文档介绍：第三章干酪根 kerogen
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
第三章干酪根
第一节干酪根的概念
第二节干酪根的制备★
第三节干酪根的性质
第四节干酪根的类型划分★★
第五节干酪根的结构
第一节干酪根的概念
干酪根是沉积岩中主要的分散有机质和生油气母质。确定一个盆地油气资源潜力的大小和烃源岩评价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。
干酪根的概念经历过一个发展、演变历程,随着干酪根概念的变化,其制备方法和制备流程也相应地发生改变。
Kerogen一词来源于希腊语,指能生成油或蜡状物的物质。(1912)使用Kerogen来描述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,概念被限定在具有经济价值的富含有机质的岩石。
后来认识到沉积物中的有机质即使在含量非常低的情况下也能通过人工裂解和长时间的地质埋藏中生成液态石油,因此White(1915)和Trager(1924)将干酪根定义为沉积岩中能够生成石油的所有有机质。
在这一时期,干酪根是“加热岩石时能够生油的有机质”的代名词(Down和Himus,1941)。但这一概念也引起了一些混乱,沉积岩中的有机质包括生油的干酪根和已经生成的可溶有机质。
Breger(1960)建议不考虑沉积物中有机质的含量,仅根据形成干酪根的有机物的化学组成来定义干酪根,根据活体生物有机质的结构,他将干酪根定义为能抵抗生物降解并保存在沉积物中的有机物质,如木质素、色素、类脂化合物等。这些化合物能够生油,但仍然没有解决可溶有机质和不溶有机质的问题。
第一节干酪根的概念
第一节干酪根的概念
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):古代沉积物中不溶于常用有机溶剂的所有分散状有机质
Durand(1980):沉积物中不溶于常用有机溶剂的所有分散状有机质,包括有机矿如腐殖煤和藻煤、沥青质和现代沉积物和土壤中的不溶有机质。考虑了沉积有机质在埋藏过程中的演化阶段和与沉积环境有关的干酪根母质及保存条件以及干酪根及其产物的相关关系。
第一节干酪根的概念
干酪根的定义
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
第一节干酪根的概念
有机沉积物 (单位:1013吨)
富集有机质 分散有机质 3360
  煤石油沥青干酪根烃类分散沥青
7 3200 60 100
沉积物中有机质分布具有不均衡性,干酪根是沉积有机质中最重要的存在形式,其分布最广、数量最多。
干酪根在岩石圈中的数量,占了有机质的绝大部分,自然界中煤与干酪根重量之比为1:457;石油与干酪根之比为1:5330,可见,干酪根的数量足以保证全球石油和煤的生成量。
第二节干酪根的制备
一、仪器与试剂
1、试剂
三氯甲烷,盐酸(1:1),40%氢氟酸,重液(溴化锌, ),锌粉等
2、KAPI-A型干酪根自动制备仪
(1)硬件结构
该仪器硬件系统主要由计算机系统、温度测控器、制备系统、搅拌器、液源、加液器、滤液系统、废液气处理系统等部分组成
(2)软件系统
该仪器的软件系统主要由控制程序、运行处理程序、中断处理程序、显示程序和编辑处理程序等几部分组成
第二节干酪根的制备
二、制备流程
称取一定量(根据岩性和有机质丰度,泥岩以50g 为宜,碳酸盐岩可以多取样)抽提过的岩样直接倒入反应缸内加水浸没,开动搅拌器,按流程进行各种处理:
  50g岩粉经氯仿抽提加水浸没
 处理碳酸盐岩: 1:1HCl 洗涤二次盐酸酸化热水
  CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
处理硅酸盐 1:1HCl+40%HF 150ml 洗涤二次盐酸酸化热水
  SiO2+4HF=SiF4+2H2O
  处理硅酸盐 1:1HCl 100ml+40%HF 150ml
  洗涤二次第一次酸化热水,第二次热水
第二节干酪根的制备
处理黄铁矿重液浮选或用10-2