石油的形成有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，不可再生；后者认为石油是由地壳内的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。世界上的石油大多形成于含油气盆地中，含油气盆地指地壳上具有统一的地质发展史并已发现油气田的沉积盆地，发育着统一的油气生成、运移和聚集等基本石油地质条件及特征，有其特定的规律性。含油气盆地是油气生成、运移和聚集的基本地质单元。
“洋中脊的发现动摇了地质学的基础”，这是哈里·赫斯在1957年说的一句话。他在大陆漂移学说的基础上提出了海底扩张学说：地幔从洋中脊上涌，向两边对称生长，遇到海沟的时候产生俯冲作用。从此，地球不再因为海陆固定而暮气沉沉，而是因为有“生”有“死”、周而复始而变得生机勃勃。
新全球构造理论认为，大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动，但这种水平运动并不像大陆漂移说所设想的发生在硅铝层和硅镁层之间，而是岩石圈板块在地幔软流层上像传送带那样移动着，大陆只是传送带上的“乘客”。
六大板块的划分和大陆漂移学说的奠基人是德国人魏格纳，出生于1880年，天文学博士。他有力地撼动了传统地质学基础，但他却是一个气象学家。那么他是如何提出大陆漂移的设想呢？他在《海陆的起源》一书中是这样叙述的：“我是在1910年第一次有大陆漂移的想法的。有一次，我在阅读世界地图时，曾被大西洋两岸海岸线的相似性所吸引，但当时我并不认为具有什么重大意义。1911年秋，通过一个偶然的机会我从一本论文集中看到了这样的话，‘根据古生物的证据，巴西与非洲间曾经有过陆地相连结。’这是我过去所不知道的，这段文字促使我对这个问题在大地测量学与古生物学的范围内展开了研究，并得出肯定的结论，由此我深信我的想法是正确的。”1912年魏格纳首次公布了自己的研究成果。
美洲、欧洲、非洲、格陵兰岛的拼合大陆漂移假说来自大陆几何形状的可匹配性。而后，魏格纳从地质学、生物学和古生物学、古气候学等方面对它进行了大量论证，从而确定其为地质学中的一个科学假说。但在当时，大陆漂移学说却遭到大多数学者的质疑和反对，渐渐地被遗忘了。
20世纪60年代，全球古地磁的研究成果有力地支持了大陆漂移假说，越来越多的学者都开始承认这一学说，并投入轰轰烈烈的研究之中。而后，学者们又根据此提出了板块构造学说。
板块运动的动力从何处而来呢？这得往地壳下面看看了。相对于刚性地壳，地幔的上部存在一软流层。在海洋下面，软流层是从大约60千米的深度开始的；而在大陆下面，则是从120千米的深处开始的，并一直延伸到200～250千米的深处。在软流层中，下面的热物质从下向上升，然后向周围扩散并冷却，最后成为密度较高的物质下沉。这样的环流把地幔上部的刚性表皮及地壳从温度较高的上升区带到温度较低的下沉区，从而形成一个对流体系。大陆板块的漂移可解释为地核内部的剧烈运动引发，其动力就是这种对流，导致了地幔岩浆层的内部应力发生剧烈的变化，内应力的变化使扩张和收缩压力的分布极不均匀，从而使陆地各大板块不断产生下沉和隆起，形成了相对的陆地板块漂移运动。板块学说的出现，无疑是近代地球科学的杰出成就和巨大进步，是地质学当之无愧的第二次革命。可以这样认为：我们正处在一个知识爆炸的时代，近二十多年来地质学所积累的资料和取得的进展，超过了以往的任何一个200年。一系列新思想新概念正在突破板块构造的模式并在解释板块学说无法说明的构造现象中获得了巨大的进展。这些新思想新概念汇成了一股巨大的潮流，正逐渐席卷全世界，揭开了地质学第三次革命的序幕。
全球分布了很多含油气盆地，其中200多个生产油气。中东地区是著名的石油天然气产区，波斯湾盆地是世界上独一无二的含油气盆地，年产石油10亿吨以上。加拿大艾伯塔盆地是一个非常特殊的盆地，石油、天然气和油砂资源十分丰富，年产石油1亿吨以上。世界上最大的盆地是西伯利亚盆地，而中国最大的盆地是塔里木盆地。
