第六章 沉积有机质的组成-3
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第六章 沉积有机质的组成
思考题
1、什么是干酪根？有哪种主要类型的干酪根？ 造成干酪根类型差异的主要原因是什么？
2、我国湖相烃源岩的干酪根类型有哪些主要 特征？
3、地质体中各种有机质有何成因关联？
12
微生物发酵 部分生物标记化合物
4
热成熟
沥青＋天然气
运移 成藏
石油
各种形式的沉积有机质之间的关系
6
第六章 沉积有机质的组成
小结
1、按在常用有机溶剂中的溶解性，沉积岩中 的有机质可分为可溶有机质和不溶有机质（干 酪根）。而沉积物中的有机质参照土壤学的定 义称为腐殖质（水体环境中水生生物来源为主 沉积物中的有机质也可称为腐泥质）。根据抽 提过程和方法不同，可溶有机质可被分为沥青 “A”、沥青“B”及沥青“C”三种类型。最常使 用的是氯仿沥青“A”。
第六章 沉积有机质的组成
天然有机质
沉积有机质
沉积有机质相对于天然 有机质已经发生了分解、 聚合等一系列变化，已 经不能、或者难以分离 出这些生化组分。
1
第六章 沉积有机质的组成 一、干酪根的定义
第三节
干酪根
干酪根(Kerogen，曾译为油母)一词来源于希腊语Keros，指能生 成油或蜡状物的有机质。 • 1912，Brown：这些有机物质干馏时可产生类似石油
的物质。
• 代表油页岩和藻煤中有机物质
•1960，代表不溶于有机溶剂的沉积有机质。
• 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.
2
第六章 沉积有机质的组成 二、干酪根的组成及研究方法 １、干酪根的显微组分组成
组分 腐 泥 组 (a) 壳 质 组 (b) 孢 粉 体 b2 藻质体 无定形体 角 质 体 b2 树 脂 体 b1 木 栓 质 体 b2 表皮体
第三节
干酪根
镜 质 组 (c)
惰 质 组 (d)
亚组分
结构镜质体 无结构镜质体
丝质体
源自文库
2、干酪根的元素组成
C 70～85％；H 3～11％；O 3～24％， N <2% ；S少量
3、干酪根的基团组成 脂族结构、芳香结构、杂原子（主要是O）
3
第六章 沉积有机质的组成
第三节
干酪根
三、干酪根的类型
1、据生物来源的分类法 腐泥型干酪根、腐殖型干酪根、腐泥－腐殖混合型干酪根 2、据干酪根显微组分的分类法 腐泥型干酪根、腐殖型干酪根、腐泥－腐殖混合型干酪根
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第六章 沉积有机质的组成
小结
2、三种沉积有机质都没有固定的组成，但它 们均主要由C、H、O、N、S元素组成。从腐殖 质到干酪根到可溶有机质，H、C的含量逐渐升 高，杂原子的含量明显减少。
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第六章 沉积有机质的组成
小结
3、腐殖质和干酪根均没有固定的结构，而且 不同来源、不同环境的有机质会有较大的差别。 但总体上看，它们基本的结构单元可能都包括 核、桥键、官能团（侧链）和包裹于大分子结 构中的游离分子。只不过核的性质、官能团的 类型、桥键、链的长短及各部分的比例不同。 从腐殖质（富啡酸→胡敏酸→胡敏素）到干酪 根，分子的缩合程度增大，分子量加大，水溶 性下降，含碳量、含氢量升高，而杂原子含量 9 下降。
第六章 沉积有机质的组成
小结
4、不溶有机质（干酪根）是沉积岩中有机质 存在的主要形式，是主要的成烃母质。据来源 干酪根可分为主要来源于水生生物的腐泥型和 主要来自陆生高等植物的腐殖型和介于其间的 混合型。据干酪根的元素组成可将干酪根分为 I、II、III、IV型，其富氢程度逐渐降低，产 烃能力也逐渐降低。实际应用中I、II、III型 干酪根的分类大致与腐泥型、混合型、腐殖型 的分类相对应。
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第六章 沉积有机质的组成
第三节
干酪根
（藻类体）
三、干酪根的类型
3、元素组成的分类法
Tissot等（1978）利用干酪 根元素组成将干酪根划分 为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型，这 些类型可清晰地表示在Van Krevelen图(范氏图)上。
（孢子体）
（镜质体）
干酪根主要类型和演化途径 （据Tissot and Welte, 1984）
5
第六章 沉积有机质的组成 第四节
天然有机质
各种有机质之间的关系－干酪根的形成
部分稳定组（如孢子、花粉、树脂等）抗降解能 力较强，不经过明显变化直接成为干酪根组分 分解、聚合 缩聚、不溶
新的沉积有机质 （生物聚合体）
微生物作用
腐殖质
干酪根
+CH
部分生物标记化合物 4 微生物发酵
（地质聚合体）
+CH
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第六章 沉积有机质的组成
小结
5、腐殖质可视为生物聚合物向干酪根转化时 的重要中间产物。但部分抵抗降解能力较强的 组分不经过腐殖质而直接成为干酪根中的组分。 同时，还有少部分生物标记化合物在生物聚合 物或腐殖质的演变过程中，可能不经过干酪根 而直接以可溶有机质（沥青）的形式存在于沉 积物（岩）中。在微生物参与生物聚合体和腐 殖质向干酪根转化的过程中，厌氧的产甲烷菌 可将相当部分的有机质转化为生物甲烷气。
第六章 沉积有机质的组成
思考题
1、什么是干酪根？有哪种主要类型的干酪根？ 造成干酪根类型差异的主要原因是什么？
2、我国湖相烃源岩的干酪根类型有哪些主要 特征？
3、地质体中各种有机质有何成因关联？
12
微生物发酵 部分生物标记化合物
4
热成熟
沥青＋天然气
运移 成藏
石油
各种形式的沉积有机质之间的关系
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第六章 沉积有机质的组成
小结
1、按在常用有机溶剂中的溶解性，沉积岩中 的有机质可分为可溶有机质和不溶有机质（干 酪根）。而沉积物中的有机质参照土壤学的定 义称为腐殖质（水体环境中水生生物来源为主 沉积物中的有机质也可称为腐泥质）。根据抽 提过程和方法不同，可溶有机质可被分为沥青 “A”、沥青“B”及沥青“C”三种类型。最常使 用的是氯仿沥青“A”。
第六章 沉积有机质的组成
天然有机质
沉积有机质
沉积有机质相对于天然 有机质已经发生了分解、 聚合等一系列变化，已 经不能、或者难以分离 出这些生化组分。
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第六章 沉积有机质的组成 一、干酪根的定义
第三节
干酪根
干酪根(Kerogen，曾译为油母)一词来源于希腊语Keros，指能生 成油或蜡状物的有机质。 • 1912，Brown：这些有机物质干馏时可产生类似石油
的物质。
• 代表油页岩和藻煤中有机物质
•1960，代表不溶于有机溶剂的沉积有机质。
• 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.
