Il Kerogen è definito come la frazione di grandi aggregati chimici nella materia organica sedimentaria che è insolubile nei solventi (al contrario, la frazione solubile nei solventi organici è chiamata bitume). Kerogen rappresenta circa il 90% del carbonio organico nei sedimenti. È possibile ottenere informazioni sulle strutture complessive e sui contenuti dei biomarcatori della materia organica macromolecolare.

Kerogen può essere classificato per materiale di origine:

È anche possibile raccogliere informazioni circa l’origine e il tipo di kerogen dalla quantità di kerogen in un campione:

Una delle tecniche più utilizzate è chiamato Rock Eval Pirolisi, che ci aiuta a identificare il tipo e la maturità di kerogen. Il metodo di pirolisi Rock Eval consiste in un riscaldamento programmato a temperatura (in un forno di pirolisi) in un’atmosfera inerte (elio) di un piccolo campione per determinare quantitativamente e selettivamente (1) gli idrocarburi liberi contenuti nel campione e (2) i composti contenenti idrocarburi e ossigeno (CO2) che vengono volatilizzati durante il cracking della materia organica non estraibile nel campione (kerogen).

In sintesi, i dati prodotti da una Roccia Eval Pirolisi è

• la quantità di idrocarburi
• la quantità di idrocarburi generati attraverso il cracking termico di organici non importa
• la quantità di CO2 prodotta durante la pirolisi del kerogen
• temperatura massima di rilascio di idrocarburi dal cracking di kerogen si verifica durante la pirolisi. Tmax è un’indicazione dello stadio di maturazione della materia organica.

Il tipo e la maturità della materia organica nelle rocce di origine petrolifera possono essere caratterizzati dai dati di pirolisi di Rock Eval utilizzando i seguenti parametri:

• Rapporto H/C Questo parametro ci aiuta a caratterizzare l’origine della materia organica. Gli organismi marini e le alghe, in generale, sono composti da materia organica ricca di lipidi e proteine, dove il rapporto tra H e C è superiore rispetto ai costituenti ricchi di carboidrati delle piante terrestri.
• Rapporto O / C. Questo parametro è elevato per i resti ricchi di polisacarride di piante terrestri e materiale organico inerte (materia organica residua) incontrato come sfondo nei sedimenti marini.

Da queste informazioni, possiamo posizionare i nostri campioni su un diagramma di van Krevelen, mostrato di seguito, che è un grafico dei rapporti degli elementi di massa, H/C vs. O / C. I tre diversi tipi di kerogen, nelle tabelle precedenti, maturano lungo tre diversi percorsi evolutivi sui diagrammi di van Krevelen. Quando una data roccia sedimentaria diventa più matura durante la sepoltura, il cherogeno diventa più impoverito in idrogeno e ossigeno rispetto al carbonio.

Altre informazioni che possiamo ottenere da kerogen sono il TOC%, o il contenuto totale di carbonio organico, e la sua composizione isotopica di massa. Le tecniche per analizzare il cherogeno sono complesse, mirando alle strutture delle biomolecole componenti utilizzando diversi tipi di pirolisi, degradazione chimica e metodi spettroscopici.