中心形成大量的细小晶体，构成细粒结构。
3.岩浆喷出地表或很近地表，冷却很快，结晶作用在c区，形成结晶中心的能力及晶体生长速度都大为减弱，但前者仍大于后者，结晶中心非常多，晶体生长速度近于零，结晶能力很弱，形成微晶、隐晶、霏细或半晶质结构。
4.冷却极快的情况下，冷凝作用发生在d区，几乎不形成结晶中心，更谈不上晶体生长，因而形成玻璃质结构。
（六）、矿物结晶顺序的确定
1.矿物颗粒的相对自形程度.自形程度高的一般析出较早,自形程度低的析出较晚.但矿物本身的结晶能力必须充分注意.
2.矿物间的相互包裹关系.通常认为被包裹的矿物一般早于包裹它的矿物.但需谨慎,如分解条纹长石、文象结构中的石英。
3.矿物晶体大小。
在常见的斑状结构中，大晶体一般先结晶，而小晶体常常后结晶。
但对某些交代斑晶则相反。
4.根据矿物的共生组合关系。
如花岗岩中的榍石，当分布在绿泥石中或其边部时，可能是绿泥石的后期蚀变矿物，是黑云母变为绿泥石时析出Ti、Ca的产物。
分布于解理、裂隙中的榍石很可能是后来形成的。
而被黑云母、斜长石包裹且切穿解理缝方向的榍石，应是岩石早期结晶的产物。
二、岩浆岩的构造
构造:
是指岩石中不同矿物集合体之间或与岩石其它组成部分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。
1流动构造（岩浆流动过程中形成）2结晶和充填构造（结晶过程中形成的）3原生节理构造（岩浆冷凝收缩形成的）
岩浆岩的构造
绳状构造
变质作用（metamorphism）：
已形成的岩石，由于高温高压及外来物质的加入，
在固态下改变原来的成分结构构造形成新的岩石的作用。
变质岩：
metamorphicrock
变质作用类型：
接触变质作用：
主导因素是温度。
动力变质作用：
主导因素是定向压力（directionalpressure）。
区域变质作用：
主导因素是温度压力溶液。
变质岩结构的基本类型
1.变余结构2.变晶结构3.交代结构4.变形结构
第三节变质岩的构造
变质岩的构造：
指变质岩中各种组分的空间分布特点及其排列状态。
总的特点是大部分表现为定向构造。
第四节沉积岩构造
沉积岩：
地壳表层条件下，风化产物等原始物质成分经搬运沉积成岩形成的一类岩石。
层理：
岩层一层一层叠起来的成层现象。
沉积岩特有。
斜层理：
层内的细层系与总的层理方向斜交。
分为单向斜层理和交错斜层理，可用于判断古水流方向。
波状层理：
层面呈波状起伏。
水平层理、平行层理（parallelbedding）、韵律层理、粒序层理等.
交错层理可分为：
板状层理、楔状层理、槽状层理、波状层理、羽状层理
脉状层理、波状层理、透镜层理这一变化系列，其特征是砂质比例依次减小，泥质比例依次升高，形成层理的水动力条件依次变弱。
层面构造：
波痕（ripplemark）；
泥裂（mudcrack）：
示顶底；
结核（concretion）：
同生、成岩、后生。
缝合线（stylolite）：
压实压熔的产物；
印模（solemark）叠层石；
虫孔、虫迹。
碎屑成分：
矿物碎屑[石英、长石、云母、重矿物]和岩石碎屑[岩屑的种类决定于母岩的类型]。
胶结物：
常见的胶结物有泥质、钙质（方解石）、铁质（黄铁矿和褐铁矿）、硅质等四种。
硅质胶结者岩石坚硬，粘土胶结则带土黄色性质松散。
胶结物的成分和含量对储层储集油、气的物理性质影响甚大
根据胶结物的含量、分布状况以及胶结物与碎屑之间的相互接触关系，可把胶结类型分为三种基本类型。
1基底胶结胶结物含量很多，碎屑都孤立地分散在胶结物中，彼此不相接触，或极少接触。
此种胶结对储集油、气不利。
2孔隙胶结胶结物含量较基底胶结少，胶结物多分布在碎屑颗粒之间的孔隙中，碎屑大都是相互接触的，但仍有孔隙，对储集油、气较有利。
3接触胶结胶结物含量很少，只分布在碎屑颗粒接触的地方，其颗粒之间的孔隙常无胶结物。
对储集油、气最有利。
碎屑岩的结构包括粒度、圆度、球度、外部特征等。