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第六章 沉积有机质的组成 二、干酪根的组成及研究方法 １、干酪根的显微组分组成
组分 腐 泥 组 (a) 壳 质 组 (b) 孢 粉 体 b2 藻质体 无定形体 角 质 体 b2 树 脂 体 b1 木 栓 质 体 b2 表皮体
第三节
干酪根
镜 质 组 (c)
惰 质 组 (d)
亚组分
结构镜质体 无结构镜质体
丝质体
源自文库
2、干酪根的元素组成
C 70～85％；H 3～11％；O 3～24％， N <2% ；S少量
3、干酪根的基团组成 脂族结构、芳香结构、杂原子（主要是O）
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第六章 沉积有机质的组成
第三节
干酪根
三、干酪根的类型
1、据生物来源的分类法 腐泥型干酪根、腐殖型干酪根、腐泥－腐殖混合型干酪根 2、据干酪根显微组分的分类法 腐泥型干酪根、腐殖型干酪根、腐泥－腐殖混合型干酪根
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第六章 沉积有机质的组成
小结
2、三种沉积有机质都没有固定的组成，但它 们均主要由C、H、O、N、S元素组成。从腐殖 质到干酪根到可溶有机质，H、C的含量逐渐升 高，杂原子的含量明显减少。
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第六章 沉积有机质的组成
小结
3、腐殖质和干酪根均没有固定的结构，而且 不同来源、不同环境的有机质会有较大的差别。 但总体上看，它们基本的结构单元可能都包括 核、桥键、官能团（侧链）和包裹于大分子结 构中的游离分子。只不过核的性质、官能团的 类型、桥键、链的长短及各部分的比例不同。 从腐殖质（富啡酸→胡敏酸→胡敏素）到干酪 根，分子的缩合程度增大，分子量加大，水溶 性下降，含碳量、含氢量升高，而杂原子含量 9 下降。
第六章 沉积有机质的组成
小结
4、不溶有机质（干酪根）是沉积岩中有机质 存在的主要形式，是主要的成烃母质。据来源 干酪根可分为主要来源于水生生物的腐泥型和 主要来自陆生高等植物的腐殖型和介于其间的 混合型。据干酪根的元素组成可将干酪根分为 I、II、III、IV型，其富氢程度逐渐降低，产 烃能力也逐渐降低。实际应用中I、II、III型 干酪根的分类大致与腐泥型、混合型、腐殖型 的分类相对应。
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第六章 沉积有机质的组成
第三节
干酪根
（藻类体）
三、干酪根的类型
3、元素组成的分类法
Tissot等（1978）利用干酪 根元素组成将干酪根划分 为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型，这 些类型可清晰地表示在Van Krevelen图(范氏图)上。
（孢子体）
（镜质体）
干酪根主要类型和演化途径 （据Tissot and Welte, 1984）
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第六章 沉积有机质的组成 第四节
天然有机质
各种有机质之间的关系－干酪根的形成
部分稳定组（如孢子、花粉、树脂等）抗降解能 力较强，不经过明显变化直接成为干酪根组分 分解、聚合 缩聚、不溶
新的沉积有机质 （生物聚合体）
微生物作用
腐殖质
干酪根
+CH
部分生物标记化合物 4 微生物发酵
（地质聚合体）
+CH
10
第六章 沉积有机质的组成
小结
5、腐殖质可视为生物聚合物向干酪根转化时 的重要中间产物。但部分抵抗降解能力较强的 组分不经过腐殖质而直接成为干酪根中的组分。 同时，还有少部分生物标记化合物在生物聚合 物或腐殖质的演变过程中，可能不经过干酪根 而直接以可溶有机质（沥青）的形式存在于沉 积物（岩）中。在微生物参与生物聚合体和腐 殖质向干酪根转化的过程中，厌氧的产甲烷菌 可将相当部分的有机质转化为生物甲烷气。