Laboratorul citație * Geobiologie și Astrobiologie la MIT ” Kerogen
Kerogen este definit ca fracția agregatelor chimice mari din materia organică sedimentară care este insolubilă în solvenți (în schimb, fracția solubilă în solvenți organici se numește bitum). Kerogenul reprezintă aproximativ 90% din carbonul organic din sedimente. Este posibil să se obțină informații despre structurile generale și conținutul biomarker al materiei organice macromoleculare.
Kerogen poate fi clasificat după materialul sursă:
Tip | nume | sursă |
---|---|---|
I | algal kerogen | în principal alge |
ii | kerogen liptinic | în principal plancton, o anumită contribuție din alge |
III | humic | în principal plante superioare |
de asemenea, puteți culege informații despre sursa și tipul de kerogen cu cantitatea de kerogen dintr-o probă:
cantitate de kerogen | tipuri principale de kerogen | tip de depozit |
---|---|---|
~ 1% | I, II | rocă sursă de ulei |
< 50% | I, II | șisturi bituminoase |
> 50% | III | cărbune |
una dintre tehnicile cele mai frecvent utilizate se numește piroliză evală de rocă, care ne ajută să identificăm tipul și maturitatea kerogenului. Metoda de piroliză Rock Eval constă într – o încălzire programată la temperatură (într-un cuptor de piroliză) într-o atmosferă inertă (heliu) a unei probe mici pentru a determina cantitativ și selectiv (1) hidrocarburile libere conținute în probă și (2) compușii care conțin hidrocarburi și oxigen (CO2) care sunt volatilizați în timpul cracării materiei organice neextractabile din probă (kerogen).
în rezumat, datele produse dintr-o piroliză Evală a rocilor sunt
- cantitatea de hidrocarburi libere
- cantitatea de hidrocarburi generate prin cracarea termică a materiei organice nevolatile
- cantitatea de CO2 produsă în timpul pirolizei kerogenului
- temperatura la care are loc eliberarea maximă de hidrocarburi din cracarea kerogenului în timpul pirolizei. Tmax este o indicație a stadiului de maturare a materiei organice.
tipul și maturitatea materiei organice din rocile sursă de petrol pot fi caracterizate din datele de piroliză Evală a rocilor folosind următorii parametri:
- raportul H / C acest parametru ne ajută să caracterizăm originea materiei organice. Organismele Marine și algele, în general, sunt compuse din materie organică bogată în lipide și proteine, unde raportul dintre H și C este mai mare decât în constituenții bogați în carbohidrați ai plantelor terestre.
- Raportul O/C. Acest parametru este ridicat pentru resturile de plante terestre bogate în polisacarridă și material organic inert (materie organică reziduală) întâlnite ca fundal în sedimentele marine.
Din aceste informații, putem plasa probele noastre pe o diagramă van krevelen, prezentată mai jos, care este un complot al raporturilor elementelor în vrac, H/c vs.O / C. cele trei tipuri diferite kerogen, în tabelele de mai sus, mature de-a lungul a trei căi evolutive diferite pe diagrame van krevelen. Pe măsură ce o rocă sedimentară dată devine mai matură în timpul înmormântării, kerogenul devine mai epuizat în hidrogen și oxigen în raport cu carbonul.
alte informații pe care le putem obține de la kerogen sunt TOC% sau conținutul total de carbon organic și compoziția sa izotopică în vrac. Tehnicile de analiză a kerogenului sunt complexe, vizând structurile biomoleculelor componente folosind diferite tipuri de piroliză, degradare chimică și metode spectroscopice.