科学家常常用地质年代来标注漫长的历史，地质年代（GeologicalTime）是指地壳上不同时期的岩石和地层形成的时间（年龄）和顺序。其中时间表述单位包括宙、代、纪、世、期、时，地层表述单位包括宇、界、系、统、阶、带。它有两方面含义：一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；二是指各地质事件发生时距今的年龄，由于主要是运用同位素技术确定的，被称为同位素地质年龄（绝对地质年代）。这两者结合才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识，地质年代表正是在此基础上建立起来的。
地质年代从古至今依次为：前寒武系和显生宙。前寒武系分为冥古宙、太古宙、元古宙；显生宙分为古生代、中生代、新生代。古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪；新生代分为古近纪、新近纪和第四纪。
三叶虫灭绝的地质年代是寒武纪，这是根据生物的演化阶段来划分的，寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期。
地质年代的划分不仅基于地壳上不同时期的岩石和地层的形成顺序，还涉及生物的演化阶段和放射性同位素的衰变产物含量，通过这些方法可以编制出地质年代表，从而了解地球历史的自然分期和地壳发展的阶段。
全球海平面变化经历了早古生代和中生代两大快速上升时期。早古生代冈瓦纳大陆形成，全球浅海相烃源岩（烃源岩是一种能够产生或已经产生可移动烃类的岩石）和海陆交互相烃源岩保存在冈瓦纳大陆（冈瓦纳大陆，是一个推测存在于南半球的古大陆，也称南方大陆，它因印度中部的冈瓦纳地方而得名）内克拉通及克拉通边缘，碳酸盐岩储层分布较广，集中于亚太—澳大利亚地区，碎屑岩储层分布较少，集中于非洲和南美洲。中生代新特提斯洋、印度洋、大西洋相继形成，中生界烃源岩、储层最为发育。
全球范围内最为发育的中生界烃源岩，分布在180个盆地中，岩性为页岩、泥岩及少量煤和碳酸盐岩，属于陆相、海陆过渡相、浅海相及深海相。这里的相是指沉积物的生成环境、生成条件和特征的总和。成分相同的岩石组成一种相，在同一地理区的则组成一组。相类型主要为陆相、海陆过渡相和海相，主要取决于岩石的生成环境。
全球范围内中生界碳酸盐岩储层最发育，由于中生代是全球海平面上升期，广泛的海侵形成了大量的碳酸盐台地，大部分分布于北半球。
全球范围内碎屑岩储层以新生界最为发育，上古生界和中生界碎屑岩储层比较发育，下古生界发育较少，前寒武系碎屑岩储层极少见。碎屑岩储层岩性主要为砂岩、砾岩、粉砂岩。相类型主要为河流相、三角洲相及浅海相，少量为海底扇和浊流沉积。碎屑岩储层以非洲、中东、欧洲及中国分布最为集中，南极有潜在的中生界碎屑岩储层。
在我国的喜马拉雅山脉，曾存在三叠纪—侏罗纪的古海洋，产出了丰富的石油和天然气，目前找到了许多科学证据，勘探实践也得到了证实。
在漫长的地质时代中，中生界烃源岩发育程度最好，分布范围是最大。全球六大区块180个盆地都分布有中生界烃源岩，其中南美洲54个、北美洲16个、非洲49个、中东—欧洲21个、中亚—俄罗斯19个、亚太—中国21个。烃源岩以页岩为主，属于陆相、海陆过渡相、海相。从总体上看，烃源岩有机碳含量较高，多数盆地的有机碳含量在2％以上，按照全球烃源岩评价标准体系，将主要的含油气盆地烃源岩划分为好、中、差三个级别（总有机碳含量是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量，通常用“TOC”表示）。可以看出，大多数盆地的烃源岩达到了好烃源岩的级别。
以中东—欧洲地区的中生界烃源岩分布为例，在21个盆地中，好烃源岩主要位于波斯湾盆地附近，如西阿拉伯省盆地。
海相碳酸盐岩是重要的油气储层，而冯增昭教授对其有过全面深入的研究，他是我国著名的石油地质学家、碳酸盐岩沉积学科的开创者和奠基人，也是享誉中外的沉积地质学家和古地理学家。
