一、生油气母质及其化学组成

根据油气有机成因理论，生物体是生成油气的最初来源。生物死亡后的残体经沉积作用埋藏于水下的沉积物中，经过一定的生物化学、物理化学变化形成石油和天然气。其中细菌、浮游植物、浮游动物和高等植物是沉积物中有机质的主要供应者。在不同沉积环境中不同类别生物体的天然组合，决定了沉积物中有机质的组成和类型。生成油气的沉积有机质主要由类脂化合物、蛋白质、碳水化合物以及木质素等生物化学聚合物组成，它们都具有比较复杂的化学结构(如图1所示)。下面简要介绍这些化合物的组成和分布特征。

(一)脂类

又称类脂化合物，是生物体维持其生命活动不可缺少的物质之一。主要包括一些化学结构与油脂不同，但物态和物理性质与其相似的化合物，如磷脂、街类和菇类等。尽管它们配化学组成千差万别，但却具有共同的特性，即不溶于水而溶于低极性的有机溶剂。动植物中的油脂是最重要的脂类，油脂大量分布于动物皮下组织、植物的抱子、种子及果实中。细菌和藻类也含有丰富的脂类。此外，还有角质、孢粉质等，它们存在于高等植物中。

(二)蛋白质

蛋白质是生物体中一切组织的基本组成部分，是生物体赖以生存的物质基础。在生物体的细胞中，除水外，80%以上的物质为蛋白质。蛋白质约占动物干重的50%，同时它是生物体中含氮化合物的主要成分。据统计，地球表面每年合成的有机质中蛋白质占1/3- 1/4。但在沉积岩中却很少发现完整的蛋白质，这是由于蛋白质是一种性质不稳定的有机化合物，在酸、碱或酶的作用下，发生水解形成氨基酸而被破坏。

(三)碳水化合物

碳水化合物又称糖类，是自然界中分布极广的有机物质，也是一切生物体的重要组成之一。几乎所有的动物、植物、微生物体都含有碳水化合物，其中在植物中含量最多。碳水化合物的元素组成为碳、氢和氧。碳水化合物按其水解产物可分为单糖、双糖和多糖。多糖是天然高分子化合物，在自然界分布很广，一般不溶于水，个别能在水中形成胶体溶液。植物中的纤维素、淀粉、树胶，动物体内的糖原，昆虫的甲壳等都是由多糖构成。多糖中对沉积有机质最有意义的是纤维素。通常，纤维素、半纤维素和木质素总是同时存在于植物的细胞壁中，构成植物支撑组织的基础。在藻类、放射虫等低等水生生物中没有或很少有纤维素，但有类似的藻酸、果胶等。

(四)木质素和丹宁

木质素和丹宁都具有芳香结构的特征。木质素是植物细胞壁的主要成分，在高等植物中可由芳香醇脱水缩合而成。木质素的性质十分稳定，不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸。在缺氧水体中，在水和微生物的作用下，木质素分解，可与其他化合物生成腐殖质。

丹宁的组织和特征介于木质素与纤维素之间，主要出现在高等植物中。此外，还有一系列酚类和芳香酸及其衍生物广泛分布在植物中。它们是沉积有机质中芳香结构的主要来源，也是成煤的重要有机组分。

二、干酪根

石油及天然气来源于沉积有机质。早在古生代以前，地球上就出现了生物，随着地质历史的进展，生物广泛地发育和繁衍起来。现在地球上动物、植物种类繁多，数量很大，化学成分异常复杂。但是，大量动物、植物死亡后，多遭氧化破坏，对生成石油及天然气的原始物质而言，仍以沉积岩中的分散有机质为主。沉积物(岩)中的沉积有机质经历了复杂的生物化学及化学变化，通过腐泥化及腐殖化过程形成干酪根，成为生成大量石油及天然气的先驱。