Le kérogène est défini comme la fraction de gros agrégats chimiques dans la matière organique sédimentaire insoluble dans les solvants (en revanche, la fraction soluble dans les solvants organiques est appelée bitume). Le kérogène représente environ 90 % du carbone organique présent dans les sédiments. Il est possible d’obtenir des informations sur les structures globales et les teneurs en biomarqueurs de la matière organique macromoléculaire.

Le kérogène peut être classé par matière source:

Vous pouvez également glaner des informations sur la source et le type de kérogène en fonction de la quantité de kérogène dans un échantillon:

L’une des techniques les plus couramment utilisées est la pyrolyse d’Eval de roche, qui nous aide à identifier le type et la maturité du kérogène. La méthode de pyrolyse Rock Eval consiste en un chauffage programmé à température (dans un four de pyrolyse) sous atmosphère inerte (hélium) d’un petit échantillon pour déterminer quantitativement et sélectivement (1) les hydrocarbures libres contenus dans l’échantillon et (2) les composés hydrocarbonés et oxygénés (CO2) qui se volatilisent lors du craquage de la matière organique non extractible dans l’échantillon (kérogène).

En résumé, les données produites à partir d’une pyrolyse d’Eval de roche sont

• la quantité d’hydrocarbures libres
• la quantité d’hydrocarbures générés par le craquage thermique de la matière organique non volatile
• la quantité de CO2 produite lors de la pyrolyse du kérogène
• la température à laquelle le rejet maximal d’hydrocarbures résultant du craquage du kérogène se produit lors de la pyrolyse. Tmax est une indication du stade de maturation de la matière organique.

Le type et la maturité de la matière organique dans les roches sources de pétrole peuvent être caractérisés à partir des données de pyrolyse d’évaluation de la roche en utilisant les paramètres suivants:

• Rapport H / C Ce paramètre nous aide à caractériser l’origine de la matière organique. Les organismes marins et les algues, en général, sont composés de matière organique riche en lipides et en protéines, où le rapport H / C est plus élevé que dans les constituants riches en glucides des plantes terrestres.
• Rapport O/C. Ce paramètre est élevé pour les restes de plantes terrestres riches en polysacharrides et de matière organique inerte (matière organique résiduelle) rencontrés comme fond dans les sédiments marins.

À partir de ces informations, nous pouvons placer nos échantillons sur un diagramme de van Krevelen, illustré ci-dessous, qui est un graphique des rapports des éléments en vrac, H / C vs O / C. Les trois types de kérogènes différents, dans les tableaux ci-dessus, mûrissent le long de trois voies d’évolution différentes sur les diagrammes de van Krevelen. Comme une roche sédimentaire donnée devient plus mature lors de l’enfouissement, le kérogène devient plus appauvri en hydrogène et en oxygène par rapport au carbone.

D’autres informations que nous pouvons obtenir du kérogène sont le% COT, ou teneur totale en carbone organique, et sa composition isotopique en vrac. Les techniques d’analyse du kérogène sont complexes, ciblant les structures des biomolécules des composants en utilisant différents types de pyrolyse, de dégradation chimique et de méthodes spectroscopiques.