碎屑岩碎屑颗粒的大小，称为粒度。
根据我国各油区的实际情况，按粒度将碎屑分为砾、砂、粉砂、粘土级。
粒度的分析方法:
筛析法、薄片法等。
★碎屑的大小往往是不均一的，其颗粒大小的均匀程度叫分选性。
距物源区越远，分选越好；
距物源区越近，分选越差。
分选性对碎屑岩储集油、气性质有很大的影响。
★圆度就是指碎屑颗粒在长期的搬运过程中，其原始棱角被磨蚀的程度。
通常将圆度划分为三级：
棱角状、次棱状及圆状。
★碎屑岩类型（砾岩、砂岩、粉砂岩）。
粘土岩：
成分、结构、类型。
粘土岩的石油地质意义。
火山碎屑岩、煤、油页岩（与油气关系、人造石油）。
常见沉积岩：
砾岩（conglomerate）、砂岩（sandstone）、粉砂岩（siltetone）、粘土岩（claystone）、硅质岩（siliceousrock）、灰岩（limestone）、白云岩（dolomite）等
第三章古生物与地层
第一节地层（stratum）学基本理论
古生物：
古生物是指生存于地质历史时期的生物。
一般以最新的地质时代（即全新世，距今一万年）作为古代生物和现代生物的时间界限，我们通常把一万年以前的生物称为古代生物，而一万年以来的生物称为现代生物。
生物演化的主要特点（方向性、阶段性、不可逆性）。
化石：
各地质历史时期地层中保存下来的各类生物遗体（生物的骨骼、甲壳等硬体部分）和生物遗迹（如足迹、爬迹、粪便等）叫做化石。
标准化石：
存在时间短、地理分布广、数量多、特征明显易于寻找的化石叫做标准化石。
由于沉积岩层是在不同的时期内形成的，先沉积的是老地层，后沉积的是新地层，这是本来就存在的自然现象，根据地层中的生物化石及其中放射性元素的蜕变规律等，可判断该地层的沉积年代，也就是说距今大约有多少年的历史，把各地大致是同时沉积的某一段地层称为某地质年代的地层，把各个地质历史时期形成的岩石，与埋藏在岩石中的生物演化程序相结合，按先后顺序确定下来展示岩石的新老关系称做地层的相对地质年代。
地质年代表geologictimescale（宙aeon（显生宙、隐生宙）、代era（冥古、太古、元古、古生、中生、新生）、纪、世、期）。
把依据岩石的不同属性和特征所划分的地壳岩层层序的各类地层单位按照它们应该隶属的地质时间间隔（地质年代单位）归入与之相应的代表等的年代地层单位。
年代地层单位的术语包括宇eonothem、界erathem、系system、统series、阶和时间带．
第二节地层划分与对比
地层的划分：
在纵向上把不同时代与沉积环境的地层区分开来；
地层的对比：
在横向上把同期沉积的地层连接起来。
地层划分与对比的依据
地层划分与对比的依据主要是：
古生物化石资料，沉积特征与沉积旋回，地层接触关系，地球物理特征等。
①古生物化石是地层划分和对比的主要依据之一，可确定地层的相对地质年代；
②同一地区不同地质时期，不同沉积环境下形成性质不同的地层，不同地区同一地质时期形成的地层沉积特征相同或大致相似，根据地层的这种个性和共性便可划分和对比地层；
③由于地壳运动速度和强度的不同，使得自然地理环境发生很大的改变，进而造成了地层间各种不同的接触关系，因比各种接触关系可以作为划分与对比地层的重要标志；
④不同地层具有不同的地球物理特征（电测曲线的几何相似性），据此也可以进行地层的划分与对比。
1.生物地层学的方法；
2.岩石地层学的方法（岩性标准层法、特殊标志层法、旋回对比法；
3.构造学方法
地层之间的接触关系
①整合接触conformablecontact：
层理面互相平行，地质时代连续，岩性渐变，这种接触关系称为整合接触或连续接触。
它反映了地壳运动的连续性和运动的单一性。
②假整合disconformitity：
上、下两套地层之间就存在着一个假整合面，假整合面高低不平，保留着侵蚀、风化的痕迹，且两套岩性突变，但产状无明显变化，互相平行，这样的接触关系称为假整合接触或平行不整合接触。
假整合接触关系反映了地壳在相当大的范围内的均衡上升。
