干酪根类型

干酪根
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沉积岩中不溶于碱、非氧化型酸和非极性有机溶剂的分散有机质
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来源
石油及天然气来源于沉积有机质。对生成石油及天然气的原始物质而言，以沉积物（岩）中的分散有机质为主。沉积物（岩）中的沉积有机质经历了复杂的生物化学及化学变化，通过腐泥化及腐殖化过程形成干酪根，成为生成大量石油及天然气的先躯。
干酪根（Kerogen）一词最初被用来描述苏格兰油页岩中的有机质，它经蒸馏后能产出似蜡质的粘稠石油。为人们所普遍接受的概念是：干酪根是沉积岩中不溶于一般有机溶剂的沉积有机质。与其相对应，岩石中可溶于有机溶剂的部分，称为沥青。
干酪根是沉积有机质的主体，约占总有机质的80%-90%，研究认为80%以上的石油烃是由干酪根转化而成。干酪根的成分和结构复杂，是一种高分子聚合物，没有固定的结构表达式。
演化史
地史上，从前寒武纪到泥盆纪，沉积有机质的唯一来源是海洋浮游植物（藻类）和细菌，在泥盆纪以后，高等植物开始重要起来。尤其是在成煤作用上。但就对沉积有机质的贡献来看远不及海洋浮游植物和细菌。这主要基于下列原因：
（1）地史上高等植物的出现明显晚于浮游植物。
（2）无论古今，海域面积明显大于陆地。
（3）浮游植物与细菌比高等植物高产。
因此，海洋浮游植物与细菌提供的沉积有机质的总量要比陆生高等植物大得多。以植物为例，现今陆地上年产量不及总产量的1/7。浮游植物、细菌以及高等植物等随着沉积埋藏逐渐演化为有机质，沉积有机质演化为腐殖酸，进而演化到干酪根。
成分分析
有固定的化学成分，主要由C、H、O和少量S、N组成，没有固定的分子式和结构模型。Durand等对世界各地440个干酪根样品的元素分析结果表明，平均C占76.4%，H占6.3%，O占11.1%，三者共占93.8%，是干酪根的主要元素成分。
在不同沉积环境中，由不同来源有机质形成的干酪根，其性质和生油气潜能差别很大。干酪根可以划分为以下三种主要类型：
I型干酪根（称为腐泥型）：以含类脂化合物为主，直链烷烃很多，多环芳烃及含氧官能团很少，具高氢低氧含量，它可以来自藻类沉积物，也可能是各种有机质被细菌改造而成，生油潜能大，每吨生油岩可生油约1.8kg。
Ⅱ型干酪根：氢含量较高，但较Ⅰ型干酪根略低，为高度饱和的多环碳骨架，含中等长度直链烷烃和环烷烃较多，也含多环芳烃及杂原子官能团，来源于海相浮游生物和微生物，生油潜能中等，每吨生油岩可生油约1.2kg。
Ⅲ型干酪根（称为腐殖型）：具低氢高氧含量，以含多环芳烃及含氧官能团为主，饱和烃很少，来源于陆地高等植物，对生油不利，每吨生油岩可生油约0.6kg，但可成为有利的生气来源。 
结构
80年代以来，人们通过对干酪根进行高温热解或低温降解，使其成为低分子量产物，揭示出它们含有活有机体中鉴定出来的全套有机结构，包括掂类、街族、叶琳、氨基酸、糖、按酸、酮、醇、烯烃和醚桥。
对干酪根的成分结构研究最详细的是美国尤英塔盆地第三系始新统绿河页岩和原苏联爱沙尼亚奥陶系库克页岩。尤其前者曾经美国、英国、法国及南斯拉夫等国学者用不同方法加以研究，获得了类似结论:由碳、氢、氧、硫、氮等元素组成，含脂肪族化合物甚多，环状化合物占优势;结构呈三维网状系统，由链状桥所交联的多个核被桥键和各种官能团联接而成，图为B. P. Tissot等提出的绿河页岩干酪根结构示意图。
干酪根的元素及化合物组成和结构变化都很大，干酪根的类型和演化程度不同，具有不同的结构模型，因此，不可能存在干酪根的单一结构模型。
我国黄县褐煤有机质的结构与绿河干酪根及腐泥煤的结构不同。秦匡宗等研究表明，黄县褐煤的主要结构参数为:芳碳率0.59;芳氢率0.21;芳族取代率0.54;芳族内平均环数为2。以100个碳原子为基准，结合元素分析，其化学结构式为C100H102O24N2S，设杂原子氮与硫均以杂环状态存在。 


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