El Laboratorio de Convocatoria * Geobiología y Astrobiología en el MIT » Kerogen
Kerogen se define como la fracción de agregados químicos grandes en materia orgánica sedimentaria que es insoluble en disolventes (en contraste, la fracción que es soluble en disolventes orgánicos se llama betún). El querógeno representa aproximadamente el 90% del carbono orgánico en los sedimentos. Es posible obtener información sobre las estructuras generales y el contenido de biomarcadores de la materia orgánica macromolecular.
El querógeno se puede clasificar por material de origen:
| Tipo | Nombre | Fuente |
|---|---|---|
| I | algas kerógeno | principalmente de algas |
| II | liptinitic kerógeno | principalmente de plancton, algunos contribución de las algas |
| III | húmicos | principalmente las plantas superiores |
también Se puede recoger información sobre el origen y el tipo de kerógeno, por la cantidad de kerógeno, en una muestra:
| Cantidad de kerógeno | Principales tipos de kerógeno | Tipo de depósito |
|---|---|---|
| ~ 1% | I, II | fuente de petróleo de la roca |
| < 50% | I, II | aceite de esquisto |
| > 50% | III | carbón |
Una de las técnicas más utilizadas se llama Rock Eval Pirólisis, que nos ayuda a identificar el tipo y la madurez de kerógeno. El método de pirólisis de evaluación de rocas consiste en un calentamiento de temperatura programado (en un horno de pirólisis) en una atmósfera inerte (helio) de una pequeña muestra para determinar cuantitativa y selectivamente (1) los hidrocarburos libres contenidos en la muestra y (2) los compuestos que contienen hidrocarburos y oxígeno (CO2) que se volatilizan durante el craqueo de la materia orgánica no extraíble de la muestra (querógeno).
En resumen, los datos producidos a partir de una pirólisis de evaluación de rocas son
- la cantidad de hidrocarburos libres
- la cantidad de hidrocarburos generados mediante el craqueo térmico de materia orgánica no volátil
- la cantidad de CO2 producida durante la pirólisis de querógeno
- la temperatura a la que se produce la máxima liberación de hidrocarburos del craqueo de querógeno durante la pirólisis. Tmax es una indicación de la etapa de maduración de la materia orgánica.
El tipo y la madurez de la materia orgánica en rocas de origen de petróleo se pueden caracterizar a partir de datos de pirólisis de evaluación de rocas utilizando los siguientes parámetros:
- Relación H/C Este parámetro nos ayuda a caracterizar el origen de la materia orgánica. Los organismos marinos y las algas, en general, están compuestos de materia orgánica rica en lípidos y proteínas, donde la proporción de H a C es mayor que en los constituyentes ricos en carbohidratos de las plantas terrestres.Relación O/C
- . Este parámetro es alto para los restos ricos en polisacarridos de plantas terrestres y material orgánico inerte (materia orgánica residual) que se encuentran como fondo en sedimentos marinos.
A partir de esta información, podemos colocar nuestras muestras en un diagrama de van Krevelen, que se muestra a continuación, que es una gráfica de las relaciones de elementos a granel, H/C vs.O/C. Los tres tipos de querógeno diferentes, en las tablas de arriba, maduran a lo largo de tres caminos evolutivos diferentes en diagramas de van Krevelen. A medida que una roca sedimentaria se vuelve más madura durante el entierro, el querógeno se agota más en hidrógeno y oxígeno en relación con el carbono.
Otra información que podemos obtener de kerogen son el TOC%, o contenido total de carbono orgánico, y su composición isotópica a granel. Las técnicas para analizar el querógeno son complejas y se dirigen a las estructuras de las biomoléculas componentes utilizando diferentes tipos de pirólisis, degradación química y métodos espectroscópicos.