③不整合接触unconformitycontact：
地层沉积后经历了比较强烈的运动。
不整合接触关系代表了两个不同沉积阶段形成的两套地层，不整合面是很好的天然分界面。
所以研究地层接触关系，可正确地划分地层界限，恢复地质发展史。
&
不整合接触识别特征
1.不整合面与整合面比较而言是不平整的，表现为起伏不平；
2.不整合面附近常富集有沉积矿产；
3.对于角度不整合，不整合面上下地层的产状有明显差异；
4.不整合面上下的地层有沉积间断；
5.不整合面上下的地层的构造变形强弱程度不同。
标志层：
颜色、成分、结构、构造等方面有特殊标志的岩层。
标准层：
特征明显、易于识别、厚度不大分布比较稳定的岩层。
地层划分与对比的步骤：
建立标准剖面、水平对比基线的选择、确定标准层、以标准层为基础进行地层对比、连接对比线。
在一套产状近于水平的沉积地层中，每一岩层都比其下部的岩层年轻，而比其上覆的地层要老,无论地层是如何沉积下来的，只要其顺序没有经过后期构造的改变，这种年代关系都不会颠倒过来。
第四章沉积相
沉积相：
在一定的沉积环境及其该环境中所形成的岩石组合。
沉积环境包括岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况生物发育、沉积介质的物理化学性质及地球化学条件。
而岩石组合是指岩石的成分，颜色、结构以及各种岩石的相互关系和分布情况等，不同的沉积环境，所形成的岩石组合不同，一定的岩石组合又反映了一定的沉积环境。
二者之间有紧密的内在联系。
沉积微相：
物理、化学、生物特征相对均匀的微环境及在该环境下形成的沉积物（岩）特征的综合。
沉积模式：
沉积相空间组合，是在综合古代和现代沉积相特征基础上，对沉积相特征的高度概括。
岩性相：
具有相同结构、构造、颜色及生物特征的相对均一的岩石单位。
是同一水动力条件下的产物。
相标志：
反应沉积环境条件的沉积岩特征要素的综合。
第一节冲积扇沉积体系
冲积扇相发育在山谷出口处，主要由暂时性的洪水水流形成的山麓堆积物组成。
是陆上沉积体系中最粗、分选最差的近源沉积，通常向下倾方向并入细粒、低坡度的河流体系。
冲积扇的面积及厚度变化范围很大。
造山运动、地形坡度的突变是形成巨厚的大型冲积扇的重要条件。
冲积扇沉积特点
泥石流沉积河道沉积积漫流沉筛状沉积
冲积扇亚相划分
扇根扇中扇端（缘）
冲积扇的一般鉴别标志
1.岩性差别较大，主要由于源区母岩性质不同造成。
大部分以砾岩为主。
2.结构粒度粗、成熟度低、圆度不好、分选差。
3.沉积构造由于是间歇性水流成因，层理发育差或中等。
4.颜色遭受氧化泥质沉积往往带红色。
5.化石除分散的脊椎动物骨骼和植物碎屑外，几乎不含动植物化石。
6.垂向层序当冲击扇向源区退积，则形成下粗上细的正旋回层序，否则相反。
7.测井曲线特征SP参差不齐
第二节湖泊沉积体系lakes
碎屑湖泊沉积的一般特征
1.岩石类型：
以粘土为主，次为砂岩、粉砂岩，砾岩少见；
2.层理类型：
多样。
深水区多为块状层理；
近岸区以交错层理及波状交错层理为主；
3.化石特征：
化石丰富。
介形虫等，及陆生植物的根、茎等；
4.湖泊沉积分布的一般规律：
一般是边缘粗，中部细；
河口粗、湖湾细。
可以划出不同的沉积相带；
碎屑湖泊相的亚相类型及其特征（湖成三角洲亚相：
顶积层是粒度最粗的砂质物质、前积层主要为细砂岩和粉砂岩、底积层主要为粉砂岩和泥岩；
滨湖亚相距离岸最近，以砂和粉砂为主，发育小型交错层理；
浅湖亚相以粉砂和粘土为主，化石丰富；
半深湖亚相，弱还原环境，以粘土为主，化石丰富，以浮游生物为主；
深湖亚相以泥岩和页岩为主，沉积厚度大，主要是水平层理）
碎屑湖泊相组合（平面上是环带状，垂向上是反旋回）
砂岩体平面上呈舌状。
碎屑湖泊沉积与油气关系：
有很好的生油环境
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