第六章干酪根

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,干酪根,教学目的,:,掌握干酪根的概念、干酪根元素组成和显微组分特征、干酪根的类型划分及其评价方法，了解干酪根的化学结构,主要内容：,干酪根的概念及其制备方法,干酪根的元素组成和显微组分特征,干酪根的类型划分,干酪根的结构模式,重点及难点：,干酪根的显微组分及其类型划分,一、干酪根（,kerogen,),的概念,干酪根是沉积岩中主要的有机质和生油气母质。确定一个盆地油气资源潜力的大小，涉及烃源岩评价中的内容主要包含三个方面：有机质的类型（即干酪根的类型）、有机质的数量和有机质的成熟度,Kerogen,一词来源于希腊语，指能生成油或蜡状物的物质。,1912,年,A.,Grum,. Brown,首次用该术语表示苏格兰油页岩中的有机物质，这些有机物质在干馏时可产生类似石油的物质，后来多用该术语代表油页岩和藻煤中的有机物质,上世纪六十年代明确规定为代表,沉积岩中的不溶有机质,不同学者的定义：,Forsmann,和,Hunt,（,1958,）和,Forsmann,（,1963,）：干酪根系指一切,不溶于有机溶剂,的,沉积岩,分散,状有机质,，特别是非储集岩中的不溶有机质。,Tissot,和,Welte,（,1978,）：,沉积岩,中既,不溶于含水的碱性溶剂,，也,不溶于普通有机溶剂,的,有机组分,，它泛指,一切成油型、成煤型的有机物质,，但,不包括现代沉积物中的腐殖物质。,Hunt,（,1979,）：,指,不溶于非氧化的酸、碱溶剂,的沉积岩中,全部,分散,有机质。,Durand,（,1978,）：,沉积物中不溶于,常用有机溶剂,的,所有,有机质，包括分散状的、还包括不同煤阶的煤、以及近代的。,一、干酪根（,kerogen,),的概念,本教材认为对干酪根下定义时应考虑这样一些因素：,1),富集状有机质与分散有机质在成因、结构上有许多相似处，定义上应包含二者；,2),干酪根既不同于生物聚合物（如木质素），也不同于腐殖质，主要是成岩作用阶段由生物,有机质,缩合而成 ；,3),干酪根的形成是一个由少到多的过程；,4),用现今方法分离出的干酪根应与其定义相符，有利于研究。,干酪根是指不溶于非氧化的无机酸、碱和有机溶剂的一切有机质。,实际应用时，,重点,还是在,古代沉积物和沉积岩中的分散有机质,。,一、干酪根（,kerogen,),的概念,五、干酪根的元素组成,干酪根的元素组成中，主要以,C,、,H,、,O,元素为主，含有少量的,N,、,S,、,P,及微量金属元素。,C,元素含量一般为,70%,85%,，,H,元素一般为,3%,10%,，,O,元素一般为,3%,20%,。由于干酪根是一种高分子聚合物，因此没有一定的组成。,影响干酪根元素组成主要因素包括：有机质母质类型、有机质的沉积环境、有机质热演化程度。,通常水生生物来源的干酪根富含,H,、,N,；而以陆源高等植物来源的干酪根一般含,C,量较高；深水还原条件下或海相形成的干酪根中富含,H,、,N,；而在近岸氧化环境中形成的干酪根则贫,H,、,N,。,随着有机质的热演化程度增加，油气的大量生成，残余干酪根中,C,含量相对增加。,一些典型干酪根的元素组成,类型,盆地或国家,层组,时代,演化,阶段,质量分数，,原子比,C,H,O,N,S,H/C,O/C,I,尤因塔盆地,尤因塔盆地,澳大利亚,澳大利亚,法,国,绿河页岩,绿河页岩弹性藻沥青,塔斯曼油页岩,奥塔藻煤,D,C,D,D,C,75.9,80.9,77.5,75.9,82.2,9.1,8.6,10.8,9.4,9.9,8.4,4.4,9.3,8.8,4.1,3.9,3.8,0.4,2.1,1.3,2.6,2.3,2.0,3.8,2.5,1.44,1.27,1.68,1.48,1.64,0.08,0.04,0.09,0.09,0.16,II,巴黎盆地,巴黎盆地,北撒哈拉盆地,莱茵地堑,下托尔统,下托尔统,志留系,密赛尔页岩,D,C,M,D,72.6,85.4,85.4,69.3,7.9,7.1,3.5,8.3,12.4,