冯增昭生于1926年7月，生逢乱世的他少年时期便立志“找矿救国”，并在1947年考入清华大学地质系，从此投身地质事业。20世纪50年代初，他前往山西采集标本，短短两个月采集岩石标本近两吨。工作后，他带领学生开展野外踏勘，睡马棚、住大通铺、啃凉馒头、喝生冷水，他不知疲倦的工作方式让很多年轻人和国内外专家学者为之瞠目，因此获得“冯铁腿”的绰号。
在数十年如一日的探寻中，冯增昭取得了中国沉积学界的多个第一：他是第一个将国外碳酸盐岩岩石学的新理论和新方法引入中国的人，翻译的《石灰岩类型的划分》揭开了中国碳酸盐岩研究的新篇章；写出了第一部全国范围的定量岩相古地理学专著——《中国寒武纪和奥陶纪岩相古地理》；提出的岩相古地理学新方法——“单因素分析多因素综合作图法”成为定量岩相古地理学研究的重要手段。
从北京石油学院到华东石油学院再到中国石油大学，冯增昭在讲台上一站就是大半生，培养了众多地学英才。他还完成了270余万字的译著，为我国沉积学尤其是碳酸盐岩沉积学的发展做了开创性工作，其编制的多地区定量岩相古地理图，促进了我国古地理学向定量阶段的发展，也预测和参与了一批大型油气田的发现。
退休后，冯增昭离岗不离学，73岁创办《古地理学报》，86岁推出英文版，为国内外古地理学的交流与发展提供了重要平台。87岁时，他发起建立国际古地理学会，历经近十年的努力，该学会于2022年7月在北京成立。
冯增昭为了中国沉积学和古地理学的发展倾其一生，奋斗不止。他的故事激励着后来者在科研道路上不断追求和探索。2023年1月5日，冯增昭逝世，享年97岁。
他不服老坚持奋斗终生的精神，值得大家学习。曾有诗为证：
花甲欠三愧老言，十四省市步履遍。
再赐十年风华茂，第三里程谱新篇。
冯增昭教授曾获李四光地质科学奖、国家级教学成果奖二等奖、石油天然气总公司科学技术进步奖一等奖、国家教委科学技术进步奖二等奖和三等奖等诸多奖项，并于2023年4月获得第二届中国沉积学终身成就奖。他的著作包括《下扬子地区中下三叠青龙群岩相古地理研究》《碳酸盐岩岩相古地理学》《华北地台早古生代岩相古地理》《鄂尔多斯地区早古生代岩相古地理》《中国南方二叠纪岩相古地理》《中国南方早中三叠世岩相古地理》《中国南方石炭纪岩相古地理》《沉积岩》《沉积岩石学》《中国沉积学》等。
宁镇山脉蕴藏的化石种类丰富。近160年间，地质古生物学家几乎踏遍了宁镇山脉的每一寸土地，南京直立人、南京三瘤虫、南京花等大名鼎鼎的化石，都发现于此。如今，这里又有了新发现，来自上海的小朋友孟祥睿在此发现了海生爬行动物化石并捐赠给南京古生物博物馆，这是该类型化石首次在宁镇山脉被发现。
小朋友捐赠的化石，不仅让观众们惊叹，也令专家们也唏嘘不已。南京古生物所党委副书记张建成在致辞中介绍，位于南京至镇江之间的宁镇山脉是我国地质古生物学研究的重要发源地之一，包括李四光先生在内的很多中国地质古生物学家都在这里工作过。从德国地质学家李希霍芬1868年开始在宁镇山脉开展地质调查至今，在近160年的时间里，地质古生物学家几乎踏遍了宁镇山脉的每一寸土地，发现了很多重要的生物化石，但海生爬行动物化石却从未发现过。
这块化石的发现过程极具戏剧性，孟祥睿的妈妈郑女士向媒体讲述了经过：“我们是五一假期带着孩子来山里挖化石的。当时是网友介绍句容的山里能挖到化石，我们就带着孩子来看看。”当天，一家三口在山里找了一天，只找到几块常见的菊石（一种海洋无脊椎动物）。后来，孟祥睿敲开一块石头，发现红褐色的岩体上，布满了白色纹路。
在宁镇山脉的句容地区，无脊椎动物的化石较为常见，偶尔也能挖到鱼类化石残片。而孟祥睿发现的这块海生爬行动物化石，目前为止绝无仅有。化石爱好者圈子有个基本共识：挖到普通的化石，个人收藏；遇到珍贵的、有科研价值的，都是送到科研机构。这样做，是为了让化石真正发挥出科研价值。目前，这块化石已经被确认是海生爬行动物。
