Kerogen ist definiert als die Fraktion großer chemischer Aggregate in sedimentärer organischer Substanz, die in Lösungsmitteln unlöslich ist (im Gegensatz dazu wird die Fraktion, die in organischen Lösungsmitteln löslich ist, Bitumen genannt). Kerogen macht etwa 90% des organischen Kohlenstoffs in Sedimenten aus. Es ist möglich, Informationen über die Gesamtstrukturen und Biomarkergehalte der makromolekularen organischen Substanz zu erhalten.

Kerogen kann nach Ausgangsmaterial klassifiziert werden:

Sie können ermitteln Sie auch Informationen über die Quelle und Art des Kerogens anhand der Kerogenmenge in einer Probe:

Eine der am häufigsten verwendeten Techniken heißt Rock Eval Pyrolyse, die uns hilft, die Art und Reife von Kerogen zu identifizieren. Das Rock Eval Pyrolyseverfahren besteht aus einer programmierten Temperaturerwärmung (in einem Pyrolyseofen) in einer inerten Atmosphäre (Helium) einer kleinen Probe, um quantitativ und selektiv (1) die in der Probe enthaltenen freien Kohlenwasserstoffe und (2) die kohlenwasserstoff- und sauerstoffhaltigen Verbindungen (CO2) zu bestimmen), die während des Crackens der nicht extrahierbaren organischen Substanz in der Probe (Kerogen) verflüchtigt werden.

Zusammenfassend sind die Daten, die aus einer Rock Eval Pyrolyse erzeugt werden,

• die Menge an freien Kohlenwasserstoffen
• die Menge an Kohlenwasserstoffen, die durch thermisches Cracken von nichtflüchtigen organischen Stoffen erzeugt werden
• die Menge an CO2, die während der Pyrolyse von Kerogen erzeugt wird
• die Temperatur, bei der die maximale Freisetzung von Kohlenwasserstoffen aus dem Cracken von Kerogen während der Pyrolyse auftritt. Tmax ist ein Hinweis auf das Reifegrad der organischen Substanz.

Die Art und Reife der organischen Substanz in Gesteinen aus Erdölquellen kann anhand der Pyrolysedaten von Rock Eval anhand der folgenden Parameter charakterisiert werden:

• H/ C-Verhältnis Dieser Parameter hilft uns, den Ursprung der organischen Substanz zu charakterisieren. Meeresorganismen und Algen bestehen im Allgemeinen aus lipid- und proteinreicher organischer Substanz, wobei das Verhältnis von H zu C höher ist als in den kohlenhydratreichen Bestandteilen von Landpflanzen.
• O/C-Verhältnis. Dieser Parameter ist hoch für polysacharridreiche Reste von Landpflanzen und inertes organisches Material (organische Restsubstanz), das als Hintergrund in marinen Sedimenten vorkommt.

Aus diesen Informationen können wir unsere Proben auf einem Van-Krevelen-Diagramm platzieren, das unten gezeigt wird und ein Diagramm der Massenelementverhältnisse H / C vs. O / C. Die drei verschiedenen Kerogen-Typen in den obigen Tabellen reifen auf drei verschiedenen Evolutionspfaden auf van-Krevelen-Diagrammen. Wenn ein gegebenes Sedimentgestein während der Bestattung reifer wird, Das Kerogen wird im Verhältnis zu Kohlenstoff stärker an Wasserstoff und Sauerstoff abgereichert.

Weitere Informationen, die wir von Kerogen erhalten können, sind der TOC% oder der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff und seine Bulk-Isotopenzusammensetzung. Techniken zur Analyse von Kerogen sind komplex und zielen auf die Strukturen von Komponentenbiomolekülen unter Verwendung verschiedener Arten von Pyrolyse, chemischem Abbau und spektroskopischen Methoden ab.