Articles

Het Summons Lab * Geobiologie en Astrobiologie aan het MIT ” kerogeen

kerogeen wordt gedefinieerd als de fractie van grote chemische aggregaten in sedimentair organisch materiaal die onoplosbaar is in oplosmiddelen (de fractie die oplosbaar is in organische oplosmiddelen wordt daarentegen bitumen genoemd). Kerogeen vertegenwoordigt ongeveer 90% van de organische koolstof in sedimenten. Het is mogelijk om informatie te verkrijgen over de Algemene structuren en de biomarkerinhoud van het macromoleculaire organische materiaal.

kerogeen kan worden ingedeeld naar bronmateriaal:

Type Naam Bron
I algen kerogen voornamelijk algen
II liptinitic kerogen voornamelijk plankton, sommige bijdrage van algen
III humus vooral hogere planten

U kunt ook verzamelen informatie over de bron en het type van kerogen door het bedrag van kerogen in een monster:

aantal kerogen Opdrachtgever kerogen types banken
~ 1% I, II olie bron rock
< 50% I, II schalie-olie
> 50% III steenkool

Een van de meest gebruikte technieken is de zogenaamde Rock Eval Pyrolyse, dat helpt ons identificeren van de aard en looptijd van de kerogen. De Rock Eval pyrolysemethode bestaat uit een geprogrammeerde temperatuurverwarming (in een pyrolyseoven) in een inerte atmosfeer (helium) van een klein monster om kwantitatief en selectief (1) de vrije koolwaterstoffen in het monster te bepalen en (2) de koolwaterstof – en zuurstofhoudende verbindingen (CO2) die vervluchtigd worden tijdens het kraken van het onextracteerbare organische materiaal in het monster (kerogeen).

samenvattend zijn de gegevens die worden geproduceerd uit een rotsachtige pyrolyse

  • de hoeveelheid vrije koolwaterstoffen
  • de hoeveelheid koolwaterstoffen die wordt gegenereerd door thermisch kraken van niet-vluchtige organische stoffen
  • de hoeveelheid CO2 die wordt geproduceerd tijdens pyrolyse van kerogeen
  • de temperatuur waarbij de maximale hoeveelheid koolwaterstoffen uit het kraken van kerogeen optreedt tijdens pyrolyse. Tmax is een indicatie van het rijpingsstadium van de organische stof.

het type en de rijpheid van organisch materiaal in gesteente uit aardoliebronnen kunnen worden gekarakteriseerd aan de hand van de volgende parameters:

  • H / C ratio deze parameter helpt ons de oorsprong van organisch materiaal te karakteriseren. Mariene organismen en algen zijn in het algemeen samengesteld uit vet – en eiwitrijk organisch materiaal, waarbij de verhouding H tot C hoger is dan in de koolhydraatrijke bestanddelen van landplanten.
  • O / C-Verhouding. Deze parameter is hoog voor polysacharride-rijke resten van landplanten en inert organisch materiaal (reststof) die als achtergrond in mariene sedimenten worden aangetroffen.

Op basis van deze informatie kunnen we onze monsters plaatsen op een van Krevelen diagram, hieronder weergegeven, dat een plot is van de bulk element ratio ‘ s, H/C VS.O/C. De drie verschillende kerogeen types, in de tabellen hierboven, rijpen langs drie verschillende evolutionaire paden op van Krevelen diagrammen. Als een bepaald sedimentair gesteente rijper wordt tijdens de begrafenis, wordt het kerogeen meer uitgeput in waterstof en zuurstof ten opzichte van koolstof.

andere informatie die we kunnen krijgen van kerogeen zijn het TOC%, of het totale gehalte aan organische koolstof, en de bulkisotopische samenstelling. De technieken om kerogen te analyseren zijn complex, richtend de structuren van componentbiomoleculen gebruikend verschillende types van pyrolyse, chemische degradatie en spectroscopische methodes.