5亿年前的寒武纪处于新元古代冰期和古生代晚奥陶世冰期之间，随着新元古代冰川的消融，寒武纪全球海平面不断升高，并在寒武纪末和奥陶纪初达到最高，陆地大部分被浅海覆盖，全球主要为陆表海环境。寒武纪全球气候较温和，中寒武世温度相对较高，全球气候带呈现出低梯度带的特征，干旱带分布范围较广，这与温度升高等环境变化呈现一定的关联性。寒武纪的古地理格局与现今大为不同，对其的重建主要参考地质和生物证据。冰期时代，全球温度降低使生物大量消亡，震旦纪生物主要为多细胞后生生物及小壳生物等简单生物，寒武纪地球上首次出现了带硬壳的动物。很多已知的寒武纪生物可在布尔吉斯页岩中发现，寒武纪生物以海生无脊椎动物为主，特别是三叶虫、低等腕足类和古杯动物，红藻、绿藻等开始繁盛。古杯动物作为底栖海洋生物出现于寒武纪生命大爆发早期，演化较快，地层中延续时间短，主要出现在早寒武世，于中—晚寒武世逐渐消失。古杯动物一般生存于低纬度地区，诸如西伯利亚、北美、澳大利亚和东南极等地区，它的存在可用于对寒武纪早期古地理环境进行界定。
到了5000万年前，古地理格局已经与现代十分接近了，存在六大陆地和太平洋、大西洋等现今的海域。
从5亿年前的古海洋至今，地理面貌已经千变万化，有的成了良田，有的成了戈壁滩甚至大沙漠。塔克拉玛干沙漠，新疆南部一片古老的土地，给人以干旱、炎热、陌生的印象。其孕育的维吾尔的风情，也有不同的迷人之处。塔克拉玛干沙漠的地面气温很高，三四月的白天如同北京的夏季。黄黄的土地植被并不多，只有塔里木河两旁的胡杨林给你一丝丝微笑。离库尔勒市100多千米，就到了号称死亡之海的塔克拉玛干大沙漠，一提起塔克拉玛干，人们肯定会想到为科学献身的著名地质学家彭加木先生，以及为石油勘探开发而奋斗在沙漠中的广大石油工作者。缓缓移动的沙丘与笔直的沙漠公路交相辉映，构成了西部大地独特的风景线。在这独特的风景线下，还蕴藏着丰富的石油资源。
新疆吐哈油田位于吐哈盆地，盆地南界山系高耸峻拔，海拔一般为2000～3000米，北界苏海图山及大哈甫提山海拔在2000～2500米，向东海拔降低，老爷庙以东海拔一般为600～800米，与界山地势一致。盆地地势为西北高、东南低，盆地内部表现为南低北高的特点。盆地内大部分地区水资源缺乏，植被稀少，基本为戈壁，自南而北发育数条现代冲沟，但地势整体起伏不大。
与盆地毗邻的伊吾胡杨林是著名的旅游景点，原始胡杨林位于淖毛湖镇东10千米处，是中国境内分布最为集中的胡杨林，也是世界仅存的三片胡杨林之一，其面积达47．6万亩，中国的5A景区之一。伊吾胡杨造型千奇百怪，深入其中仿佛进入了抽象艺术的殿堂，专家称伊吾胡杨是地球上树干造型最独特的胡杨，是地球上树龄最高的胡杨，是地球上离城市最近的胡杨。
发现石油的层位是石炭系—下二叠统。石炭系—下二叠统主要分布于现今盆地的边缘，向周围山系露头区急剧增厚，以碎屑岩、海相碳酸盐岩、海相火山岩为主；盆地内部不属于沉降主体，主要发育陆相火山岩，西南边缘见海相地层。因此，以现今盆地中央为界，石炭系—下二叠统南北两侧分带性明显，分“博格达型”（北型）和“觉罗塔克型”（南型）两种。博格达型以上石炭统—下二叠统为主，觉罗塔克型则是整个石炭系和下二叠统。
下二叠统继承了石炭系的南北分带性，在博格达—哈尔里克山前带，向南延伸到盆地中央，早期沉积了博格达裂谷发育期的陆相火山岩、火山碎屑岩及碎屑岩，晚期普遍沉积湖相暗色泥岩，含淡水陆相叶肢介、双壳类及植物等化石。与之对应的南型下二叠统为海陆交互相及陆相的砂、泥岩、凝灰岩，含海相腕足、珊瑚、苔藓类等化石。以上证据说明当时是古海洋的沉积环境。
早三叠世继承了晚二叠世的沉积特点，中—晚三叠世周围山系隆升，统一湖盆形成，沉积范围广泛，中—上三叠统为一套冲积扇—辫状河三角洲—湖泊正旋回沉积，晚三叠世末开始进入前陆坳陷沉降时期。侏罗纪是前陆坳陷沉降阶段，也是吐哈盆地最主要的沉降沉积充填阶段，中—下侏罗统水西沟群为一套煤系建造，为吐哈盆地最重要的烃源岩层系；中侏罗世末—晚侏罗世发育湖泊相巨厚泥岩，是盆地最为重要的区域性盖层。以上证据说明当时是古湖泊—古沼泽的沉积环境。
所以，吐哈盆地是从古海洋—古湖泊变化到现今的沙漠。