5.0,5.6,18.0,2.1,2.3,2.1,2.6,4.9,0.2,3.3,1.8,1.30,1.00,0.48,1.45,0.13,0.04,0.05,0.19,III,杜阿拉盆地,杜阿拉盆地,杜阿拉盆地,上白垩统,上白垩统,上白垩统,D,C,M,72.7,83.3,91.6,6.0,4.6,3.2,19.0,9.5,2.9,2.3,2.1,2.0,0.0,0.2,0.2,0.99,0.70,0.42,0.19,0.08,0.02,IV,德,国,C,88.3,5.0,3.9,2.0,0.8,0.68,0.03,五、干酪根的元素组成,显微组分,生物来源,透射光,反射光,荧光,扫描电镜,藻质体,藻类,透明、黄色、淡黄色、黄褐色,深,灰，微突起，有内反射,强，鲜黄、黄褐、绿黄色,椭圆，外表呈蜂窝状群体,无定形,富氢,水生生物、藻、细菌、陆生植物壳质体,透明半透明，鲜黄、褐黄到棕灰色,表面粗糙，不显突起,较强，黄、灰黄、棕色,不均匀絮状，团块状、花朵状、颗粒状,贫氢,陆生植物的木质素、纤维素等,暗，近黑色,灰、白色，微突起,弱或无,荧光,壳质组,植物孢子花粉、角质、树脂、蜡、木栓质体,透明，轮廓清楚，黄、绿黄、橙黄、褐黄色,深,灰色，具突起,中等，黄绿、橙黄、褐黄色,外形特殊，常保留植物结构,镜质组,植物结构和无结构木质纤维部分,透明半透明，棕红、褐红,灰色，无突起,弱,荧光，褐色、铁锈色,棱角状、棒状、枝状,惰质组,炭化的木质纤维部分,不透明，黑色,白色，高突起,无,荧光,棱角状、棒状、颗粒状,六、干酪根的显微组分及其特征,类脂组（腐泥组）,七、干酪根的类型划分,1,、干酪根的生物来源分类,腐泥型,：有机质主要来源于水中浮游生物以及一些底栖生物、水生植物等，形成于滞水盆地条件，包括闭塞的泻湖、海湾、湖泊中。,腐殖型,：有机质是指来源于高等植物为主的有机质，富含具有芳香结构的木质素和丹宁以及纤维素等，形成于沼泽、湖泊或与其有关的沉积环境。,但最常见的是,腐泥,腐殖混合型干酪根,。,它是介于腐泥型与腐殖型两类干酪根之间的一种过渡类型，其生油、生气能力的强弱取决于它与腐泥型或腐殖型接近的程度。,2,、干酪根的元素分类,型干酪根,：,H/C,原子比一般大于,1.5,，,O/C,原子比一般小于,0.1,，主要来源于藻类和微生物的脂类化合物，以生油为主,干酪根,：,H/C,原子比,1.0,1.5,，,O/C,原子,0.1,0.2,，主要来源于浮游动、植物和微生物，既能生油，也能生气,干酪根,：,H/C,原子比一般小于,1.0,，,O/C,原子比可达,0.2,或,0.3,，来源于陆地植物的木质素、纤维素等，以成气为主,干酪根,：,H/C,原子比约,0.5,0.6,，,O/C,原子比大于,0.3,，,为残余有机质或再循环有机质，其生烃能力极低,七、干酪根的类型划分,优点,：采用的是原子比参数，反映干酪根总体的元素组成及其性质，对确定干酪根的类型和生油潜力是有意义的。,不足,：该分类方法,受有机质演化程度的影响,，从,Van,Krevelen,图上可看出：各类型干酪根随埋深增加、温度升高而发生演化，其,H/C,、,O/C,原子比逐渐趋于接近，因而在干酪根成熟度较高的情况下用此法分类较困难。另一方面，相同类型干酪根，因受近地表风化的影响，其,O/C,原子比有较大增加，,H/C,原子比稍下降。,七、干酪根的类型划分,3,、干酪根的显微组成分类,目前国内普遍通行的分类方法是根据干酪根类型指数,TI,值来进行分类，具体办法是将鉴定的各组分百分含量代入下式计算,TI,值,TI,值,=,（类脂组, 100+,壳质组, 50-,镜质组, 75-,惰质组, 100,）,/100,指标,类型,显微组分分类,TI,值分类,类脂组，,%,镜质组，,%,90,80,1,65,90,10,35,40,80,2,25,65,35,75,0,40,75,4,）的变形振动,2920,、,2860,3600,3200,1750,1650,1600,1450,1375,1400-1040,930-700,720,芳基,含,O,官能团,烷基,演化过程中干酪根结构的变化,