地史早期海洋環(huán)境類似于現(xiàn)代海洋的極端環(huán)境，研究現(xiàn)代海洋極端環(huán)境有助于探索地史早期海洋極端微生物活動與油氣資源的關(guān)系?，F(xiàn)有資料表明，地史時期海洋極端微生物活動與油氣資源的關(guān)系可追溯至太古代、元古代和早寒武時期，海洋極端微生物很可能是地史早期油氣資源形成的主要有機母質(zhì)。Rasmussent 和Buick（2000），Rasmussent（2005）報道了澳大利亞32億～26.3億年前太古代地層中發(fā)現(xiàn)了含油氣的流體包裹體和焦瀝青，認為那時的微生物活動就參與了油氣資源的形成。盡管具體形成機制尚不清楚，但認為非傳統(tǒng)的生物源有機分子可能是太古代油氣的主要烴源。Dutkiewicz（2006）報道了加拿大Elliot湖地區(qū)24.5億年前Matinenda 組河流相變質(zhì)礫巖中含油氣流體包裹體分子的地球化學研究，認為包裹體形成于大約 22億年之前的成巖作用和變質(zhì)作用早期。并發(fā)現(xiàn)了大量的藻青菌和真核生物的分子化石，證明一些微生物可以存活于地史早期極端環(huán)境下，可能成為重要的烴源有機母質(zhì)。此外，Bons（2004）從澳洲南部鈣質(zhì)頁巖的碳酸鈣細脈內(nèi)識別出了類似于現(xiàn)代嗜熱古菌Pyrodictium的微生物構(gòu)造和化學組成，認為它們可能參與了上述碳酸鈣細脈的形成，而這類微生物現(xiàn)今繁盛在溫度達80℃～120℃的熱泉和油井中。海洋極端微生物活動與油氣資源形成的關(guān)系如下：① 海洋極端微生物類型主要為細菌和古菌，熱泉微生物群落主要為異養(yǎng)發(fā)酵菌、硫酸鹽還原菌、產(chǎn)甲烷菌等生物群落；冷泉微生物群落主要為ANME-2族的厭氧甲烷氧化古菌和硫酸鹽還原細菌和ANME-1族厭氧甲烷氧化古菌。它們可利用甲烷和硫化氫等氣體進行能量固定，具有較高的生物豐度和較低的分異度，具有垂向和水平分帶性，并能營生一套獨特的宏體生物。② 極端微生物活動直接或間接參與油氣資源的形成和改造，極端微生物活動可以作為油氣資源找礦標志之一。極端微生物的有機體本身可能是一種良好的生烴母質(zhì)，產(chǎn)甲烷菌活動所產(chǎn)生的甲烷氣體可直接形成氣田和甲烷水合物，其周圍靠微生物生長的宏體生物的遺骸有機體易于被保存下來變成沉積有機質(zhì)，進而也參與生烴過程。極端微生物活動可能參與了整個油氣的產(chǎn)生、運移、圈閉和后期改造過程，其活動記錄可示蹤油氣藏的遷移或演化過程。極端微生物活動導致的局部油氣資源也可能上升到上覆其他層位，或側(cè)向轉(zhuǎn)移到其他部位。原始形狀展布的海底冷泉和熱泉附近的烴類物質(zhì)隨著沉積埋藏加深，可能發(fā)生垂向或側(cè)向轉(zhuǎn)移后富集形成更大規(guī)模油氣藏。